探究BIM技术应用于装配式建筑的全过程管理

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   摘要:2016年,国务院下发了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,提出了争取在10年左右的时间内,使装配式建筑在新建建筑中的占比达到百分之三十。这对装配式建筑发展是一个利好消息,标志着装配式建筑发展的新阶段。故此,为有效发展装配式建筑,改变建筑行业的行业布局,推动可持续规划和开发,要加大BIM技术的利用力度。
   关键词:BIM技术;装配式建筑;规范化管理
  
   改革开放以来,我国国民经济迅速腾飞。各个经济部门都发生变化。以建筑部门为例,四十年来,我国建筑部门得到很大发展。相关技术也快速革新,为国民提供了更舒适、更人性化的居住环境。总的来说,建筑行业既取得了可喜的成绩,也累积了很多问题。在社会主义发展的新时期,建筑行业要重新调整产业布局,遵循可持续发展、生态发展的概念,逐步升级产业结构。为此,要改变以往的建筑作业形式,降低建筑过程中的能耗和环境污染。装配式建筑是调整作业形式的不二之选,具备较低的环境污染和能源消耗。装配式建筑可以为我国建筑行业转型提供平稳的过渡。BIM技术则可以幫助建筑部门,在实施装配式建筑作业的过程中,进一步降低能耗,建设环境友好型社会。
   一、BIM技术概述
   BIM技术,全称为Building Information Model, 是对建筑物所有信息的数字处理手段。BIM技术是对建筑物信息的高度拟态,其预期是在建筑物整个生命周期中,仅通过一次输入,就可以实现建筑物信息的流通。在建筑过程中,信息的多次输入不仅意味着建筑成本的增加,人力物力的投入,也意味着出现作业失误的风险增加了。BIM技术的应用,可以有效地规避这些风险,降低作业成本。通过特定的工业软件和程序,BIM技术可以完美地实现一次输入,整个生命周期有效的目标,无论是对施工方还是建筑设施的管理者都有所裨益。BIM技术具有下面几个特点。由于是对建筑物的高度拟态,所以具备可视化的能力。传统的建筑技术只能提供2D的建筑图纸,为了帮助客户理解,就必须出一些3D的建筑效果图。而效果图往往和实际建筑效果有差别。BIM技术可以避免2D到3D的中间环节,直接为客户展现建筑设施的每一个细节。其次,BIM技术包含了整座建筑物的信息。客户可以利用BIM技术,对整个建筑物的信息了如指掌。这些信息不仅包括了建筑设施本身,还包括施工方的信息,施工成本和运营信息。客户可以利用BIM技术进行优化分析和模拟仿真的操作,更好地掌握建筑设施的情况。
   装配式建筑在建筑行业中的位置和特点
   从建筑工程学的角度来讲,由预制部品部件在工地装配而成的建筑,称为装配式建筑。其类型可以按预制构件的形式和施工方法分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升层建筑等五种类型。自2015年国家颁布《工业化建筑评价标准》以来,装配式建筑的应用与发展蔚为大观,在当前的建筑施工领域中得到了广泛的应用。其主要优势在于施工的便捷性以及工程的环保性,与可持续发展观念相吻合。利用装配技术对主体建筑进行一体化设计与施工的方式,极大的缩短了工程的原有工期,同时利用信息化手段与数字化管理,构件的应用与安装误差不断缩小,工程的施工效率得到了长足的进步与发展。
   二、BIM技术在装配式建筑管理中的应用
   在生产运输过程中保障了安全性。
   在建筑构件的生产过程中,可以通过BIM技术对装配式建筑进行三维模型构建,将产品的生产标码以信息数据的形式发送给生产厂商,避免了元件生产过程中可能发生的误差与错误,保障了元件的精度,大幅提高建筑构件的生产效率。
   由于建筑元件体积的特殊性与库存的标准化,其库存管理始终是装配式建筑管理中的一大难题。专业库存人员的缺乏导致在构件存储过程中无法及时的调配相关技术人员对元件进行维护与贮存。BIM信息技术手段通过数据信息库的建立对元件的数量与特征进行了规模化的精准储存,为元件库存降低了风险。
   在运输过程中,BIM技术与RFID技术的综合运用,可以对运输交通工具进行实时定位,有效的测算产品运输的整体耗时与装卸时间,对元件的运输与堆放进行有效的调度,避免了人力物力的浪费,提升了产品运输的稳定性与安全性。
   在实际生产过程中提高了效率性。
   在当前装配式建筑攻城管理中,可以通过技术手段对构件进行预制化管理,对每一部分的建筑元件进行实时性追踪,保障构件使用的安全性与准确性。而元件的精度管理对建筑设计也具有良性导向,设计意图的明朗可以对下一阶段的工程施工打下坚实的基础框架,缩短工期,提升效率。
   BIM技术可以根据实际数据对施工现场进行仿真模拟,建立可变更的数控模型。通过这种方式,可以提前发现并消除施工中的安全隐患,强化实际施工人员的熟练度,提高工程技术人员的专业水平,对建筑业的业界良性发展提供了具有实际意义的可行路径。
   降低生产的实际成本,在BIM技术的加持下,施工进度掌控过程中的“3D-BIM”模型转化提升为“4D-BIM”可视化模型,并且在信息完备的情况下进一步提升为“5D-BIM”,从视听触感等综合方面对装配工程进行全方位的管理与监测,极大的节省了工程建设的人力物力成本。
   利用技术化手段可以重新建立起行之有效的施工现场的监督与管理机制。在施工的模拟过程中,可以对工程风险与装配难题进行针对性的规避与防控,对施工元件进行预先筛查,改善工程质量问题。在现场施工时,通过预先记录的准确数据,施工人员可以控算建筑装配中产生的各类问题,完成了工程提质。
   在建筑拆除阶段中提升了环保性。
   利用BIM技术可以在综合配比后,选择性价比与效率性最高的拆除方案。通过数据模型对拆除过程进行不同方案的模拟,并且根据对于施工前期的精准数据来估算拆除的人力物力控价。对于工程中结构较复杂、拆除难度大的部分提前准备合理的设计规划方案。
   元构件的处理与拆除不单单是简单的工程收尾程序,它涉及到环境保护、资源统筹与循环利用等多方面复杂的问题。BIM技术可以依据每一个元件的形状大小、配筋情况、安置地点、维修记录等情况,进行多次汇总形成完整的信息库。
   三、结论
   综上所述,在装配式建筑的工程施工中,BIM技术的合理应用不仅能够降低工程成本,提升整体质量,也以信息化技术手段为建筑的美观性与实用性提供了助力。在当前的装配式建筑管理体制中,应当活用BIM技术来提高管理效率,积极推广其应用价值,发挥信息技术在建筑工程中的关键性作用。
   参考文献:
   [1]许 超,吴斯琪.BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(06):109-110.
   [2]王 洁,张 京.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].居舍,2019 (14):51.
   [3]赵维树,黄思韵.BIM技术在装配式建筑拆除阶段的应用探讨[J].黑龙江工业学院学报:综合版,2019,19(01):31-36.
   (作者单位:石家庄市中南房管所)
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