湖北武汉430000
摘要:随着国家科学技术水平的不断提升,BIM技术得以快速发展,在建筑行业中的应用范围逐渐扩大,其不仅提升建筑质量,且与环保节能型建筑建设理念的要求相适应。对此,我国技术人员应进一步加强对BIM技术的研究,实现其对装配式建筑全生命周期的科学管理,推动建筑建设行业实现可持续发展。本文探讨了BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究。
关键词:BIM技术;装配式建筑;全寿命周期;应用
现如今,随着时代的不断发展,装配式建筑的应用也越来越广泛,而为了保证装配式建筑全寿命周期得到科学有效的管理,施工企业就必须加强BIM技术的应用。通过应用IBM技术可以对建筑工程的绘图测量、成本预算以及全寿命周期的管理工作起到保障性作用,这对于提高整体建筑质量以及提高施工企业经济效益具有重要的意义。
1、装配式建筑概述
1.1装配式建筑的优点
(1)装配式可以使得工业流程化,这是建筑工业化的必经之路,作为国家和企业大力推行的建筑技术,装配式建筑具有他自身的优势;(2)装配式建筑的构件可以再工厂实现产业化的生产,构件就相当于标准的产品,而运到现场就可以直接进行安装,可以说是既方便,又快捷,在争分夺秒抢工期的建筑领域,尤其无可比拟的优越性;(3)构件在工厂进行标准化生产,质量比在现场生产更有保证,更可以得到有效的控制;(4)用于周转的材料投入量相对减少了很多,降低了租赁的费用;(5)现场作业量的减少对于环保而言是很有好处的;(6)标准化的生产可以节省材料,减少浪费;(7)构件的高标准的机械化程度,减少了现场人员的配备,在用工成本和安全生产方面都有帮助。
1.2装配式建筑发展的局限性
装配式技术在我国的起步和应用都较晚,其发展又受到设计标准还不够模数化,现场安装技术不够先进等因素的制约导致装配式建筑普遍比现浇建筑的成本要高。为了改善装配式建筑的应用,首先要认识到装配式建筑目前的缺陷:(1)我国的建筑相关设计、验收等规范相对落后,使得装配式建筑的应用领域还比较有限,在建筑总高度和层高上限制很大。(2)传统的发包模式,使得设计与施工分离开来,没有进行更好的融合。出现了预制构件不能标准化,模块化,并不能真正的实现装配式建筑省时,省料和节约人工成本的作用。相反预制构件不能标准化,会使得施工成本大大增加(3)建筑物预埋件,螺栓使用量大大增加,容易出现施工偏差,造成无法使用,对施工精度要求较高。(4)由于机械生产设备的限制,以及运输的规范要求,使得装配式构件的尺寸具有局限性,也容易造成运输成本较高的问题。(5)装配式建筑与传统现浇建筑相比,对现场安装技术要求比较高,但现阶段,装配式施工技术人才缺乏,操作人员经验不足,协调性不够等等,安装技术仍然不够成熟,这种情况下会出现反复吊装,浪费耗时的现象。
2、BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究
2.1建筑设计阶段
合理的进行建筑设计和建筑规划,是建筑施工的必要前提。在设计阶段,传统模式存在信息交流不畅、可视化程度低等缺点;BIM技术的应用,大大提高了工作效率,实现了有关部门和施工方的有效配合。在建筑设计阶段,BIM主要应用于以下四个方面。
2.1.1建设场地的探究
在工程设计师进行具体的建筑设计之前,首先需要对施工场地的地理位置、地质条件等有一个全面的了解,以便做出合理、有效的设计。运用BIM技术收集场地信息,通过GIS技术的分析,建立模型。在此模型的基础上,我们可以发现该地区存在的缺点,并出具场地评估报告,有利于场地的规划使用。
2.1.2建筑模型的建立
在绘制图纸和建立模型的过程中,当某一个构件发生改变时,传统方式需要对建筑的三视图分别进行修改。与传统方式相比较,BIM模型将所有构件模型参数相关联,所以会进行同类型构件的自动更新,从而减少工作量、提高绘制工程图纸的工作效率。对施工过程中的重难点进行可视化,实现“早发现,早改进”的效果。
2.1.3协同工作和冲突检查
在传统施工中,各工种和各系统之间的沟通存在着很大的问题。BIM技术将各数据输入建筑模型中,便于各建筑系统的信息交流和共享。冲突检查是在建筑模型中导入冲突软件,运用计算机技术对施工过程进行模拟和检查,及时发现问题、解决问题。利于优化方案,保证建筑质量,降低成本。
2.1.4建筑工程造价
工程造价这一部分,除了可以预计施工各部分的资金支出,还是施工方控制成本的方式。在结合BIM技术之后,通过直接及时的应用建筑模型数据库中的有效数据,大大减少了造价人员的统计工作,提高了工作效率。同时,提高了造价工作的准确性、精确性。
2.2建筑生产阶段
2.2.1生产流程的优化
装配式建筑的构件都是在工厂里生产好,在施工现场只是进行构件的安装工作。所以构件的生产阶段显得尤为重要。生产厂家通过图纸上的信息来制造构件,明显存在着很大的误差隐患。结合BIM技术后,生产商直接得到构件的各种参数信息,保证了信息数据的准确性,提高了构件生产的自动化程度。在构件生产的过程中,施工方也可以及时得到生产进度信息,有利于施工进度的安排。
2.2.2模型试制的指导
在BIM模型的基础上,建筑的设计师把自己的设计分享到模型平台上,构件生产商根据设计信息生产出准确无误的构件。有效实现了装配式建筑预制构件的信息沟通,提升生产效率。构件生产商可以进行构件的预安装,以探究合理的施工方法及验证设计方案的合理性,可以有效地加快施工进度、保证工程质量。
2.3建筑施工阶段
2.3.1对构件进行管理
装配式建筑在工地进行构件安装的时候,由于构件的数量多、种类多以及不同构件的安装位置不同而带来的构件调配工作,容易出现构件在使用过程中发生用错或丢失的问题。在构件的管理问题上,运用BIM技术和RFID技术,合理通过对每个构件进行标签标注进行管理和控制,从而达到降低错误率、提高工作效率的目的。
2.3.2提高工程质量
建筑施工方在建设工程的时候都是以经济收益作为最终目标的。BIM技术的应用,可以在建筑3D模型的基础上结合时间因素建立4D模型,控制工期和质量,做出及时的调整,有利于控制施工进度,提高工程质量。
2.4建筑运营维护阶段
2.4.1提高设备维护水平
在BIM技术和RFID技术的模型平台基础上能够有效进行后期构件的维护和维修。例如:建筑在运营阶段,当某个构件需要维修时,维修工通过BIM信息系统可以全面的了解到该构件的详细信息,以提高工作效率。
2.4.2质量和能耗管理
BIM模型系统里储存了有关建筑每个阶段的信息。利用这些信息,物业部门可以有效监测建筑物,及时对损坏的预制构件进行处理,确保建筑的安全性和耐久性。通过对BIM数据库的数据进行分析,可以促进建筑的循环利用,节能环保,有利于我国的可持续发展战略的实施。
综上所述,BIM与装配式建筑的结合可以在工程项目的全生命周期中发挥巨大的作用,有利于现场的精细化管理,有利于缩短工期、节约成本、保证质量,提高项目管理水平。BIM与装配式建筑的结合必将为我国的建筑行业带来新的发展。
参考文献
[1]席慧.BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用分析[J].科技创新导报.2018(12)
[2]曾浩,黄雯婷.BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究[J].绿色环保建材.2019(01)
[3]韩育凇.BIM技术在可持续绿色建筑全寿命周期中的应用[J].住宅与房地产.2017(35)
作者简介
陈格林,性别:男,1990年7月出生,籍贯:湖北省武汉市,本科学历,研究方向:工程管理。