标题 | 基于BIM技术的装配式建筑研究 |
范文 | 彭艳 摘 要:现阶段,我国开始重视BIM 技术的应用。文章主要从装配式建筑设计阶段、预制构件的生产阶段、建筑施工及维护阶段等方面进行分析BIM技术的应用价值。这对于未来BIM技术的应用以及装配式建筑的发展具有一定的指导意义。 关键词:BIM技术;装配式建筑;应用研究 引言 在传统建筑行业中,由于其资源利用率比较低,浪费率比较高,造成严重的污染而饱受诟病。相比之下,装配式建筑在施工过程中产生的污染比较少,施工速度快,资源利用效率高等优点受到了人们的青睐。装配式建筑由于其设计比较系统化,安装比较专业化的特点,使得其与传统的建筑形成了强烈的反差。近年来,我国建筑行业逐步推广BIM,其相关技术和方法在装配式建筑中应用可以有效提高建筑设计、生产和施工的效率,从而使这一建筑形式得到更加有效的推广。 1、装配式建筑与传统建筑的区别 1.1设计要求不同 传统建筑初步设计包括建筑施工图、结构施工图和节点大样图设计。而装配式建筑不仅需要着眼功能和预制率,还需要关注标准化设计及对构件工厂生产和现场装配施工的影响,设计工作包括原始图纸设计、拆分设计、参数化设计、模具设计以及内装修设计,即从设计的初始阶段开始与结构、设备、电气和内装专业沟通,将设计向建筑全过程延伸,重要的是装配式住宅设计前,需要一套相对完整的标准化设计体系,共享设计方法和标准户型模块。 1.2施工方式不同 传统建筑施工顺序:基础→主体→屋面→室内/外装修→室内设备管道,其中主体采用钢筋混凝土结构,在现场依照设计位置,进行支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、养护和拆模。而装配式建筑将组成主体结构的大部分构件,由现场施工变成工厂批量预制,绝大部分工作在工厂完成,构件制作完成后运至施工现场,借助吊装设备将构件以可靠的连接方式进行快速拼装,设备管线配合主体结构同时施工。 2、BIM在国内外的研究 近几年,在英国、美国和北欧及马来西亚等国家,BIM技术与全新的项目运作模式已经得到了普遍地推广,并且产生了社会效益和较大的经济收益。因为政府的大力支持与推广,BIM刚开始是被运用在国家投资建设的公共场所,然后其产生的实际效益推动BIM技术被私人企业所运用。综上所述,国外对BIM研究已经相对成熟,这可以整理为三个层面:第一个层面是对关于建筑施工的理论研究,为虚拟施工这一理论打下基础;第二个层面是在施工领域进行可视化的仿真、精益、快速的建造等工作,是支撑虚拟施工技术的体系;第三个层面是虚拟技术在现实建筑的应用,包含了相关的软件研制与系统的开发工作,支持技术的实现与推广。即便BIM技术被引进中国已有十几年的时间了,但与国外的BIM技术相比较,我国BIM技术还只是处在初级阶段,但是随着建筑行业近些年的发展,建筑行业开始对计算机技术有了更高的要求,这慢慢地开始被政府部门与事业单位所关注,现在已经有相关的部门和单位开始研究和使用BIM技术。那么相信在不久的将来我国的BIM技术一定可以追赶上那些BIM技术已经成熟的国家,更有甚者,我们还可能超越他们。综合国内外关于对BIM技术研究重视程度来看,可知BIM技术在建筑这一行业有着举足轻重的地位。所以将BIM技术发展起来是完全有必要的。 3、BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用 BIM技术建模以及图纸的绘制不同于传统建筑当中的二维图纸的绘制。传统绘制中的图纸数据与构件数量是分离模式,而BIM是以3D为基础,以参数化的设计方式建立构件的信息资料库,呈现的是数据、模型为一体的设计模式。构件的每一项数据都在BIM模型里有记录,如果其中的任意的一个构件发生改变,或者出现了错误,BIM会自动的将相关联的其他数据发生改变,解决了图纸之间,数据之间相互不协调,不统一的问题。 4、BIM在预制构件生产阶段的应用 提高模型设计和制作效率。在装配式建筑工程中,通过应用BIM技术,还可以提高模型设计和制作的效率。例如在装配式建筑设计方案完成后,设计人员可以将BIM模型中含有的配构件间的信息。与预制构件生产商进行共享,这样生产厂家就可以获取到产品的尺寸和具体的材料参数等信息,通过与生产厂商实行有效的对接,会大大提高预制构件的生产自动化程度和生产效率。 5、施工阶段BIM技术的应用 (1)利用BIM软件建立三维场地模型,动态展现出入口、道路、施工机械设备和临时堆放场地等,将BIM模型与施工活动进行关联以表达空间和工序要求。 (2)基于BIM可视化进行钢筋和管线节点碰撞检查,将检查后无碰撞的建筑模型整合到施工场地模型中,进行吊装施工模拟。 (3)4D施工模拟,与现场项目部一起根据实际施工进度计划,对关键工序进行施工模拟,并组织现场施工人员进行交底,增加工人对施工环境和施工措施的熟悉度,最终输出施工模拟视频文件指导预制构件安装。 6、BIM 技术在运营维护阶段的应用 由于在预制构件的生产中,在每个预制构件中都有 RFID 身份證明,运营维护人员可以直接从其信息中获取相关信息,提高维修效率及水平。也通过该标签可以明确责任归属,利用预制构件中的身份证明,对装配式建筑施工过程进行检测,分析,从预先生产的模型当中,确定位置,并且用合适的手段进行解决问题,从而实现了装配式建筑可持续运行维护管理。 7、装配式建筑与BIM技术结合在中国市场发展前景 建筑行业的工业化之路是建筑行业发展的必经之路,高效节能绿色的发展趋势必将势不可挡。李克强总理在2016年《政府工作报告》中强调,积极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。2016年《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中也提出,发展新型建造方式,加大政策支持力度,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。可见,未来将装配式建筑与BIM技术融合具有非常好的前景和发展空间。 结语 随着科技的发展,我国开始重视建筑行业的问题,提出关于建筑工程需要可持续发展。BIM技术被当成信息技术在建筑行业内应用的典范,促进我国建筑行业的发展。因为我国装配式建筑的发展正处于发展阶段,所以我们更应该致力于BIM技术应用于装配式建筑技术的研究。 参考文献 [1]白庶,张艳坤,韩凤,等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11):106-109. [2]杨刘.BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].门窗,2015(03):204,208. [3]马跃强,施宝贵,武玉琼.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用研究[J].上海建设科技,2016. |
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