BIM 技术在装配式建筑中的应用价值分析
2020-11-27李杨
李 杨
(保利新联爆破工程集团有限公司,贵州 遵义 563000)
通过将装配式模式应用到建筑施工当中,使得传统建筑行业造成巨大冲击。很多建筑单位都开始纷纷改善施工模式,进而使得建筑行业重新充满活力。如今BIM 在建筑设计中得到了广泛应用,对于该技术的应用目前已经相当成熟了,要想使得BIM 技术在装配式建筑中的应用价值进一步充分发挥出来,那么当前则需要进一步挖掘这门技术,并不断提高其应用的合理性。
1 BIM 技术简介
BIM 也叫做建筑信息模型,该项技术的最早命名者为Autodesk,近几年BIM 技术在我国有着非常快的发展速度。在我国,BIM 技术概念的引进时间比较晚,由于我国这几年社会处在高速发展的阶段,因此BIM 技术也在进一步完善当中。BIM 技术中的核心技术其实就是通过网络计算机技术来完成建模工作,在完成建模之后就能够对产品进行设计了。当前,BIM 技术在很多种领域中都有应用,比如在工程化管理、设备管理、物业管理以及装配式建筑等方面。相比其他技术而言,BIM 技术具有很多优点,其中包括:特异性、协调性、模拟性、优化性以及完善性等[1]。
2 装配式建筑简介
装配式建筑模式和一般的建筑模式之间存在很大差异,一般的建筑模式在施工方面主要利用的是混凝土作为材料,在实际施工开始之前首先需要搭建好施工架构。而装配式建筑模式则不一样,利用该建筑模式在施工开始之前,就需要预先生产施工当中所需要的配件,装配式建筑模式的推出对推动我国建筑行业发展起到了非常重要的作用,通过预先生产建筑配件能够极大的提升建筑效率。因为,在建筑施工开始之前就已经将所需要的配件等都提前生产好,进而能够很好的避免了实际建筑施工过程中可能会遇到的障碍。随着社会的进步,装配式建筑模式在工艺技术方面也变得越来越完善[2]。
3 BIM 技术在装配式建筑设计阶段中的应用价值
3.1 提高装配式建筑设计效率
在进行装配式设计过程中,设计人员需要针对各类构建进行合理设计,因此在整个过程中离不开专业技术人员相互之间的配合。在通过利用BIM 技术对设计平台构建的过程中,技术人员需要对各自所专业的设计信息进行传递,同时还需要“同步”修改设计方案。通过利用“云端技术”和BIM 技术能够使得各个专业人员都能够将自身所专业的BIM设计模型向BIM 设计平台进行上传,然后利用自动纠错功能,对各个专业设计之间所存在的矛盾找到。在装配式建筑中,有着非常多类型的预制构件,通过采用BIM 技术能够进行协同设计,进而可以使得技术人员所设计出来的参数很好的被其他设计人员所调用,这样一来技术人员就能够非常便捷的调整方案,进而有助于帮助技术人员节省方案设计所花费的时间[3]。
3.2 实现装配式预制构件的标准化设计
BIM 技术具有信息共享以及信息开放等功能,技术人员能在“云端”服务器上上传装配式建筑设计方案,并且通过云端能够对这些信息进行整合,同时还能够对各种建筑预制构件的“族”库进行构建。当云端服务器中的“族”库在不断积累并且变得越来越丰富时,设计人员可以对比同类型的“族”,进而对其优化,并对建筑构件中的模数以及尺寸进行构建。在建筑设计中,通过建立一个预制构建“族”库,对于设立装配式建筑设计标准以及规范都能够发挥很重要的作用。通过使用这些标准化的“族”库,有利于设计人员对于装配式户型不断积累丰富,可以帮助他们节省不少户型设计方面所花费的时间,使得建筑户型的规格变得更加丰富,进而能够更好的满足用户个性化需求。
3.3 降低装配式建筑的设计误差
在进行预制构件以及建筑结构设计过程中,采用BIM技术能够降低施工阶段装配式出现偏差的概率。BIM 技术提供了对预制构件的几何尺寸、钢筋直径、钢筋保护层厚度等重要参数的计算功能。设计人员可以通过BIM 模型的三维视图对预制构件之间的配合度直接进行观察,同时BIM 技术还专门提供了碰撞检测的功能,该功能能够对预制构件节点之间连接是否可靠进行分析,这样一来可以降低预制构件之间出现冲突的几率,进而能够很好的避免了由于设计不够精细进而造成预制构件安装定位不准确现象,避免出现由于误差较大进而对施工进度造成影响。
4 BIM 技术在预制构件生产阶段的应用价值
4.1 改善预制构件库存和现场管理
在生产装配式预制构件的时候,在完成对预制构件存储、分类、生产等环节中对人力和物力的消耗非常大。而通过将RFID 技术与BIM 技术结合在一起,并将植入了安装部位以及用途细细的RFID 芯片嵌入到预制构件中,有利于验收人员对信息的快速读取,可以实现自动化信息对照,进而降低了传统人工验收中出现的失误概率,在降低了成本的同时还能够节省不少时间。在进行装配式建筑施工过程中,通过利用RFID 技术有助于施工人员直接调用预制构件中的信息,进而可以及时检验预制构件的安装位置,进而使得整个环节之后的安装效率以及质量管理效率得到提高。
4.2 提高施工现场管理效率
装配式建筑吊装施工工艺具有如下特点:对于施工安全要求高、施工过程中机械化程度高以及施工工艺难度大等,在刚开始施工的时候,利用BIM 技术有助于施工单位模拟和仿真装配式施工建筑,对施工环节以及预制构件吊装等都可以现场模拟,同时利用该技术也可以对施工中的安全事故进行模拟,使得施工安全管理措施进一步完善,降低施工安全问题发生的可能性。通过利用BIM 技术还能够优化车辆路线以及施工场地布置,避免出现二次搬用场地材料以及构建等,进而使得机械吊装效率得到提升,施工进度也会进一步加快。
5 BIM 技术在装配式建筑运维阶段的应用价值
5.1 提高运维阶段的设备维护管理水平
利用RFID 技术以及BIM 技术所构建起来的信息管理系统可以实现对设备以及装饰建筑预制构件的维护,就拿应急管理来说,一旦出现突发情况是,相关人员就能够通过BIM信息管理系统对建筑中发生突发状况的地点进行确定,并针对周边的环境设施进行分析,进而及时找到对应的解决方案。另外,运维管理人员在维修附属设备以及装配式建筑时,能够利用BIM 技术直接对设备的型号、参数等相关信息提取出来,以帮助维修人员开展设备维修工作。
5.2 加强运维阶段的质量和能耗管理
BIM 技术能够信息化装配式建筑的寿命,通过利用预制构件中的RFID 芯片,运维人员可以对预制构件的相关信息进行保存,比如运输人员信息、安装人员信息以及生产厂家信息等。如果预制构件后期质量方面一旦出现问题之后,可以从生产到运维阶段从问题的根源追溯出来,并找到责任归属。利用BIM 技术还能够针对装配式建筑实施绿色化管理,该技术可以及时监测并分析建筑的耗能情况,并且通过BIM技术,相关人员还能够对建筑中高耗能的位置精确确定,并提供解决方案。另外,利用BIM 技术可以筛选出建筑拆除过程中能够被二次回收利用的材料,起到节约资源的作用。
6 结语
通过上述分析得知,利用BIM 技术能够对装配式建筑设计环节针对施工工艺水平以及生产水平明显提高,从而使得装配式建筑设计到运维的整个过程中,所有的生产环节紧密性进一步增强。通过使用BIM 技术,对于推动我国建筑行业朝节能减排、减少污染等方向发展发挥着非常重要的作用。要想将装配式建筑和BIM 技术之间结合在一起,以后还需要进一步对其进行探究和完善,因此未来建筑行业人员需要共同努力来实现这一目标。