BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用

2021-07-20孙健

探索科学(学术版) 2021年6期

孙健

临沂职业学院山东临沂 276000

引言

BIM技术又称建筑信息模型,是建筑行业在不断发展过程中衍生的新技术,主要用于表达建筑施工中难以直观表示的三位立体图像与导向类建筑物。BIM技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用已经不是首次提出,早在2001年就有学者将BIM技术应用在装配式建筑全寿命周期管理中,并通过建立一个装配式建筑全寿命周期管理信息系统,得出装配式建筑全寿命周期局部最优的结果。

一、基于BIM技术的装配式建筑全寿命周期管理方法

在基于BIM技术的装配式建筑全寿命周期管理方法中,主要针对装配式建筑全寿命周期中的2个主要环节进行管理,分别为装配式建筑设计阶段以及装配式建筑施工阶段。针对装配式建筑设计阶段的管理主要为信息来源,此部分是本文重点研究内容,分为反馈施工管理信息以及管理装配式建筑构件质量属性。

(一)划分装配式建筑全寿命周期管理信息来源。通过BIM技术为其提供的可视化功能,将获取的装配式建筑全寿命周期管理信息供应给施工中的GIS技术中,提取有效的数据信息,整理成数据集合,对数据展开全方位的处理与分析,及时发现装配式建筑设计过程中存在的质量问题。利用BIM模型划分装配式建筑结构,区分获取的内部管理信息与外部管理信息。内部管理信息内容包括:施工中签订的劳动合作、绘制的装配式建筑图像、制定的施工方案、施工成本预算与施工技术可行性报告等。外部管理内容包括:装配式建筑施工材料价格、行业施工规范与条例、施工外部环境、装配式建筑预制零件与设备供应连接等。由于装配式建筑全寿命周期供应链与内部管理信息交换采用的是多点同时交换的方式,导致信息交换方式较为复杂,交换内容较为繁琐。

(二)基于BIM技术实时反馈施工管理信息。使用BIM技术不仅可以动态化调控施工进度,同时也可以对装配式建筑施工质量实现查询与调查。在控制施工进度过程中应将施工材料、施工成本估量、施工劳动核算等评价装配式建筑施工质量的数据进行整理,并将整理后的数据输入到BIM装配式建筑信息模型中,构建以装配式建筑为基础的模拟模型。利用BIM技术转换获取的施工信息为施工具体数据,提供给管理者直观的监控数据,调整虚拟装配式建筑施工模型与实际装配式建筑施工工程至相同施工进度中,对比两者施工质量与进度,根据施工模型存在的质量偏差调整施工现场进度,进而对现场施工进行质量预警。

由于装配式建筑全寿命周期管理过程中存在较多难以控制的外界环境等影响因素,应在管理中根据多种参数变化条件对装配式建筑施工工程进行全面的调整。而基于BIM技术的模拟施工模型可全面观察设计的施工方案与实际施工中存在的质量偏差,提取装配式建筑全寿命周期中出现的特征数值区分数据集合中的差异性,调整施工现场方案、调试施工应用设备、规范施工生产流程,进而确保施工中多个环节的精准化管理。此外,当工程施工进度出现生产落后的现象时,管理者可通过调试装配式建筑虚拟模型设计施工延误的调整方案。

(三)应用BIM技术管理装配式建筑构件质量属性。在收到装配式建筑施工管理反馈信息的基础上,还需要应用BIM技术加大对装配式建筑构件质量的管理能力,充分发挥管理者的监管职能。装配式建筑工程中每一个零构件在整体装配式建筑中均具备着十分关键的作用。为了对装配式建筑构件质量属性进行管理,应在装配式建筑图纸绘制过程中应用BIM技术对构件进行属性分析,分析不同属性的构建在装配式建筑生产中的可行性,对不同零件在装配式建筑中的安装位置进行有效管理。使用BIM虚拟模型可对每个装配式建筑工程中构件位置进行建模分析,使装配式建筑施工方充分认识到不同构件在工程中发挥的作用,并使其明确错误的安装方式与不规范的安装流程对装配式建筑质量的抑制作用。

在面对装配式建筑全寿命周期中的突发状况时,不仅需要基于BIM技术调整整体装配式建筑方案,同时需要对装配式建筑工程中构件中的位置进行调整。BIM技术的应用可保证装配式建筑构件质量提升的同时,不会影响整体装配式建筑施工质量。在选择相同材料的开发商时,应采用多家对比评选的方式,选择实用性较高、价格与施工工程较为匹配的生产商。

二、实例分析

通过对比试验的形式对基于BIM技术的装配式建筑全寿命周期管理方法的实用性进行测试。本次试验内容选择某装配式建筑作为研究对象,执行全寿命周期管理行为。本次设计的试验环境配置分为两部分说明,其中硬环境包括:Windoes7处理器Inter(R)、支持8线双绞线同轴电缆光纤专网;软环境包括:Weapectl1.2.1仿真实验软件,整个平台使用Logo语言。首先,采用本文提出的管理方法对装配式建筑全寿命周期开展管理,通过Matlab软件获取通过管理请求的吞吐量,将其作为评价两种管理方法管理效率的关键依据,设置其为试验组;再使用传统的管理方法进行装配式建筑全寿命周期管理操作,将得到管理请求的吞吐量记为对照组,将试验次数设置为10次,记录试验数据。