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        淺析BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

        2017-11-14 10:57:52許云
        西部論叢 2017年4期
        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)

        許云

        摘 要:隨著建筑行業(yè)工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展,以及現(xiàn)階段建筑產(chǎn)業(yè)存在的材料浪費,人工成本過高,越來越多的地區(qū)開始推行符合綠色建筑的裝配式建筑。但是由于現(xiàn)階段我國裝配式技術(shù)還在探索發(fā)展,還不夠成熟,出現(xiàn)了部分裝配式建筑在設(shè)計時沒能做到標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化;或在施工階段的吊裝拼接等施工過程存在技術(shù)問題,要解決建筑不同專業(yè)的整合,充分發(fā)揮裝配式建筑的優(yōu)點,就需要把預(yù)制模塊設(shè)計、施工、工廠甚至包括物流都統(tǒng)籌到一起,共同設(shè)計,研究運用建筑信息化技術(shù)即BIM技術(shù)把設(shè)計思想和項目管理貫穿整個項目一方面可以為裝配式的應(yīng)用提供更好的參考,另一方面也有利于建筑行業(yè)與信息化的高度融合。

        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù) 裝配式建筑 建筑產(chǎn)業(yè)化

        1、裝配式建筑概述

        由預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑,稱為裝配式建筑。

        1.1裝配式建筑的優(yōu)點

        (1)裝配式可以使得工業(yè)流程化,這是建筑工業(yè)化的必經(jīng)之路,作為國家和企業(yè)大力推行的建筑技術(shù),裝配式建筑具有他自身的優(yōu)勢;

        (2)裝配式建筑的構(gòu)件可以再工廠實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn),構(gòu)件就相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,而運到現(xiàn)場就可以直接進行安裝,可以說是既方便,又快捷,在爭分奪秒搶工期的建筑領(lǐng)域,尤其無可比擬的優(yōu)越性;

        (3)構(gòu)件在工廠進行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),質(zhì)量比在現(xiàn)場生產(chǎn)更有保證,更可以得到有效的控制;

        (4)用于周轉(zhuǎn)的材料投入量相對減少了很多,降低了租賃的費用;

        (5)現(xiàn)場作業(yè)量的減少對于環(huán)保而言是很有好處的;

        (6)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)可以節(jié)省材料,減少浪費;

        (7)構(gòu)件的高標(biāo)準(zhǔn)的機械化程度,減少了現(xiàn)場人員的配備,在用工成本和安全生產(chǎn)方面都有幫助。

        1.2裝配式建筑發(fā)展的局限性

        裝配式技術(shù)在我國的起步和應(yīng)用都較晚,其發(fā)展又受到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)還不夠模數(shù)化,現(xiàn)場安裝技術(shù)不夠先進等因素的制約導(dǎo)致裝配式建筑普遍比現(xiàn)澆建筑的成本要高。為了改善裝配式建筑的應(yīng)用,首先要認(rèn)識到裝配式建筑目前的缺陷:

        (1)我國的建筑相關(guān)設(shè)計、驗收等規(guī)范相對落后,使得裝配式建筑的應(yīng)用領(lǐng)域還比較有限,在建筑總高度和層高上限制很大。

        (2)傳統(tǒng)的發(fā)包模式,使得設(shè)計與施工分離開來,沒有進行更好的融合。出現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件不能標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化,并不能真正的實現(xiàn)裝配式建筑省時,省料和節(jié)約人工成本的作用。相反預(yù)制構(gòu)件不能標(biāo)準(zhǔn)化,會使得施工成本大大增加

        (3)建筑物預(yù)埋件,螺栓使用量大大增加,容易出現(xiàn)施工偏差,造成無法使用,對施工精度要求較高。

        (4)由于機械生產(chǎn)設(shè)備的限制,以及運輸?shù)囊?guī)范要求,使得裝配式構(gòu)件的尺寸具有局限性,也容易造成運輸成本較高的問題。

        (5)裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比,對現(xiàn)場安裝技術(shù)要求比較高,但現(xiàn)階段,裝配式施工技術(shù)人才缺乏,操作人員經(jīng)驗不足,協(xié)調(diào)性不夠等等,安裝技術(shù)仍然不夠成熟,這種情況下會出現(xiàn)反復(fù)吊裝,浪費耗時的現(xiàn)象。

        2、BIM+裝配式建筑應(yīng)用分析

        BIM技術(shù)服務(wù)于設(shè)計、建設(shè)、運維、拆除的全生命周期,可以數(shù)字化虛擬、信息化描述各種系統(tǒng)要素,實現(xiàn)信息化協(xié)同設(shè)計、可視化裝配,工程量信息的交互和節(jié)點連接模擬及檢驗等全新運用。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,裝配式建筑通過可視化的設(shè)計實現(xiàn)人機友好協(xié)同和更為精細化的設(shè)計,將整合建筑全產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)全過程、全方位的信息化集成。

        2.1建全裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫

        裝配式建筑的典型特征是采用標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件或部品部件。為避免預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場安裝不上,造成返工與資源浪費等問題,保證設(shè)計、生產(chǎn)、裝配的全流程管理,建立裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫勢在必行。BIM技術(shù)將設(shè)計方案、制造需求、安裝需求集成在BIM模型中,在實際建造前統(tǒng)籌考慮各種要求,把實際制造、安裝過程中可能產(chǎn)生的問題提前消滅,就可模擬工廠加工,以“預(yù)制構(gòu)件模型”的方式來進行系統(tǒng)集成和表達。這意味著從設(shè)計的初始階段即需要考慮構(gòu)件的加工生產(chǎn)、施工安裝、維護保養(yǎng)等,并在設(shè)計過程中與結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電氣、內(nèi)裝專業(yè)緊密溝通,進行全專業(yè)、全過程的一體化思考,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配式施工、一體化裝修、信息化管理。裝配式建筑設(shè)計要適應(yīng)其特點,通過裝配式建筑BIM構(gòu)件庫的建立,不斷增加BIM虛擬構(gòu)件的數(shù)量、種類和規(guī)格,逐步構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件庫。

        2.2完善BIM相關(guān)軟件的協(xié)同落地

        BIM落地,必須依賴模型,模型的建立,必須借助軟件,軟件是實施BIM的工具。只有軟件在BIM的過程中體現(xiàn)了價值,符合BIM理念,能傳遞和承載建筑信息,在其之上的模型是參數(shù)化模型,才可以被稱為BIM軟件。因建設(shè)項目中參與方過多:設(shè)計團隊,包括建筑師、工程師和咨詢顧問等;供應(yīng)團隊,包括建材產(chǎn)品制造商、加工商和供應(yīng)商等;施工團隊,包括總承包商、分包商和勞務(wù)方等;運營團隊,包括業(yè)主、運營方和物業(yè)管理方等,各方應(yīng)用于BIM模型的軟件不一致,往往會存在各團隊之間的信息、數(shù)據(jù)集成、文檔關(guān)聯(lián)等不協(xié)同的情況,故應(yīng)不斷優(yōu)化各軟件以更好更便捷的應(yīng)用于BIM模型。在裝配式建筑中涉及大量的預(yù)制構(gòu)件,要通過BIM模型做好預(yù)制構(gòu)件的拆分設(shè)計,在項目前期預(yù)判方案性的合理性及后期技術(shù)的經(jīng)濟性。

        2.3系統(tǒng)組織項目各參與方協(xié)同合作

        BIM模型只是被動的信息載體,BIM把各參與方變成用模型系在一起的臨時合作團隊,一起面對并解決問題,這是BIM實踐精神的核心所在。BIM模型以三維信息模型作為集成平臺,在技術(shù)層面上適合各專業(yè)的協(xié)同工作,各專業(yè)可以基于同一模型進行工作。BIM模型還包含了建筑的材料信息、工藝設(shè)備信息、成本信息等,這些信息可以用來進行數(shù)據(jù)分析,從而使各專業(yè)的協(xié)同達到更高層次。BIM技術(shù)單點應(yīng)用很難體現(xiàn)出它真正的價值,只有在各參與方、各專業(yè)通力協(xié)作,各階段達成集成應(yīng)用時,才能發(fā)揮出它的價值。故在BIM+裝配式建筑施工過程中,更應(yīng)有組織的疏導(dǎo)個項目參與方在BIM模型協(xié)同合作。

        3、結(jié)語

        BIM技術(shù)在裝配式建筑中使用,能夠使工程質(zhì)量和生產(chǎn)率卓效提升,能夠保證構(gòu)建規(guī)整化、戶型規(guī)范化的裝配式建筑出爐,降低了設(shè)計失誤率,出圖率提升,特別是能夠緊密連接生產(chǎn)中的上下游公司,信息化推動產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展模式切實完成。不過在裝配式建筑中還需要化解BIM技術(shù)還存在軟件太過封閉、軟件同我國制圖標(biāo)準(zhǔn)有一定分歧、信管智能化程度低下等問題,進而能保證建筑產(chǎn)業(yè)化得到穩(wěn)健發(fā)展,進而推動建筑產(chǎn)業(yè)改變舊的發(fā)展模式。

        參考文獻:

        [1] 賈曉英.建筑工業(yè)化與工業(yè)化建筑[J].科技信息,2012,

        22(8):435.

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