符媛媛
[摘要]文章簡述了裝配式建筑及BIM技術,并分析BIM技術在裝配建筑中應用的意義,對裝配式建筑與BIM技術相結合在中國市場的應用及發(fā)展方向進行研究,為施工單位、設計人員提供借鑒。
[關鍵詞]裝配式建筑;BIM技術;中國市場
[DOI]1013939/jcnkizgsc201810010
伴隨著建筑行業(yè)的發(fā)展、綠色建筑理念的傳播,促使裝配式建筑得到發(fā)展,發(fā)達國家有將裝配式建筑與BIM技術結合應用的先例,但不能完全套用到我國的建筑領域,因此要結合我國情況進行針對研究。
1裝配式建筑以及BIM技術的簡述
裝配式建筑即將建筑的構件在工廠內進行制作,之后再運輸至施工場地,再通過連接手段,將構件拼合而成整體建筑,稱作裝配式建筑。裝配式建筑的大部分部件都在工廠進行加工完成,主要制作外墻、內墻、陽臺、空調板、樓梯等設施。應用預制作有效減少現場作業(yè)時間、工序以及場地占用。應用單一的構件及建筑,使建筑、設計、裝修工作更加一體化,進一步降低生產工期。隨著設計的標準化、管理信息化水平的提升,構件的制作更加精準、高效,構件的制作成本也會下調,結合數字化管理,提升裝配式建筑的性價比。
BIM技術即建筑信息模型技術或建筑信息化管理,應用建筑項目的有關數據、參數,構建起建筑模型,應用模型實現對工程的監(jiān)督、管理。BIM創(chuàng)造良好的模型,提升建筑質量,減少漏洞并及時地進行修復,最終提升建筑的性價比以及綠色化程度。將BIM的特性概括為可視化、協(xié)調性、模擬行、優(yōu)化性、一體化、可出圖、參數化以及信息完備的八大特征。
2BIM技術在裝配建筑中應用的意義
我國的BIM技術應用程度與國外工程領域相比缺少一定的熟練度,部分發(fā)達國家專門為BIM技術制定一系列的規(guī)范及標準,以推動BIM技術發(fā)展,像美國制訂了BIM應用標準同時規(guī)定了BIM的應用要基于IPD模式。可見在發(fā)達國家對BIM技術有極高的重視程度。
BIM技術在信息的共享上也做出了貢獻,BIM的突出優(yōu)勢就在于其具有動態(tài)性、功能強大的數據庫,且數據庫在運行過程中允許各單位對數據進行更新、共享,BIM數據庫不斷地為建筑領域提供信息支持,搭建起一個強大的信息共享平臺,從而實現建筑全生命周期管理的系統(tǒng)化及整體化。BIM技術將數據庫中的有關施工技術、構件參數進行整合,并對信息進行分類重組,分類計算出項目的成本,為施工人員提供直觀的參數支持,對工程進度、成本進行更好地控制,同時使施工進程、步驟可視化。[1]
3裝配式建筑與BIM技術相結合在中國市場的應用及發(fā)展方向
31現階段BIM技術在中國市場裝配式建筑中的應用
311BIM技術在裝配式建筑設計階段的應用
BIM在裝配式建筑設計中的一項功能就是建模以及繪圖功能,BIM建模與繪圖功能與傳統(tǒng)繪圖、建模有一定的差異,傳統(tǒng)繪圖將參數以及圖紙數據相分離,而BIM繪圖是根據參數構建起的數據庫,作為建模、繪圖的依據,是數據、建模一體化的程序。裝配建筑的每一個構件都在BIM系統(tǒng)中留有記錄,如果建筑構件出現更改,BIM系統(tǒng)就會自動調取參數,對其他構件數據進行修改,解決數據不匹配的問題。
在裝配式建筑中的另一個功能就是對工程檢測以及協(xié)助施工。傳統(tǒng)施工中需要多個學科參與裝配建筑建設,導致短時間內各個學科間的配合不熟練、不協(xié)調。應用BIM技術能夠在信息化的輔助下進行協(xié)同管理,在一個平臺內集合所有的學科數據,將參數數據集于模型中,為各學科專家的溝通提供便利。BIM中的工程檢測應用,要將BIM模型導入檢測程序中,應用程序對施工步驟進行模擬,在模擬中對施工程序進行檢測,分析工程中存在的漏洞,并制定解決措施,對施工方案進行優(yōu)化,在實際建設前保障漏洞彌補完成,降低工程中的損失。
312BIM技術在生產制造中的應用
裝配式建筑以構件為核心,在建設中與傳統(tǒng)建設模式有一定的差異,存在于構件的制作中,裝配式建筑的構件對整體進行承接,BIM為構件的的制作提供系統(tǒng)的數據,為構件生產提供參考并制定相應的規(guī)格建議,同時將構件參數反饋給施工單位,便于施工單位提前做出施工計劃,有利于裝配效率的提升。同時將BIM系統(tǒng)與物聯網技術相整合,以存進構件質量、運輸效率、儲存安全等方向提升,在應用中一般將構件進行編號,方便施工人員的調用。
313BIM在建造施工中的應用
BIM技術在建造工作中可以用于對構件進行現場管理,以避免建設中構件多且復雜的問題。在構件管理中,應用RFID與BIM技術進行配合,在裝吊或是運輸時都能夠提供信息,并且排列出構件的安裝順序,提升施工效率。同時可以應用BIM技術在建造施工中進行模擬,因為
裝配式建筑在建設中會應用到許多的設備,且施工工藝復雜,因此要求各個環(huán)節(jié)的銜接緊密、配合協(xié)調,在施工之前進行安裝模擬,應用BIM技術模擬裝配施工,從中估測、分析施工中可能存在的問題,并及時地制定解決對策,保障正常施工時的順暢。
314BIM技術在裝配式建筑運維中的應用
在構件生產中設定的構件編號,可以幫助運維人員更為簡單、直接地獲取施工中的信息,提升運維工作的質量及效率。通過構件標號進行責任的分配,也可以通過編號的安裝只管直觀地了解工程進度,同時可以根據編號,輸入BIM系統(tǒng)直接查找構件可能出現的問題及解決對策,實現裝配式建筑的使用壽命提升。
32BIM技術在我國市場的發(fā)展方向研究
321BIM用于成本控制
應用BIM進行成本控制能夠使工程中的成本控制環(huán)節(jié)更為全面,BIM的成本控制模塊能夠對工程設計進行模擬,減少工程漏洞,節(jié)省成本;通過合理、高效的造價預估,縮短工期;在工程某一部分預算出現變故時,可以快速地做出反應并對整體預算進行重新調整。應用于未來階段的我國裝配施工,根據裝配建筑的施工特點,輔助施工安排精準度的提升,應用預先制作的構件,更為明確地對耗材機械能控制,配合BIM的數據庫共享模式,應用數據庫中所提供的構件參數,進一步縮短裝配式建筑的施工時間。將BIM的技術優(yōu)勢與裝配式建筑的特點進行結合,提升未來階段我國建筑領域的成本控制能力,以最低成本獲取最大利益。
322應用BIM對裝配式建筑進行優(yōu)化設計
BIM軟件具有多樣性的特征,這一特征為建筑結構設計提供了多種選擇,應用特定的三位建筑設計工具,進行更為直接的設計,且在設計前期階段進行研究,當建筑物結構較為復雜時,具有極為高效的分析能力。過去的構件在現場進行澆筑,施工環(huán)境及條件受到制約,建筑構件的設計很難取得進展。在工廠進行構件制作為構件成型創(chuàng)造條件,確保構件生產的質量及效率,為設計人員提供支持,促進建筑結構取得突破性進展,未來階段的中國裝配式建筑會有更多的造型呈現。
323BIM在未來階段綠色建筑的應用
我國在很長一段時間內提倡綠色發(fā)展、綠色建筑、建筑環(huán)保等,加之近幾年我國空氣質量的下降,我國對建筑行業(yè)的要求更為嚴格。BIM技術中的分析程序能夠根據建筑模型分析光照、周圍環(huán)境、噪聲等要素,從而制定出有關對策控制周邊環(huán)境,降低施工中的影響因素對工程的制約。裝配式建筑的構件在工廠中進行制做,能夠有效降低現場制作時原料對場地的占用,減少粉塵對環(huán)境的影響,保障施工人員及周邊群眾的身體健康。裝配式建筑還對施工人員的工藝有一定的要求,因此要對施工人員進行專業(yè)培訓,保障施工質量,減少構建不合格導致的工程返工,減少維護時間。從長期角度分析,裝配式建筑在到達使用期限后需要進行拆除,應用BIM技術的建設在拆除時也可以根據安裝時的步驟進行拆除,減少工作時間,并做好資源的回收及利用。[2]
BIM技術在現階段裝配式建筑的應用中取得了初步效益,但我國的BIM技術與發(fā)達國家相比仍處于初級階段,未能充分發(fā)揮BIM技術優(yōu)勢,對BIM技術的協(xié)調性、一體化等特征沒有充分體現。因此要對BIM技術進行進一步開發(fā)與應用,促進我國裝配式建筑進一步發(fā)展。
參考文獻:
[1]桑晨煦,李瑩裝配式建筑與BIM技術結合在中國市場發(fā)展與前景[J].住宅與房地產,2017(33):13.
[2]郭紅,劉君峰關于BIM技術對裝配式建筑未來發(fā)展趨勢價值研究[J].山西建筑,2017,43(19):212-213.