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裝配式建筑與BIM技術如何深度融合?
更新時間:2018-02-11 07:37:52    點擊:1575次

在大數據時代發展趨勢下,裝配式建筑與建筑信息融合發展,可依托信息技術,打破傳統建筑業上下游接線,實現產業鏈信息共享,推動裝配式建筑實現智能升級。2016年9月發布的《上海市裝配式建筑2016-2020年發展規劃》,要求將BIM技術融入裝配式建筑項目建設全過程,加快配套軟件研發,實現產業鏈各環節數據共享。隨著上海裝配式建筑市場的升溫,BIM技術與其融合應用的程度也更加深入。

為建筑信息模型(Building Information Modeling)的簡稱,該模型的創建以建筑項目中的各類數據、信息為基礎,再通過數字信息虛擬仿真建筑物的實際真實信息,呈現的方式是數據庫和三維模型,具有可視化、模擬性、協調性、優化性、可出圖性等特點。其概念最初起源于1975年,由美國喬治亞理工大學建筑與計算機學院(Georgia Tech College of Architecture and Computing)的查克伊士曼(Chuck Eastman)博士提出。該概念一直沒有得到足夠的關注。直至2002年, 歐特克公司正式提出BIM的概念, 隨后BIM技術在發達國家開始廣泛應用于各類建筑工程。 我國于2002年引進BIM技術, 但發展較為緩慢, 直至去年住建部發布“十三五”建筑業信息化發展綱要中多次提到BIM技術的應用, 以及很多城市出臺BIM相關政策,BIM技術的應用現已在全國范圍大面積推廣。很多高校、企業開始成立BIM研究中心,積極進行BIM人才的相關培養。隨著國家提出未來建筑業的發展中要大力推廣裝配式建筑的戰略目標,我國裝配式建筑發展的形勢非常好,這是難得的機遇,也是必然選擇。同時,這也需要BIM技術的緊密配合,加速裝配式建筑的發展。利用BIM標準化模型庫,構建建筑三維模型,使各專業數據產生鏈接。再加上BIM的碰撞檢查和自動糾錯功能,可以幫助找到各專業的設計沖突。使得建筑在設計階段就很清晰、直觀。同時也有利于信息的有效傳遞,減少設計變更提高設計效率,避免由于設計原因造成的資源浪費和成本增加。

技術在建筑全生命周期的應用

項目為碧桂園集團第一次在裝配式住宅項目中通過BIM技術在建筑全生命周期的應用。項目總建筑面積73230平方米,為3-14層低、多、高層住宅建筑,項目為裝配式住宅項目,采用PC預制墻、板,進行現場吊裝施工。項目通過二維碼從PC加工廠、運輸、項目部進行構件全流程跟蹤,各參與方可以通過PC構件上的二維碼獲取相應構件設計、加工、運輸、施工全流程信息。

例如,在項目前期,運用BIM技術與地理信息系統(GIS)有機結合,利用手機搜索場地信息總數據,并運用GIS技術進行分析,再利用BIM技術進行建模處理,從而做到幫助決策者做出合理的規劃。對于構件的信息,也同樣運用BIM技術建立構件尺寸、材料總數據庫。如若需要做出調整嗎,只需利用計算機操作即可,即省去了圖紙的浪費,又節約了人力物力,具有很強的經濟效應。

同時,在造價預算是利用了BIM技術進行預估。傳統的造價計算需要花費大量的時間、人力,在很大程度上影響了工期的正常進行,而且因為人工計算的原因,難免出現錯誤,容易給工程項目帶來巨大的損失。而BIM技術在裝配式建筑中的運用使得造價人員可以通過BIM建模提供完整的工程量數據,減少工作強度,提高造價精度。

裝配式建筑的構件生產是裝配式建筑生產周期中的一個重要的環節,也是連接裝配式建筑設計和施工的一個重要環節。一旦構件生產出現錯誤,那么設計無從體現,施工也無法進行。因此,設計方將所有的設計數據以及參數通過條形碼的形式直接轉化為加工參數,實現設計信息和生產系統的直接對接,避免生產錯誤、提高預制構件生產的自動化程度和生產效率。在生產的過程中,也可以實時的生產信息傳達給施工單位,便于是施工方的進度安排。

技術與裝配式建筑的結合可以在工程的全生命周期中發揮重大的作用,有利于現場的精細化管理,有利于縮短周期、節約成本、保證質量,提高項目管理水平。BIM技術與裝配式建筑必將給我國未來建筑業的發展推波助瀾。

技術在建筑工程管理過程中的應用

碧桂園浦東新作項目在工程管理技術中充分利用BIM技術進行管理,使得管理更加智能化,簡潔化。在施工階段,利用了BIM技術的4D可視化管理,將施工過程中的人力、物力、財力等相關資源集成為一體,供給工程建設的各參與方交流共享,有效地保證了整個建筑過程各項目流程順利進行。隨時隨地將施工情況與施工計劃相對比,同時進行有效地協調。施工方、監理方、甚至非行業出身的業主、領導都能夠對項目中的各種問題和情況了如指掌。整個建筑的數據也將長期保存,為管理者對建筑后期的管理提供便利。

同時,利用BIM技術可以將有關數據輸入進而模擬建筑的整個信息模型,項目模型成為連接時間、費用和任何數據信息的網絡數據信息中心,這給出了一個項目的全貌,保證工程計劃能夠順利實施和按時交付。

由此可見,BIM所具有的許多優越性能諸如工程造價動態管理、后期運營維護等將極大提高生產建設等方面的效率。

技術在施工成本上的控制

眾做周知,成本是每個施工方最關心的,一個項目成本的高低決定了施工方利潤的高低。在過去,成本往往難以控制。但如今,用有了BIM技術后,成本的不可控性大大降低,碧桂園項目很好地運用了這一技術,極大限度地控制了成本。

運用BIM技術于施工全過程中,利用BIM技術建立工程施工現場3D模型與數據庫,將施工過程中各類工程測量數據、工程施工成本數據傳入數據模型,BIM數據系統會對各類信息進行重新拆分和組合,發現工程管理漏洞、現場錯誤。對容易產生沖突的實施項目進行碰撞分析,得到最佳的施工順序,提高各分項承包商間的協調度,避免施工過程中各施工項產生沖突,帶來返工、拆除等后果,節省了大量的人力物力,對工程管理與施工成本的控制,產生巨大的效益。

技術的數據系統會對各個工程的各個施工項進行計算,得到相應的工程量和成本,使施工人員對整個工程實施過程中任意時間點的施工環節的施工成本有直觀的認識,將施工現場的復雜區域的復雜施工變得可視化,同時還可以與各類數碼設備,移動通訊等技術相結合,對施工現場進行跟蹤,可以為施工現場提供準確、直觀的施工指導,有利于施工方案的制定并保證工程施工進度和質量,提高施工效率,避免不必要的資源浪費,顯著降低施工成本。

綜上所述,我們可以看到,隨著建筑業的不斷發展,BIM技術的進一步推廣與使用也將提到一個新的高度上來。BIM技術在建筑界被越來越多的從業人員接受,BIM正式成為提高勞動生產效率,縮短工期和節省成本的強力工具。各國政府對BIM技術的推廣十分支持,BIM的出現將對全球建筑業引發一次史無前例的徹底的變革,BIM將會迎來大發展的時代。

但反觀我國,在現階段的BIM技術仍存在很多問題,包括相關BIM技術標準制定不準確。BIM軟件兼容性較差、相關BIM人才的發展培養不足以及BIM職業認證制度不完善等突出問題。要想真正的讓BIM技術有更大的突破,一方面需要國家政策的大力支持,加快BIM技術的廣泛推廣,完善人才培養機制,推動國內外BIM技術的相互溝通交流。在未來的一段時間里,BIM技術一定將是飛躍性的發展,不僅為建筑業服務,相信未來的BIM技術也可以為各行各業提供幫助。

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