基于BIM的裝配式建筑信息共享途徑和方法研究

【摘要】在裝配式建筑全壽命周期中，各個(gè)階段的參與方眾多，產(chǎn)生的信息種類繁多，數(shù)量龐大，使得在工程項(xiàng)目管理過程中信息共享困難，在一定程度上阻礙了裝配式建筑項(xiàng)目管理水平和管理效率的提高，嚴(yán)重抑制了裝配式建筑的發(fā)展。目前人們開始意識(shí)到要想提高整個(gè)建筑業(yè)的管理水平，就必須采取先進(jìn)的信息管理技術(shù)和方法，推進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展。因此，對(duì)于裝配式建筑信息的共享途徑和方法的研究，已經(jīng)成為了我國重要的研究方向和發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】BIM；裝配式建筑；信息共享

【中圖分類號(hào)】TU71

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

裝配式建筑不僅是建造方式的改革，更重要的是提供綠色、健康、以人為本的高品質(zhì)建筑產(chǎn)品。裝配式建筑目前已呈現(xiàn)欣欣向榮發(fā)展的良好局面，業(yè)內(nèi)企業(yè)積極應(yīng)用BIM技術(shù)，加快推進(jìn)裝修與建筑設(shè)計(jì)一體化，積極推廣標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、模塊化的裝修模式，進(jìn)一步提高建筑領(lǐng)域各專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)能力。而如何提高建筑管理水平，促進(jìn)裝配式建筑得到進(jìn)一步發(fā)展就是下面我們將要討論的問題。

1、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)就是建筑信息模型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了建筑的信息化設(shè)計(jì)和管理，通過對(duì)三維模型的合理利用，使建筑工作更加高效、優(yōu)質(zhì)地開展。這項(xiàng)技術(shù)涵蓋了建造、組織、管理模型的全部內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了不同階段工作的有機(jī)結(jié)合，是一個(gè)項(xiàng)目整個(gè)生命周期中全部信息的總和。BIN技術(shù)自20世紀(jì)末開始在我國得到應(yīng)用，在二十幾年的應(yīng)用過程中，進(jìn)行了不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，這項(xiàng)技術(shù)主要在兩個(gè)方面得到了很好的使用：第一，為了減少人力資源的使用量，將三維BIM模型自動(dòng)提取為二維圖形。第二，材料清單可以通過三維的BIM模型自動(dòng)獲取，不必再進(jìn)行參數(shù)的統(tǒng)計(jì)。BIM技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí)，BIM模型的應(yīng)用范圍也逐步拓展。到目前為止，這類模型已經(jīng)成功在多個(gè)領(lǐng)域和學(xué)科的建設(shè)中得以很好的應(yīng)用。在建筑工程的設(shè)計(jì)階段、施工階段以及管理階段都能對(duì)BIM模型中所包含的信息進(jìn)行妥善的應(yīng)用，這種技術(shù)明顯優(yōu)于其他的技術(shù)和方法。技術(shù)人員還可以利用模型進(jìn)行能量以及結(jié)構(gòu)的分析，將其應(yīng)用于不同的管理和計(jì)算軟件中。

2、BIM在裝配式建筑建造過程中應(yīng)用分析

2.1 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

2.1.1 深化設(shè)計(jì)

在深化設(shè)計(jì)中，預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)的精確度直接影響現(xiàn)場安裝的準(zhǔn)確度以及后繼精裝修等工序的進(jìn)程與效果。傳統(tǒng)預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)，先由工藝師進(jìn)行構(gòu)件輪廓設(shè)計(jì)、鋼筋布置和埋件設(shè)置，再由機(jī)電設(shè)計(jì)師將所有的水、電管線和預(yù)埋件分解到每個(gè)預(yù)制構(gòu)件中，工作量龐大，設(shè)計(jì)周期長，并且在二維工作環(huán)境下，容易發(fā)生沖突錯(cuò)漏。引入BIM后，可以通過TeklaStructures、MagicCAD等基于BIM技術(shù)的結(jié)構(gòu)、機(jī)電軟件，實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件鋼筋的3D生成，和機(jī)電管線預(yù)埋線槽、點(diǎn)位排布的三維協(xié)同設(shè)計(jì)，在提高精確度的同時(shí)，有效縮短設(shè)計(jì)周期。

2.1.2 碰撞檢查

我們可以使用REVIT來裝配式建筑施工過程中出現(xiàn)的構(gòu)件碰撞問題。使用REVIT導(dǎo)入圖紙建立三維模型后，在各個(gè)預(yù)制構(gòu)件之間模擬安裝，通過云對(duì)各種建筑進(jìn)行靜態(tài)分析。BIM技術(shù)的可視化優(yōu)點(diǎn)，可以放大展示施工各節(jié)點(diǎn)，使用AutodeskSubscription上提供的結(jié)構(gòu)分析，能夠簡便計(jì)算出模型在流程早期的不同變體，并參考分析結(jié)果為設(shè)計(jì)決策階段提供幫助，達(dá)到了優(yōu)化施工方案、減少后期安全隱患的目的，確保了施工的安全和有效的進(jìn)行。

2.2 BIM在裝配式建筑管理過程中的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以實(shí)時(shí)反饋施工現(xiàn)場情況，統(tǒng)計(jì)預(yù)制構(gòu)件、建材用量，并對(duì)實(shí)際用量和計(jì)劃用量的差異進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)調(diào)整材料進(jìn)場計(jì)劃；亦可根據(jù)施工運(yùn)行情況，對(duì)不同階段預(yù)制構(gòu)件的需求量做出測算，為采購、備貨提供控制依據(jù)。BIM技術(shù)與RFID智能識(shí)別技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)?gòu)件的位置和進(jìn)度屬性添加至數(shù)據(jù)庫中，鎖定每個(gè)構(gòu)件的所在區(qū)域位置和進(jìn)度狀態(tài)，精準(zhǔn)預(yù)測構(gòu)件是否能按計(jì)劃進(jìn)場以及場地和資金占用等情況。

3、裝配式建筑如何依靠BIM技術(shù)進(jìn)行信息共享

3.1 建立裝配式建筑P-BIM數(shù)據(jù)庫

裝配式建筑工程項(xiàng)目，與傳統(tǒng)建筑的建造方式不同，因此其P-BIM數(shù)據(jù)庫的建立與傳統(tǒng)建筑也有所不同。根據(jù)P-BIM數(shù)據(jù)庫的建立方法，首先，確定港新園項(xiàng)目全生命期的任務(wù)，根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目性質(zhì)分析其任務(wù)主要是業(yè)主策劃與規(guī)劃、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、構(gòu)件制作、構(gòu)件安裝、物業(yè)銷售以及業(yè)主資產(chǎn)等管理任務(wù)。其次，確定該項(xiàng)目總BIM數(shù)據(jù)庫，依據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理可將該項(xiàng)目P-BIM數(shù)據(jù)庫劃分為策劃、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、合約、實(shí)施和運(yùn)維六個(gè)總BIM數(shù)據(jù)庫。本工程設(shè)計(jì)、合約和實(shí)施三個(gè)階段總BIM數(shù)據(jù)庫均分為建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、室內(nèi)、外裝和地基等分BIM數(shù)據(jù)庫。每個(gè)分BIM數(shù)據(jù)庫之下又包含信息關(guān)聯(lián)度較大的各專業(yè)子BIM數(shù)據(jù)庫，此處不做一一敘述。

3.2 EPC工程建造的信息化管理

BIM信息化管理涉及到工程項(xiàng)目相關(guān)專業(yè)、相關(guān)環(huán)節(jié)、相關(guān)業(yè)務(wù)的信息化應(yīng)用，需要有完備的BIM模型信息和與工程建造相關(guān)的業(yè)務(wù)信息作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，在集成整合標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化信息和標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化管理流程后各種信息可以暢通無阻的在相關(guān)專業(yè)、相關(guān)環(huán)節(jié)、相關(guān)業(yè)務(wù)里流通，作為一體化信息數(shù)據(jù)為項(xiàng)目和企業(yè)管理服務(wù)。通過基于BIM的一體化信息管理平臺(tái)，工程建造一體化管理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配全過程的采購、成本、進(jìn)度、合同、物料、質(zhì)量和安全的信息化管理，最終實(shí)現(xiàn)集團(tuán)、項(xiàng)目資源全過程的有效配置。

結(jié)語：

綜上所述，將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的施工中，極大地提高了建筑的設(shè)計(jì)效率、生產(chǎn)水平和施工水平，促進(jìn)了裝配式建筑一體化的管控，使產(chǎn)業(yè)鏈條更加合理，實(shí)現(xiàn)了綠色建筑的建設(shè)目標(biāo)，在節(jié)約能源消耗的同時(shí)，極大地減少了對(duì)環(huán)境的污染。技術(shù)人員還應(yīng)該在實(shí)際的施工中進(jìn)一步探索經(jīng)驗(yàn)，使BIM技術(shù)的應(yīng)用水平穩(wěn)步提高。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，便于裝配式建筑能夠更好的進(jìn)行信息共享，提高建筑質(zhì)量和水平。

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