基于BIM技術的裝配式智慧建造
按照計算機技術的發(fā)展脈絡,可將裝配式建筑的建造過程劃分為人工時代、鍵盤時代和集成時代。BIM技術可使項目全生命周期各專業(yè)、各階段和各參建方的數據得到有效集成,使得傳統(tǒng)的項目建設模式向基于BIM的項目集成建設模式轉變,
一、設計方案優(yōu)化
碰撞檢測:以BIM裝配式建筑各專業(yè)模型(包括建筑模型、結構模型、水暖電模型、施工場地模型)為核心,進行同專業(yè)內不同構件的硬碰撞、不同專業(yè)間構件的軟碰撞、不同吊裝機械作業(yè)的動態(tài)碰撞等碰撞檢查。將碰撞檢測報告結合BIM多專業(yè)模型,按照“檢測→優(yōu)化→再檢測”的思路,不斷完善設計和施工方案,保證裝配式施工的順利進行。
深化設計:裝配式建筑深化設計緊密聯系設計、生產、安裝階段,需要BIM的可視化應用以提高整體設計效率。包括構件生產階段和施工階段的深化,首先依照建模規(guī)范采用BIM三維輔助設計,在BIM平臺上構建鋼筋、機電管線、預留孔洞、預埋件等多專業(yè)于一體的BIM綜合深化模型,集成預制構件的全部屬性信息后,完成碰撞檢測、工程量計算、3D打印等核心技術。其次,施工階段整合現澆預制模型,完成現澆節(jié)點深化后,利用BIM可視化技術提前模擬現場裝配,避免預制構件與現澆連接節(jié)點位置碰撞問題的發(fā)生。
二、施工進度優(yōu)化
利用BIM(BIM5D、Navisworks等軟件)建立與進度結合的4D施工模型模擬施工,不斷優(yōu)化施工組織設計;同時實時跟蹤計劃施工與實際施工的進度偏差、資源計劃偏差,經過對比分析策劃最優(yōu)施工方案,不斷優(yōu)化調整,在保證質量情況下進一步提升工廠、現場的施工進度,通過BIM技術將裝配式建筑進度優(yōu)勢發(fā)揮到淋漓盡致。
不僅僅對整個項目的進度進行模擬分析,對于一些復雜節(jié)點的支撐措施、吊裝埋件等模擬施工,可輔助施工人員現場安裝,提升施工作業(yè)水平[12]。
1、監(jiān)理控制系統(tǒng)
目前,對于裝配式建筑的監(jiān)理一方來說,存在著很大的一些問題,諸如資料冗雜造假、信息滯后、對大量裝配式構件驗收不規(guī)范等。這些問題導致監(jiān)理單位無法正常發(fā)揮作用,易引發(fā)工程質量安全事故。
BIM可改變這一現狀,基于BIM模型,經二次開發(fā)后,可形成一套裝配式建筑監(jiān)理控制系統(tǒng)。它具備整合項目各參與方和項目各階段數據的信息平臺功能,數據庫具有完整性和準確性。各參與方的核心人員都擁有訪問該數據庫的權限,可以基于此掌握工程的進度和數據并完成動態(tài)管控,實現監(jiān)理工作的可視化和智能化互動,構建完善的BIM監(jiān)理控制體系。
2、“BIM+”技術
BIM+3D打?。和ㄟ^提取復雜的預制構件BIM模型,結合3D打印技術以360°全視角展示,提供施工人員脫離CAD圖紙或電子設備的技術指導等。
BIM+無人機:基于BIM技術,配備無人機,主要應用于場地布置、分析、規(guī)劃、土方的調度優(yōu)化和道路選線,不僅能夠加快施工進度、降低造價,還能提高施工現場管理水平和施工質量。
BIM+智能監(jiān)測:監(jiān)測人員在BIM二次開發(fā)軟件中賦予監(jiān)測點變形數據、分析結果、坐標、構件信息等,再結合物聯網技術制作成二維碼或引入RFID技術。現場人員通過掃描,迅速獲取監(jiān)測點的所有相關信息。
BIM+VR:基于BIM模型,結合VR技術構建虛擬化展示,提供交互性設計和可視化形象。
BIM+RFID:利用RFID芯片關聯BIM數據模型與預制構件的生產,用于構件的制作、運輸、入場、存儲、吊裝施工等方面,實現構件生產集約化管理。
3、協同管理
裝配式建筑智能化建造的核心在于建造過程的“集成”,實現“集成”的重中之重是協同管理[13]。BIM應用固然廣泛有效,倘若未注重協同管理,也將無法推動裝配式建筑各環(huán)節(jié)、各參建方的有機結合,無法促進裝配式建筑的智慧建造。
如何整合出完整的裝配式建筑產業(yè)鏈是推動智慧建造過程中一道難題。目前,在建筑行業(yè)中已有一些較成熟的BIM協同管理軟件,諸如,廣聯達BIM5D和ITWO5D。在預制構件生產前,引入BIM技術,綜合考慮設計、制作、安裝的需求,通過BIM模型提前虛擬施工實際制作安裝過程,包括設計協調、制作過程模擬、安裝施工模擬等,發(fā)現所有可能出現的問題,并依次提前解決。實際生產安裝時,結合互聯網、數控機床等技術和設備,信息跟蹤和自動化生產制作安裝過程,提高構件制作、裝配施工的精確度,其基本流程如圖 3所示。
同時,裝配式建筑的眾多參建方之間的信息交互復雜、資源整合低效等也是實現裝配式建筑智慧建造的另一難題。把基于IFC標準的BIM模型數據庫、可視化的編輯平臺以及眾多BIM專業(yè)化應用軟件,集成于BIM協同管理軟件中,利用云技術根據設置好的分工規(guī)則,合理分配各參建方各自的管理權限,對訪問或修改BIM協同平臺數據進行規(guī)范化管理,互查互檢,可保證信息流的通暢準確、及時共享。
在裝配式產業(yè)發(fā)展中,掌握裝配核心科技的企業(yè),毫無疑問,將是時代的創(chuàng)造者與引領者。推廣裝配式建筑是促進綠色發(fā)展的重要舉措,是促進建筑業(yè)轉型升級的必然要求。以上就是環(huán)球網校為你帶來的基于BIM技術的裝配式智慧建造相關內容,更多精彩內容可繼續(xù)關注環(huán)球網校。點擊下方免費下載,可領取裝配式精華考點/課程講義。
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