现阶段BIM如何应用于装配式建筑?

发布日期:2024-01-18 来源:小九直播全站下载

  BIM方法是“设计、生产、施工、装修、管理 ”整合而成的建筑全产业,目的是实现信息化集成。

  装配式建筑是设计、生产、施工、装修和管理“五位一体”的体系化和集成化的建筑,而不是“传统生产方式+装配化”的建筑,用传统的设计、施工和管理模式进行装配化施工不是建筑工业化。

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  装配式建筑的核心是“集成”,而BIM方法则是“集成”的主线。这条主线串联起设计、生产、施工、装修和管理的全过程,服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期,可以数字化虚拟,信息化描述各种系统要素,实现信息化协同设计、可视化装配,工程量信息的交互和节点连接模拟及检验等全新运用,整合建筑全产业链,实现全过程、全方位的信息化集成。

  装配式建筑的典型特征是采用标准化的预制构件或部品部件。装配式建筑规划设计要适应其特点,通过装配式建筑BIM构件库的建立,持续不断的增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格,逐步构建标准化预制构件库。

  BIM应用有利于通过可视化的设计实现各方协同,避免错漏碰缺,实现更精细化的设计。

  铝模板系统组装简单、方便,平均重量在20kg左右,完全由人工搬运和拼装,不需要任何机械设备的协助,而且系统设计简单,工人上手速度和模板翻转速度更快。熟练的安装工人每人每天可安装20-30平方米,大大节约人工成本。

  BIM模型以三维信息模型作为集成平台,在技术层面上适合各专业的协同工作,各专业可以基于同一模型进行工作。

  BIM模型还包含了建筑的材料信息、工艺设备信息、成本信息等,这一些信息可拿来进行数据分析,从而使各专业的协同达到更高层次。

  通过对项目日照、投影的分析模拟,能够在一定程度上帮助设计师调整设计策略,实现绿色目标,提高建筑性能。

  例如,在实际项目的购置中,主要从两个方面分析:铝模板租赁与购买哪个更经济;通过BIM可对铝模板、木模板、大钢模板的购置进行成本对比。

  BIM模型通过对建筑构件的信息化表达,直接完成和生成构件加工图在BIM模型上,不仅能清楚地传达传统图纸的二维关系,而且对于复杂的空间剖面关系也可以清楚表达,同时还能够将离散的二维图纸信息集中到一个模型当中,这样的模型能更紧密地实现与预制工厂的协同和对接。

  借助工厂化、机械化的生产方式,采用集中、大型的生产设备,只需要将BIM信息数据输入设备,就能轻松实现机械的自动化生产,这种数字化建造的方式能大大提高工作效率和生产质量。

  比如现在已经实现了钢筋网片的商品化生产,契合设计要求的钢筋在工厂自动下料、自动成形、自动焊接(绑扎),形成标准化的钢筋网片。如果能打通设计信息模型和工厂自动化生产线之间的协同瓶颈,实现CAM将指日可待。

  将施工进度计划写入BIM信息模型,将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中,就可以直观、精确地反映整个建筑的施工全套工艺流程。提前预知本项目主要施工的操控方法、施工安排是否均衡,总体计划、场地布置是不是合理,工序是不是正确,并能够直接进行及时优化。

  通过虚拟建造,安装和施工管理人能非常清晰地获知装配式建筑的组装构成,避免二维图纸造成的理解偏差,保证项目的如期进行。

  通过碰撞检测分析,可以对传统二维模式下不易察觉的“错漏碰缺”进行收集更正。如预先制作的构件内部各组成部分的碰撞检测,地暖管与电器管线潜在的交错碰撞问题。

  通过施工模拟对复杂部位和关键施工节点进行提前预演,增加工人对施工环境和施工措施的熟悉度,提高施工效率。

  土建装修一体化作为工业化的生产方式能够在一定程度上促进全过程的生产效率提高,将装修阶段的标准化设计集成到方案设计阶段可以轻松又有效地对生产资源做到合理配置。

  通过可视化的便利进行室内渲染,能够保证室内的空间品质,帮助设计师进行精细化和优化设计。整体卫浴等统一部品的BIM设计、模拟安装,能轻松实现设计优化、成本统计、安装指导。

  产业链中各家具制造商的商品信息都集成到BIM模型中,为内装部品的算量统计提供数据支持。对装修需要定制的部品和家具,可以在方案阶段就与生产厂商对接,实现家具的工厂批量化生产,同时预留好土建接口,按照模块化集成的原则确保其模数协调、机电支撑系统协调及整体协调。

  装修设计工作应在建筑规划设计时同期开展,将居室空间分解为几个功能区域,每个区域视为一个相对独立的功能模块,如厨房模块、卫生间模块。在模块化设计时,考虑部品的尺寸关系,采用标准模数对空间及部品进行设计,以利于部品的工厂化生产。

  经济算量的主要原则是做到“准量、估算”,按照工业化建筑的组成及计价原则分为预先制作的构件部分和现浇构件部分。通过分类统计能够迅速地对设计的具体方案进行工程量分析,从而进行方案比选,再由确定的工程量结合地区的定额计算出本项目的工程量清单,实现在方案策划阶段对成本的初步控制。

  实现在同一BIM模型上的建筑信息集成,BIM服务贯穿整个工程全生命周期过程。一方面,能轻松实现住宅产业信息化;另一方面,可以将生产、施工及运维阶段的实际的需求及技术整合到设计阶段,在虚拟环境中预演现实,真正的完成BIM信息化应用的信息集成优势。通过在预先制作的构件中预埋芯片等数字化标签,在生产、运输、施工、管理的各个重要环节记录相应的质量管理信息,能轻松实现建筑质量的责任归属,来提升建筑质量。

  BIM信息化技术与云技术相结合,可以轻松又有效地将信息在云端进行无缝传递,打通各部门之间的横向联系,通过借助移动电子设备设置客户端,可以实时查看项目所需要的信息,真正的完成项目合作的可移动办公,提高项目的完成精度。

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