互联网+背景下的建筑业发展:BIM与装配式建筑

  随着现代工业技术的发展,建造房屋可以像机器生产那样,成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件,运到工地装配起来就成了。装配式建筑是建筑生产方式工业化的形式之一,但就设计、安装等环节要实现建筑方式的现代化远远不够。

  2016年9月国务院印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中指出,发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。装配式建筑有助于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全,同时也有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合。《意见》中对目标做出规定:政策上,逐步完善法律法规、技术标准和监管体系。力争十年左右,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。

  预制装配式建筑近几年内呈现蓬勃发展的态势,如何大力发展装配式建筑,推进新旧动能转换,实现建筑业产业化、信息化、工业化的跨越式发展,成为“互联网+”背景下建筑业发展的大势所趋。BIM技术的出现为装配式建筑提供了更加牢固的理论和实践支撑。

  与传统建筑不同,装配式建筑是指标准化的预制构件在工厂生产,然后运输到施工现场装配、组装成整体。这意味着从设计阶段即需要考虑构件的加工生产、施工安装、后期的维护运营等,并在设计过程中与结构、设备、电气、内装专业紧密沟通,进行全专业、全生命周期的一体化思考,从而实现标准化设计、工厂化生产、装配式施工、一体化装修、信息化管理。

  BIM技术具有可视性、模拟性、协调性、优化性、可出图性五大特性。通过BIM搭建的信息模型作为项目各方共享信息资源的平台,使工程建设达到可视化,方便各参与方进行交流、沟通,并且能够做到施工模拟、方案优化,达到缩短工期、提高质量。基于BIM技术这些特点使得它在标准化设计、构件部品的工程化生产、装配化的施工、生产的经营信息化领域及其项目集中成果化的生产等方面可以发挥最大优势。


  BIM技术在装配式建筑中的应用

  前期规划阶段

  在规划阶段,地理信息系统(GIS)与BIM技术进行融合,结合场地数据,用GIS技术进行分析研究,用BIM技术建立信息化模型,分析拟建工程与已有工程的相互关系,利用BIM系列软件强大的建模、渲染和动画技术进行多方案3D模型的比拟,增强总体规划的科学性、合理性和可行性。

  设计阶段

  装配式建筑设计阶段,需要对预制构件进行管线、钢筋等的预埋与洞口的预留,涉及到机电专业人员、构件拆分人员等各方面的综合设计,BIM技术解决了这一难题,BIM技术提供了一个信息共享的平台,在这个平台上,各专业工程师可以将信息上传、共享,通过各专业间的相互协调、管件的模拟碰撞检查等环节,及时的发现和解决问题,减少建筑行业施工阶段频繁的“错漏碰缺”和“设计变更”,提高装配式建筑设计效率、降低预制装配式建筑的设计误差。

  生产阶段

  生产阶段是装配式建筑全生命周期中的重要环节。在生产前,通过BIM信息平台,生产者与设计者,可有效、准确的进行数据交换、实时进行对接,参数化的模型,直观、易于理解。

  施工阶段

  对于装配式建筑而言,吊装是装配式建筑施工的核心具有吊装工艺复杂、机械化程度高等特点。施工前,施工单位可以利用BIM技术模拟吊装过程,完善施工方案,在BIM信息平台上进行4D、5D模拟施工,进行施工流程优化和安全隐患排除,减少和避免安全事故的发生。另外,BIM技术在这一阶段可实现的功能还有很多,比如完善施工场地平面布置。还可以结合BIM技术,将工艺标准和施工图等制成二维码粘贴到施工现场,实时指导工人查阅,保障施工顺利。

  运营阶段

  运营阶段主要是物业管理工作,对建筑物及机电设备等项目进行维护、修缮和整治,BIM技术可以实现精细化的运营管理。通过所建立的BIM模型,对构建属性进行查询,给建筑改造、设备维护等提供信息,提高运维阶段的设备维护管理水平、建筑拆除改建等。

  结合装配式建筑降低人工成本、节约绿色能源、提升建筑品质等特点,BIM技术的优势则表现在能实现工程各个阶段最大的价值。BIM技术提高了装配式建筑的设计、生产、施工水平,使装配式建筑流程更加紧密、合理,在我国建筑行业实现节能减排、绿色发展的进程中,能够发挥更加积极的作用。

  如今,建筑工业化的进程日益加快,BIM技术详细精确的建筑信息和装配式建筑结构,可以很好地满足建筑工业化的要求。装配式建筑的结构与BIM技术二者结合不但能发挥装配式建筑的优势,而且能发挥BIM电子信息集成的优势,从而将建筑设计、部件生产、现场施工和经营管理融为一体。这对未来装配式技术人员和BIM技术人员都提供了广阔的就业空间。不过,我国装配式建筑工程仍处于起步阶段,要使BIM技术与装配式建筑达到全方位更加紧密的结合,真正实现建筑信息化,还需要在实施过程中进一步地磨合和完善,需要广大建筑行业人员的不断探索和共同努力。


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大赛介绍

为推进BIM技术在建筑信息化发展中的应用,深化产教融合、校企合作,创新BIM专业技术人才培养机制,加快BIM技术的自主创新和工程实践,工业和信息化部人才交流中心决定举办2019第二届"优路杯"全国BIM技术大赛。详细介绍>