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          BIM技術在裝配式建筑中的運用研究

          學術期刊發表網 位置:理工論文 時間:2020-11-14 09:57 (12)

          摘要:摘要:加強裝配式建筑施工質量管理,節約施工成本,優化裝配式建筑施工管理機制,構建完善的建筑模型,則需要正確應用BIM技術,從而為裝配式建筑建設中的設計、施工及管理提供專業保障。借助BIM技術的應用優勢,可豐富裝配式建筑工程項目施工管理中的技術手

            摘要:加強裝配式建筑施工質量管理,節約施工成本,優化裝配式建筑施工管理機制,構建完善的建筑模型,則需要正確應用BIM技術,從而為裝配式建筑建設中的設計、施工及管理提供專業保障。借助BIM技術的應用優勢,可豐富裝配式建筑工程項目施工管理中的技術手段,在技術層面上實現裝配式建筑工程項目作業計劃完成中的科學管理目標,確保其管理狀況的良好性。本文將簡單分析BIM技術在裝配式建筑中的運用方案,希望能為裝配式建筑施工管理提供參考與借鑒。

            關鍵詞:BIM技術;裝配式建筑;運用方案

          BIM技術在裝配式建筑中的運用研究

            1引言

            發展裝配式建筑的宗旨在于促進綠色建筑產業的發展,同步提升經濟效益、社會效益和環境效益,轉變傳統粗放型建造方式,實現綠色生態發展目標,促進節能減排,提質增效。隨著裝配式建筑施工建設的發展,BIM技術的應用極為廣泛,并取得了良好的應用效果。本文將簡單分析裝配式建筑的效益,系統論述BIM技術在裝配式建筑施工管理中的應用價值,并分層淺談BIM技術在裝配式建筑中的運用方案。

            2裝配式建筑的效益

            建設裝配式建筑是為了促進經濟效益、社會效益和環境效益的同步發展,一般來講,裝配式建筑的經濟效益包括微觀效益和直接效益。目前,裝配式建筑是由甲方、設計、制作與施工等環節共同完成,通過結構系統、外圍系統、設備管線系統和內裝系統等四個系統集成化來實現經濟效益。雖然設計裝配式建筑成本費用較高,然而其他環節成本較低,最終的綜合經濟效益較高。從社會效益的角度來看,構建裝配式建筑有助于轉變建筑建造方式,營造良好的建筑環境,提高社會公眾滿意度,促進城市建設的發展。從環境效益來看,裝配式建筑施工建設選用了節能材料,施工方案以節能減排為核心,施工污染指數低,建筑環保價值極高。

            3BIM技術在裝配式建筑施工管理中的應用價值

            目前,中國建筑產業發展迅速,裝配式建筑工程已經不是單一的建筑體,而是多種高層建筑組成的大型建筑工程項目群,這種建筑工程項目群構成系統極為復雜,涉及了大規模投資,存在多方利益相關者,實施風險指數也非常高,如果未處理好信息共享和集成管理工作,必然會滋生信息孤島問題,嚴重影響建筑工程項目開發效益和施工質量,也很容易造成巨大損失。大型裝配式建筑工程項目的施工作業與項目管理范圍遠遠超過傳統項目,該項目群投資規模龐大,技術要求極高,項目施工發過程中存在大量的連續性滾動作業,各種子項目之間有緊密的關聯性,投資開發風險極高,各利益組織也存在明顯地利益互動。其次,大型裝配式建筑工程項目群并非一個簡單的項目群,而是由多個項目群組合而成的,各項目群還包含著子項目群與單個項目,簡而言之,大型裝配式建筑工程項目群構成層次結構非常復雜。運用傳統管理技術無法確保裝配式建筑工程項目群的順利竣工及其施工質量,對此,必須充分發揮BIM技術的管理作用。BIM的英文全稱是BuildingInformationModel,其漢語譯文是建筑信息模型,該模型收集了大量的建筑項目信息。從宏觀層次來看,運用BIM技術開展裝配式建筑施工管理工作的優勢主要體現在四個方面:第一,輔助施工企業設計完善的建筑模型與施工方案。運用BIM技術能準確收集和計算各種重要參數,搭建完善的裝配式建筑施工模型,在優化整體建筑模型的同時,對局部模型進行細化。同時,運用BIM技術能設計精確的三維圖紙,準確模擬施工現場動態,為施工技術人員提供科學的指導方案,規范他們施工操作行為,確保施工過程的安全性。第二,實現裝配式建筑工程項目產品的信息基礎管理。運用BIM技術構建建筑施工管理平臺能將施工圖紙、施工進度、建筑項目投資成本、建筑項目施工質量、建筑項目作業清單、項目人力資源需求、施工材料采購等多種互相影響的項目產品要素納入管理系統中,同時,對所有要素進行通盤規劃與分析,做好建筑項目全局優化工作,實現建筑項目產品信息的有效繼承。第三,實現裝配式建筑工程項目的全壽命過程信息集成管理。從辯證角度來看,裝配式建筑工程項目的全壽命過程信息集成包含了兩個層次,第一層是指裝配式建筑項目施工建設的全過程壽命信息集成管理,該項管理包括項目啟動、項目組織、項目開發實施、項目評估和竣工解散等五個階段;第二層則包括立項、項目設計、項目施工、項目運營和項目后評價等工作。此外,實現裝配式建筑項目的全壽命過程信息集成管理有助于促進各階段信息共享。第四,實現大型裝配式建筑工程所有相關管理組織的信息集成管理。當代大型裝配式建筑項目群所涉及的多方組織包括國家政府、投資財團、設計組織、外部資源組織、原料供應商、總承包企業、分包企業、監理企業和業主等,各組織會與合作方簽訂獨立的合同,這樣雖然有助于維護合作雙方的合法利益,卻不利于促進多方組織的信息交流。構建基于BIM技術的裝配式建筑施工質量管理模式能夠克服這一缺陷,通過信息共享來實現各管理組織的信息集成管理,優化信息溝通機制,提高總體組織管理水平,進而達到促進經濟效益、社會效益和環境效益同步發展的目標。

            4BIM技術在裝配式建筑中的運用方案

            4.1構建完善的信息模型

            對于當代大型裝配式建筑工程施工管理工作來講,優化BIM技術在裝配式建筑工程施工質量管理中的應用方案,首先要構建基于BIM技術的大型裝配式建筑工程項目群信息集成管理模型,將所有重要信息收集到模型之中,做好模型的分層設置工作。一般來講,模型核心是BIM技術,核心外層(由內到外模型第一層)是項目成本、3D幾何信息、施工進度、工程量清單、質量維護信息、工程邏輯、人力需求、施工材料采購,第二層是立項、項目設計、項目啟動、項目組織、項目實施、項目評估、項目解散,第一層是大型裝配式建筑項目群、項目群和子項目群以及單個項目。其次,構建基于BIM技術的大型裝配式建筑工程項目群信息集成管理模型,必須確保所有項目信息的完整性、一致性和共享性。所謂項目信息的完整性是指要將所有項目信息和工程邏輯關系納入模型之中;信息一致性則要求為信息輸入、信息處理、信息分析和信息輸出建立統一的標準,完善信息源管理,確保輸入與輸出信息的一致性;信息共享性要求促進不同專業、不同組織和不同系統的信息共享。

            4.2設計精確的施工圖紙建筑企業應正確運用

            BIM技術的三維建模功能和圖紙整合功能精確設計三維施工圖紙,不斷增強圖紙的可視性效果,將直觀化圖紙呈現給施工技術人員。與此同時,設計師應注意將大型裝配式建筑工程項目群的分部分項建筑工程項目設計所需要的材料直接標注在直觀化圖紙與模型中,以便于施工技術人才、采購人員和供料管理人員了解用料狀況。需要注意的是,初步完成圖紙設計作業后,必須做好技術交底工作,審核通過后,圖紙方能使用于裝配式建筑工程項目施工建設中。

            4.3充分發揮BIM的核心指導作用

            發揮BIM的核心指導作用,必須規范項目設計流程,合理分配建筑施工企業、投資財團、外部資源管理組織、設計組織、業主和監理企業的任務。建筑施工企業應依次做好裝配式建筑項目啟動與合同交底工作、資料收集工作、提供科學合理的商務意見、根據外部條件總結招采方案并提出深化意見、提出項目需求、根據初設方案提出專業意見、整合所有資料、編制項目策劃書、做好項目實施推演工作、量化施工圖紙設計工作、將所有關于設計的意見反饋給設計組織。外部資源組織應注意整合內外部資源進行意見收集和整理工作,并組織設計方根據反饋意見修改初設方案。設計組織應先設計初設方案,然后,對該方案進行修改,最后再確定完善的方案,做好方案報審工作。業主方應通過組織招標與方案設計委托給設計組織,依法簽訂合同。監理企業應輔助各組織做好監督審核工作,以確保裝配式建筑工程項目作業的順利完成。其次,必須運用BIM技術加強裝配式建筑工程項目施工管控力度,細化事前控制、事中控制與事后控制階段。一般來講,在事前控制工作中,施工企業應聯合其他組織設計精確的三維建筑信息模型,按照標準工序與國家建筑行業規范要求,做好施工技術交底工作,制定科學的施工指導方案。事中控制主要是針對所有分項工程項目施工作業,在具體施工過程中,建筑工程管理人員應指導所有施工技術人員按照三維模型加強分項工程項目技術控制力度,以此提高施工質量與施工效率。事后控制通常應用于分項工程和總工程初步竣工后,此時,施工企業和監理企業應該將所有重要數據信息錄入管理系統中,促進工程質檢信息和建筑模型的有機連接,以便于及時了解施工質量狀況,全面加強施工質量動態管理工作。

            4.4運用BIM技術加強工程造價管理

            運用BIM技術加強建筑工程造價管理工作,需要將該技術貫穿于裝配式建筑工程項目設計組織、項目決策、施工與竣工等階段。通常,在裝配式建筑工程項目設計組織階段,造價管理人員應著手制定基于BIM技術的裝配式建筑工程項目設計管理方案,對所有信息資源進行整合、分析與利用。為相關管理工作開展提供參考信息,并在數據共享平臺的配合作用下,處理好項目設計中的細節問題,使得其設計過程能夠處于可控狀態,確保裝配式建筑工程項目實踐中的設計管理狀況良好性。在項目決策階段,應注意制定完善的決策方案,確保造價管理制度能得以順利落實。在施工階段,應充分利用BIM技術搭建造價信息管理平臺,及時了解施工信息,根據施工狀況和信息分析結果采取科學措施控制造價力度與施工成本,處理好突發性變更問題。進入竣工階段后,造價管理人員應做好所有造價信息核對工作與計價管理工作,整合一切有價值的信息,不斷提升竣工時期的裝配式建筑工程項目造價管理效果。

            5結束語

            綜上所述,全面提升裝配式建筑施工建設質量,發揮BIM技術在裝配式建筑中的應用價值,必須著手構建基于BIM技術的裝配式建筑工程項目群信息集成管理模型,將所有重要信息收集到模型之中,做好模型的分層設置工作;運用BIM技術的三維建模功能和圖紙整合功能精確設計三維施工圖紙,不斷增強圖紙的可視性效果;發揮BIM的核心指導作用,規范裝配式建筑項目設計流程,合理分配建筑施工企業、投資財團、外部資源管理組織、設計組織、業主和監理企業的任務;健全裝配式建筑工程造價管理機制,將BIM技術貫穿于裝配式建筑工程項目設計組織、建筑項目決策、建筑施工和竣工等不同階段。

            參考文獻:

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            [2]唐懷坤,史一飛.數據中心裝配式建筑開放式BIM應用工具集研究[J].智能建筑與智慧城市,2020(3):45~48.

            [3]許迅.裝配式建筑中BIM技術的應用方法[J].智能建筑與智慧城市2019(9):95~97.

            [4]程卉,崔劍鋒.配式建筑虛擬施工中BIM技術的應用[J].智能建筑與智慧城市,2019(7):39~41.

            [5]侯杰,張進,易操,曹本軍.BIM技術在裝配式建筑中的應用[J].智能建筑與智慧城市,2019(10):58~60.

            作者:張偉潔 趙啟宣 呂國震

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