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BIM视角 | BIM技术在新型建筑工业化中的应用
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中国建筑业未来必须走低能耗、低污染、可持续的新型工业化发展道路。作为一种新型的建造方式,新型建筑工业化在设计精度、构件部品生产、 施工方法、项目管理上都有着更高的要求,以达到全寿命周期价值最大化。技术自身特点使得它在新型建筑工业发展的建筑设计标准化、构件部品生产工厂化、施工安装装配化、生产经营信息化、项目生产集成化五个方面可以发挥其优势。

节能、高效的新型建筑工业化生产方式是我国建筑业的发展方向。积极应用等新兴技术,使用信息化手段,促进我国新型建筑工业化发展是我国建筑业走可持续发展道路的必然选择。


1、BIM 技术在建筑行业的应用优势

BIM 是一个设施物理和功能特性的数字化表达,能够共享信息资源从而为其生命周期的各种决策构成一个可靠的基础。BIM技术可以为设计方、建筑承建方、 物业主、经营者建立沟通的桥梁,提供处理工程项目所需要的即时相关信息。在设计阶段,BIM技术使设计各专业基于同一个模型进行工作,从而使三维集成协同设计成为可能。三维显示和冲突检查使得设计各专业的配合更为简单与高效,修改内容的共享也变得更加容易。在施工阶段,BIM 技术可以实现虚拟施工,并在施工过程中同步提供有关建筑质量、进度以及成本的信息。可以方便地提供工程量清单、概预算、各阶段材料准备等施工过程中需要的信息,可以实现整个施工周期的可视化模拟与可视化管理。在运营使用阶段,BIM技术可同步提供有关建筑使用情况或性能、入住人员与容量、建筑已用时间以及建筑财务方面的信息,使得建筑物的维修管理更加便捷和智能。


2、新型建筑工业化的基本特征

新型建筑工业化有别于我国之前发展的建筑工业化。新型建筑工业化是在可研、设计、生产、施工和运营等环节形成成套集成生产技术,实现建筑产品节能、环保、全寿命周期价值最大化的可持续发展建筑生产方式。

2.1、建筑设计标准化、构件部品生产工厂化、施工安装装配化、生产经营信息化、建设项目生产集成化是新型建筑工业化的五个特征。建筑设计标准化建筑设计的标准化有利于降低生产成本,缩短生产时间,提高生产结果的可预测性,降低产品缺陷率,提高劳动生产率,提高利润率。

2.2、构件部品生产工厂化

构件部品生产工厂化的优点是有利于实现标准化中制订的标准和规则,减少施工现场的工作量和劳动力,改善工人的劳动环境,有利于加快生产进度、节约人工、提高效率,减少原料的浪费,有利于保护环境。

2.2、施工安装装配化

施工安装装配化具有以下特点:仅需少量的现场施工人员进行装配,湿作业大大减少,使施工更加快速;成本低,减少现场施工人员和现场混凝土等材料的浪费。施工安装装配化可以使建筑更安全、耐用、节能。

2.3 生产经营信息化

在新型建筑工业化建筑的设计、制造、安装、运营过程中会有大量的信息产生,因为一栋建筑由成千上万的构件组成,每一个构件都要经历设计、制造、安装、 维护,所有的信息必须完全掌握才能了解每一部分的现状,统筹运营,体现出新型建筑工业化的优势。

2.4 生产集成化

新型建筑工业化建筑中设计、制造和施工是三个相对独立的过程,互相之间有不同的技术标准和要求,制造工艺也不尽相同,即使同一个过程中的不同企业也可能存在着不同标准,所以必须通过对设计、制造、施工进行技术和标准整合,实现交流无障碍和三个生产过程的有效衔接,通过有效解决界面问题实现集成化。


3、BIM技术在新型建筑工业化中的应用

3.1 有利于实现建筑设计标准化

新型建筑工业化建筑设计具有标准化、模块化、重复化的特点,形成的数据量大而且重复,在传统技术下需要大量的人力物力来记录整合,并且容易出现错误。而模型在建模时可以利用数据共享平台进行数据共享,也可以与各种设计软件结合来设计构件,制订标准和规则,有利于实现标准化。

3.2 有利于实现构件部品生产工厂化

工厂化的目的之一是提高构件的精度,靠传统技术记录和生产难免会产生错误和误差,而模型中采集的信息会完整地展示给制造人员或者能够完整地导入技术其他系统,使得用技术进行设计和制造、提高构件的设计精度和制造精度得以实现,有利于实现构件部品的工厂化。

3.3 有利于实现施工安装装配化

新型建筑工业化需要实现施工安装装配化,需要大量的人力来记录构件信息,如搭接位置和搭接顺序等,运用技术会确保信息的完整和正确。在模型中每一构件的信息都会显示出来,模型会准确显示出构件应在的位置和搭接顺序,确保施工安装能够顺利完成。使用技术有利于实现施工安装装配化。

3.4 有利于实现生产经营信息化

新型建筑工业化要实现构部件的工厂化生产及施工现场装配,工厂中生产出的部件,在设计尺寸上能不能满足一个特定住宅项目的需要是工程项目能否顺利施工的关键。运用技术在建模和其他阶段不断完善各构件的物理信息和技术信息,这些信息自动传递到虚拟施工软件中进行过程模拟,找出错误点并进行修改。运用技术还能对建设项目进行真正的全寿命周期管理,将所有的信息都显示在模型中,每一个环节都不会出现信息遗漏,直到建筑物报废拆除。运用有利于实现生产经营信息化。

3.5 有利于实现建筑项目生产集成化

项目管理集成化要求管理有更高层次的系统性。从目前的建筑业产业组织流程来看,从建筑设计到施工安装,再到运营管理都是相互分离的,这种不连续的过程,使得建筑产业上下游之间的信息得不到有效的传递,阻碍了新型建筑工业化的发展。将每个阶段进行集成化管理,必将大大促进新型建筑工业化的发展。技术作为集成了工程建设项目所有相关信息的工程数据模型,可以同步提供关于新型建筑工业化建设项目技术、质量、进度、成本、工程量等施工过程中所需要的各种信息并能使设计、制造、 施工三个阶段的进行模数和技术标准整合。


4、结论与建议

中国建筑业未来必须走低能耗、低污染、可持续的新型工业化发展道路。作为一种新型的建造方式,新型建筑工业化在设计精度、构件部品生产、施工方法、项目管理上都有着更高的要求,以达到全寿命周期价值最大化。技术自身特点使得它在新型建筑工业发展的建筑设计标准化、构件部品生产工厂化、施工安装装配化、生产经营信息化、项目生产集成化五个方面可以发挥其优势。将技术应用于新型建筑工业化中,可以辅助新型工业化建筑的建设,促进新型建筑工业化的发展,技术是促进新型建筑工业化和建筑业信息化发展的方向和重要手段。




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