BIM+互联网!装配式建筑的智慧建造

来源:装配式建筑大讲堂

2020/02/04 17:27:50

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近年来,BIM技术、物联网、大数据和云计算等新兴信息技术的发展,使得工程建造过程中能够实时、精确、高效地交换和共享大量信息。利用BIM等技术,推动建筑行业信息化,对解决工程建造中的信息孤岛、实现参建各方协同运作,进而实现智慧建造,建筑行业智慧建造成为必然。


  • BIM技术在项目各阶段的应用

策划阶段:整体布置、智能规划。

设计阶段:优化建筑性能,创造高舒适度环境,提高建筑价值。

施工阶段:减少设计变更,优化施工顺序,提高施工质量,减少浪费。

运维阶段:建立物业资产管理数据库,智能设备,应急处理,3D空间租售。

在建筑全生命周期应用BIM技术,可更好地提高设计质量、更好地进行施工管理、更好地进行运维管理

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(BIM技术在建筑整个生命周期的应用)

  • BIM转变建筑业的建造模式

在施工阶段,运用BIM技术进行施工深化、管线综合。同时,借助BIM进行施工模拟、进度管控与成本控制。通过施工过程全方位的信息化管理,可大幅度提升施工质量,减少施工浪费,节省工程投资。


  • 装配式建筑顶层设计提速

近年来,装配式建筑的顶层设计提速。目前全国31个省(市、自治区)均出台了鼓励装配式建筑发展的相应政策,全国大力推广装配式建筑政策和标准规范体系已逐步形成,装配式建筑已从试点示范阶段向区域性全面推广阶段发展。

与传统项目相比,装配式建筑设计与施工更注重对质量、成本、工期、效果与环保的综合评价,在深化设计、构件制作、施工吊装过程中,尤其需要系统综合集成,BIM技术已成为提升建造品质的重要手段。工业化建筑评价体系如图所示。

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(工业化建筑评价体系)

  •  装配式建筑的BIM解决方案

1、基于BIM的装配式建造深化设计

通过建立标准化BIM构件库,进行BIM构件拆分及优化设计。利用BIM模型,自动碰撞检查。设计构件清单,输出构件详图,进行信息化管理

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(基于BIM的装配式建筑深化设计内容)

2、基于BIM的装配式建筑构件生产

借助BIM数据库平台,汇总构件拆分信息。利用BIM模型进行构件加工图设计和工厂化生产,通过计算机辅助制造,实现预制构件的数字化制作。

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(基于BIM的装配式建筑构件工厂化生产)

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(基于BIM的构件拆分)

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(基于BIM的构件加工)

 

3、基于BIM技术的装配式建造

基于BIM技术的装配式建造,即将传统的2D的建筑设计图纸演变成为3D实物、4D施工安排的一个过程。利用了计算机4D模拟技术,在施工前为施工计划做“彩排”,找出问题并及时协调。

基于BIM技术的装配式建造典型优点如下:

提升品质:BIM的应用,使施工单位进场前完成综合调整、方案预演等前期准备,掌握施工难点,减少施工错误,回避不必要风险。

加快进度、控制成本:根据施工组织设计模拟实际施工,确定合理的施工 方案指导施工,确保了设计和安装的准确性,提高了安装一次成功的概率, 减少了返工,降低了损耗,并节约了工程造价。

数字化管控:利用互联网、移动通讯、摄影摄像技术,把预制、预加工等工厂制造的部件、构件的加工、运输、安装全过程,把隐蔽工程、特殊构造的施工记录,把现场施工进度等情况与BIM 模型整合,进行全方位管理。

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(装配式建筑BIM模型)

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(基于BIM的装配式预制构件吊装现场)

4、基于BIM的装配式建筑幕墙综合技术

现阶段,幕墙已从传统的模式走向装配式。

利用BIM模型,可以准确的体现幕墙的分格以及装饰线条的尺寸,并根据业主对方案的更改随时调整。

通过碰撞检查,提前解决建筑幕墙和结构、室外雨水管等碰撞的问题,最大程度的减少项目实施中工程变更及签证。

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(基于BIM的幕墙碰撞检查)


5、基于BIM的智慧停车库建造技术

基于BIM技术的“一种预制拼接沉井式智慧地下停车库建造方法”,是合理利用城市边角地块空间,研究解决老旧小区、商业街区、办公服务区、城市公共交通配套服务区停车难问题的一种实用创新型发明技术。

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(预制拼接沉井式智慧地下停车库)

采用全预制方式,将井筒高度拆分成6层,底层为刃脚层,其余5层为标准层。利用BIM技术,实现设计、构件拆分、制作、吊装集成化。每层拆分为10块,每块内、外侧墙固结在工厂预制(双皮空腔构件),运往现场拼装,在内、外侧墙之间的内腔浇筑钢筋混凝土,预制率36%。

预制标准节重14t,高2.32m、宽1m;预制刃脚节重30t,高3.5m、宽1.1m。由标准节和刃脚分别拼装成环形成整个车库结构。

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(预制沉井构件示意)

 

6、BIM在装配式钢结构项目中的实践

BIM技术在钢结构项目中的应用主要体现在如下方面:

利用BIM三维模型,进行空间定位,校核与地基基础的偏差。

优化吊装方案,进行吊装模拟,控制吊装进度。

优化钢构模型,生成构件清单,保证加工精度。


7、BIM推动装配式建筑行业全面进入智慧建造时代

对装配式建筑行业来讲,基于BIM技术,形成了对装配式建筑上下游产业链的整合。

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BIM技术的普及将改变整个行业的运作模式。用更高程度的数字化,整合优化全产业链,实现工厂化生产、精细化管理的现代产业模式。在整个设计、施工过程中全面实现信息化,可大大提高劳动力素质及劳动生产率。



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