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BIM技术赋能装配式建筑全周期

国开联 2022.06.16

中共中央、国务院《关于进一步加强城市规划建筑管理工作的若干意见》指出,要大力推广装配式建筑,力争在10年内,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%

近年来,装配式建筑的运用也变得更加广泛,其中也离不开BIM技术的支持。BIM技术与互联网、云技术结合应用,在装配式建筑项目中的运用可大大提高设计速度,同时减少设计返工、制作及安装错误等问题。将BIM技术进入装配式建设生命周期中,可帮助装配式建筑实现施工升级,构建数字化建筑时代。

国开联团队主要梳理BIM技术在装配式建筑生命周期不同阶段的运用,探讨BIM技术如何借助其管理的科学性、流程的合理性,有效避免装配式建筑施工中存在的各类隐患。

一、项目规划阶段:多规合一构建建筑行业信息化新生态

在多规合一的平台上,整合多方部门的数据,在一个平台上运用一个模型输入一组数据的形式,以BIM+GIS技术为依托整合数据,通过整合建筑产业链的创新性资源,提供基于模型智能数据的平台化服务,从而减少审批流程工作,减少相关成本,从而实现管理智能化和社会资源的集约化。

二、项目设计阶段:三维集成协同,实现设计生产施工一体化

利用BIM技术及协同设计平台,集合结构、给排水、电气、空调等方面均在一个模型进行工作,同时也实现修改便捷化,若一处修改,相关联数据自动更新调整,从而各视图中的平、立、剖面图自动修改更新,防止出现图纸漏改、不一致的现象出现。从设计端便已在建筑产业化的生产链上,在BIM模型输出工厂部模型,建筑师、结构工程师、生产厂协同家、安装工程师在统一系统上密切配合和共同创作,实现设计生产施工一体化。

三、项目加工阶段:外部数据聚合导入,实现数据智能与安全性

钢结构各部品部件加工前,在进行供货商优选后选出的产品聚合到供需平台上,形成的三维化与数据化产品,从而评估产品适用性,同时用户间通过教练交互可产生精准数据,实现数据智能。若是配件连接存在问题,将产生一系列连锁反应,对整个建筑的安全性产生巨大影响。因此,工作人员可利用BIM技术,对配件建立数据模型,而后对各个配件的连接点实施可视化放大处理,以此发现潜在的问题,提升施工中各个节点连接的质量。

四、施工阶段:施工前、中、后一体化操作,实现施工流程数字智能化

BIM技术协助施工的完成,助力虚拟施工成为可实施项。在施工前,需进行虚拟施工,结合虚拟建筑手册,将施工模型、劳动力模型、进度模型、质量模型、安全模型、成本模型在平台上建立完成,确认设计图纸及施工方案的准确性。结合施工现场对配件的需求,工作人员可借助BIM技术开展更合理的预算,合理规划配件采购数量,做好施工前的各项准备,避免配件多次入场、搬运带来的问题。

在施工中,通过BIM技术时实现虚拟施工,完成施工模型搭建、安装工艺流程、品质管控流程、施工组织设计、技术交底、质量验收等。结合施工中期出现的各类特殊问题,工作人员可借助BIM技术对施工进度开展调整,并结合施工实际情况,与之前规划的施工流程进行比对,以此优化施工材料的入场顺序,提升施工整体效率。

在施工后,工作人员借助BIM技术展开模拟施工,能够对各个配件的数据、性质、形状等元素展开更深入理解,明确在实际施工中各个环节的流程,对施工中可能出现的各类问题提前预防,这样能大幅降低装配式建筑施工中出现的各类问题,提升施工进度和建筑物质量。

五、运维阶段:清晰可视化化,实现精准维护维修

BIM承载了完整的建筑物各种信息,可以让信息完整、准确地传递下去,并应用到建筑运维全过程中。BIM模型的使用,可以将真实的数据与虚拟的实物对应起来,将数据用不同形式呈现出来,通过三维可视化的形式方便查看,可以让运维人员快速熟悉系统,同时摆脱对经验的依赖,进行精准维护及维修改造,从而实现对建筑物构件级的信息化管理。比如,当建筑发生火灾时,服务系统能够结合BIM技术,对起火点准确定位,并在模型上给予展示,而后结合起火点附近的配件材质、属性等数据进行判断,有利于消防人员在短时间内到达着火点开展灭火工作,提升灭火的效率,减少经济损失和人员伤亡。

利用BIM技术,实现对装配式建筑从规划、设计、加工、施工、运营等阶段的全生命周期管理,生产更低碳环保的装配式建筑以及实现更高效低碳智能的运维管理。

关于 国开联研究中心

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附:

装配式建筑行业研究报告 2022

装配式建筑产业招商蓝皮书(招商地图 / 招商图谱)

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