基于BIM技術(shù)的裝配式智慧建造
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按照計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，可將裝配式建筑的建造過程劃分為人工時代、鍵盤時代和集成時代。BIM技術(shù)可使項(xiàng)目全生命周期各專業(yè)、各階段和各參建方的數(shù)據(jù)得到有效集成，使得傳統(tǒng)的項(xiàng)目建設(shè)模式向基于BIM的項(xiàng)目集成建設(shè)模式轉(zhuǎn)變，
一、設(shè)計方案優(yōu)化
碰撞檢測：以BIM裝配式建筑各專業(yè)模型(包括建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、水暖電模型、施工場地模型)為核心，進(jìn)行同專業(yè)內(nèi)不同構(gòu)件的硬碰撞、不同專業(yè)間構(gòu)件的軟碰撞、不同吊裝機(jī)械作業(yè)的動態(tài)碰撞等碰撞檢查。將碰撞檢測報告結(jié)合BIM多專業(yè)模型，按照“檢測→優(yōu)化→再檢測”的思路，不斷完善設(shè)計和施工方案，保證裝配式施工的順利進(jìn)行。
深化設(shè)計：裝配式建筑深化設(shè)計緊密聯(lián)系設(shè)計、生產(chǎn)、安裝階段，需要BIM的可視化應(yīng)用以提高整體設(shè)計效率。包括構(gòu)件生產(chǎn)階段和施工階段的深化，首先依照建模規(guī)范采用BIM三維輔助設(shè)計，在BIM平臺上構(gòu)建鋼筋、機(jī)電管線、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件等多專業(yè)于一體的BIM綜合深化模型，集成預(yù)制構(gòu)件的全部屬性信息后，完成碰撞檢測、工程量計算、3D打印等核心技術(shù)。其次，施工階段整合現(xiàn)澆預(yù)制模型，完成現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)深化后，利用BIM可視化技術(shù)提前模擬現(xiàn)場裝配，避免預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆連接節(jié)點(diǎn)位置碰撞問題的發(fā)生。
二、施工進(jìn)度優(yōu)化
利用BIM(BIM5D、Navisworks等軟件)建立與進(jìn)度結(jié)合的4D施工模型模擬施工，不斷優(yōu)化施工組織設(shè)計;同時實(shí)時跟蹤計劃施工與實(shí)際施工的進(jìn)度偏差、資源計劃偏差，經(jīng)過對比分析策劃最優(yōu)施工方案，不斷優(yōu)化調(diào)整，在保證質(zhì)量情況下進(jìn)一步提升工廠、現(xiàn)場的施工進(jìn)度，通過BIM技術(shù)將裝配式建筑進(jìn)度優(yōu)勢發(fā)揮到淋漓盡致。
不僅僅對整個項(xiàng)目的進(jìn)度進(jìn)行模擬分析，對于一些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的支撐措施、吊裝埋件等模擬施工，可輔助施工人員現(xiàn)場安裝，提升施工作業(yè)水平[12]。
1、監(jiān)理控制系統(tǒng)
目前，對于裝配式建筑的監(jiān)理一方來說，存在著很大的一些問題，諸如資料冗雜造假、信息滯后、對大量裝配式構(gòu)件驗(yàn)收不規(guī)范等。這些問題導(dǎo)致監(jiān)理單位無法正常發(fā)揮作用，易引發(fā)工程質(zhì)量安全事故。
BIM可改變這一現(xiàn)狀，基于BIM模型，經(jīng)二次開發(fā)后，可形成一套裝配式建筑監(jiān)理控制系統(tǒng)。它具備整合項(xiàng)目各參與方和項(xiàng)目各階段數(shù)據(jù)的信息平臺功能，數(shù)據(jù)庫具有完整性和準(zhǔn)確性。各參與方的核心人員都擁有訪問該數(shù)據(jù)庫的權(quán)限，可以基于此掌握工程的進(jìn)度和數(shù)據(jù)并完成動態(tài)管控，實(shí)現(xiàn)監(jiān)理工作的可視化和智能化互動，構(gòu)建完善的BIM監(jiān)理控制體系。
2、“BIM+”技術(shù)
BIM+3D打印：通過提取復(fù)雜的預(yù)制構(gòu)件BIM模型，結(jié)合3D打印技術(shù)以360°全視角展示，提供施工人員脫離CAD圖紙或電子設(shè)備的技術(shù)指導(dǎo)等。
BIM+無人機(jī)：基于BIM技術(shù)，配備無人機(jī)，主要應(yīng)用于場地布置、分析、規(guī)劃、土方的調(diào)度優(yōu)化和道路選線，不僅能夠加快施工進(jìn)度、降低造價，還能提高施工現(xiàn)場管理水平和施工質(zhì)量。
BIM+智能監(jiān)測：監(jiān)測人員在BIM二次開發(fā)軟件中賦予監(jiān)測點(diǎn)變形數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、坐標(biāo)、構(gòu)件信息等，再結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制作成二維碼或引入RFID技術(shù)。現(xiàn)場人員通過掃描，迅速獲取監(jiān)測點(diǎn)的所有相關(guān)信息。
BIM+VR：基于BIM模型，結(jié)合VR技術(shù)構(gòu)建虛擬化展示，提供交互性設(shè)計和可視化形象。
BIM+RFID：利用RFID芯片關(guān)聯(lián)BIM數(shù)據(jù)模型與預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)，用于構(gòu)件的制作、運(yùn)輸、入場、存儲、吊裝施工等方面，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件生產(chǎn)集約化管理。
3、協(xié)同管理
裝配式建筑智能化建造的核心在于建造過程的“集成”，實(shí)現(xiàn)“集成”的重中之重是協(xié)同管理[13]。BIM應(yīng)用固然廣泛有效，倘若未注重協(xié)同管理，也將無法推動裝配式建筑各環(huán)節(jié)、各參建方的有機(jī)結(jié)合，無法促進(jìn)裝配式建筑的智慧建造。
如何整合出完整的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭苿又腔劢ㄔ爝^程中一道難題。目前，在建筑行業(yè)中已有一些較成熟的BIM協(xié)同管理軟件，諸如，廣聯(lián)達(dá)BIM5D和ITWO5D。在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)前，引入BIM技術(shù)，綜合考慮設(shè)計、制作、安裝的需求，通過BIM模型提前虛擬施工實(shí)際制作安裝過程，包括設(shè)計協(xié)調(diào)、制作過程模擬、安裝施工模擬等，發(fā)現(xiàn)所有可能出現(xiàn)的問題，并依次提前解決。實(shí)際生產(chǎn)安裝時，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)控機(jī)床等技術(shù)和設(shè)備，信息跟蹤和自動化生產(chǎn)制作安裝過程，提高構(gòu)件制作、裝配施工的精確度，其基本流程如圖 3所示。
同時，裝配式建筑的眾多參建方之間的信息交互復(fù)雜、資源整合低效等也是實(shí)現(xiàn)裝配式建筑智慧建造的另一難題。把基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的BIM模型數(shù)據(jù)庫、可視化的編輯平臺以及眾多BIM專業(yè)化應(yīng)用軟件，集成于BIM協(xié)同管理軟件中，利用云技術(shù)根據(jù)設(shè)置好的分工規(guī)則，合理分配各參建方各自的管理權(quán)限，對訪問或修改BIM協(xié)同平臺數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化管理，互查互檢，可保證信息流的通暢準(zhǔn)確、及時共享。
在裝配式產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，掌握裝配核心科技的企業(yè)，毫無疑問，將是時代的創(chuàng)造者與引領(lǐng)者。推廣裝配式建筑是促進(jìn)綠色發(fā)展的重要舉措，是促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然要求。以上就是環(huán)球網(wǎng)校為你帶來的基于BIM技術(shù)的裝配式智慧建造相關(guān)內(nèi)容，更多精彩內(nèi)容可繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校。點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載，可領(lǐng)取裝配式精華考點(diǎn)/課程講義。
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