何禮權
佛山市城匠建筑設計院有限公司
基于BIM的裝配式建筑全生命周期管理問題研究
何禮權
佛山市城匠建筑設計院有限公司
為了更好地發展我國的建筑行業,使我國建筑的資源能夠得到有效利用,因此需要發展更多的建筑技術。BIM技術就是在這樣的情況下應運而生的。而裝配式建筑是現如今研究最多的一種建筑種類,為了更好地發展裝配式建筑的優點,解決其存在的問題,就需要將BIM技術引入到裝配式建筑中。
BIM;裝配式
綠色施工、環保節能、建造速度快、節省勞動力等是裝配式建筑具備的優點,在建筑工程中應用,能夠實現可持續發展目標。但裝配式建筑在技術和管理方面存在一系列問題,尤其是管理方面。我國裝配式建筑研究以施工技術為主,忽視施工管理的重要性,因此,研究裝配式建筑全生命周期管理尤為重要。
BIM技術即建筑信息模型,來源于建筑行業,并廣泛應用于建筑建設中,其不僅能夠提升建筑技術水平,還能夠推動我國建筑建設事業的健康發展。BIM技術的應用對裝配式建筑的發展起到了關鍵作用,利用BIM技術的有效應用對裝配式建筑進行全生命周期管理具有必要性,其可以提升建筑質量和降低經濟成本,為我國建筑事業提供可靠驅動,實現建筑建設的有效管理,提高建筑建設水平。
裝配式建筑具有諸多優勢特點,能夠滿足建筑建設行業發展的需要。(1)裝配式建筑建設時間較普通建筑短,可充分提升建筑工期。(2)裝配式建筑建設過程中,可以打破氣候條件的約束,能夠規避氣候條件不佳導致工期延誤的問題。(3)可以減少勞動力和節約建筑資源,與環保節能型的時代主題理念相適應。(4)建筑質量能夠得到保障,有利于維護人們的生命財產安全和社會的和諧穩定。
對裝配式建筑加強全生命周期管理具有必要性。隨著人們生活水平的不斷提高,對建筑質量有著更高的要求,只有加強全生命周期管理,才能確保建筑質量;加強全生命周期的管理,有助于控制建筑施工成本,實現施工企業經濟利益的最大化,對裝配式建筑行業實現可持續發展具有重要作用。
4.1BLM的實現過程

我國對建筑工程信息共享與管理問題的研究已有多年,但是因為缺少可靠的技術支撐,所以多數停留在理論研究層面。BIM技術的到來,為BLM理念的真正實踐提供了可靠的技術支持。BIM技術將項目中的單構件作為基本元素,將描述基本元素的質量性能、設備性能、施工要求、成本數據等相關信息有機結合起來,形成一個數據化的建筑信息模型。這些信息數據之間保持著作為建筑物整體的組織關系與空間關系,使數字化建筑物形成完整的、有層次的管理信息系統。BIM技術從根本上改變了建設相關信息的創建過程與創建方式,使項目從規劃設計階段開始就采用虛擬的數字化信息形式,正是由于這種數字化信息模型的創建,從根本上改變了建設工程相關信息的共享與管理方式,真正實現BLM(如圖)。
4.2BLM技術核心—BIM
由于BIM軟件具備承載各種建筑相關信息的能力,這樣能夠使整個相關建筑信息與整套設計資料存儲在同一數據庫中。這樣不但可以避免以前各專業設計、施工、管理軟件互不兼容,導致溝通不暢等問題,還可以實現各專業之間的信息共享。在建設項目全生命周期中,各專業可以根據自身的需求在BIM中選擇相關數據信息,來實現各自的決策、設計、施工、管理等需要。在從BIM中獲取信息的同時,各專業也不斷把本專業創建的新信息加入到BIM中,以供其他專業共享,這樣使建設過程各相關環節緊密聯系在一起,實現各專業協同工作。
BIM技術運用于裝配式建筑全生命周期管理中,能夠為相關人員提供完整的建筑信息模型,簡化普通建筑設計環節的諸多內容。基于BIM技術的裝配式建筑相關數據信息更具合理性,對提高建筑質量和發揮其性能發揮著積極作用。目前,BIM技術在裝配式建筑全生命周期中的應用,主要表現在設計階段管理、構件生產階段管理和施工階段管理三方面。
5.1BIM在設計階段的應用
設計是建筑施工的重要基礎條件,只有有效開展建筑設計,才能使建筑施工規劃更具合理性,進而有利于裝配式建筑全生命周期的管理。BIM技術在設計階段的應用主要體現在:(1)設計者開展設計活動之前,對施工場地的了解尤為重要,其直接關系著建筑規劃的有效性。通過施以BIM技術和GIS技術,可以通過計算機對施工場地建立建筑模型。(2)圖紙設計為建筑實施提供重要依據。通過BIM技術,能夠事先對建筑建立信息模型,使相關人員根據施工實際對相關數據信息內容加以修改,使設計更具合理性,對提升工作效率發揮積極作用。(3)工程造價是建筑施工企業控制成本的必要手段,應用BIM技術,可以將建筑工程全部信息儲存至數據庫中,為造價人員提供工作依據,有助于減少造價計算誤差。
5.2BIM在構件生產階段的應用
在構件生產階段,主要應用BIM技術和RFID技術。BIM技術為裝配式建筑構件生產提供信息模型參考;RFID技術可以為每一構件設置標簽,包括該構件的相關信息。基于RFID技術的構件生產信息,全部融入BIM數據庫中,為相關人員提供積極借鑒。因此當管理人員開展管理工作時,可以直接通過數據庫找到構件生產的相關信息。值得注意的是,每一構件標簽信息獨一無二,因而不會出現重復現象,其不僅有助于構件信息反饋,且為構件替換等操作提供方便。
5.3BIM在施工階段的應用
BIM技術在建筑施工階段的應用,主要表現在構件管理和質量控制兩方面。(1)建筑施工中,構件是裝配式建筑的重要組成結構,對其有效管理具有必要性。通過利用BIM技術,可以為每一構件進行獨一無二的標簽編碼,將其信息內容儲存于BIM數據庫中。(2)BIM技術在質量控制環節中的應用,可以在建筑3D模型基礎上建4D模型,進而將模型與施工實際相結合,對提高建筑質量具有積極作用。
綜上所述,由于BIM技術的發展及應用,對我國建筑行業起到了很大的推動作用,使得建筑材料的使用率可以大大提高,減少了資源的消耗,并確保了施工質量及工期,所以我們應該加大對BIM技術的完善。從而可以更好推動建筑行業的發展。
[1]榮華金.基于BIM的建筑結構設計方法研究[D].安徽建筑大學,2015.