基于BIM技术的装配式建筑智慧建造.doc

基于BIM技术的装配式建筑智慧建造建筑工业化装配式1.建筑行业智慧建造成为必然我国建筑业作为劳动密集型传统行业，一直延续着粗放型建造模式，信息化程度较低，工程相关信息仍以纸质形式保存，信息搜索难度大，参建各方不能进行有效的信息共享，也不能协同运作，还经常因信息沟通不畅出现返工，造成极大的资源浪费。随着bim技术、物联网、大数据和云计算等新兴信息技术的发展，在技术上已经可以实时、精确、高效地交换和共享工程建造过程中的大量信息。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，可起到极大的作用。1.1BIM将成为集成时代的主要技术表达按照计算机技术的发展脉络，可将建筑的设计和建造过程划分为人工时代、键盘时代和集成时代。BIM技术可使整个建筑全生命周期各专业的数据得到有效集成，已成为集成时代的主要技术表达。传统项目建设模式将向基于BIM的项目集成建设模式转变（图1）。图1传统项目建设模式向基于BIM的集成模式发展1.2BIM技术在项目各阶段的应用1）策划阶段：整体布置、智能规划。2）设计阶段：优化建筑性能，创造高舒适度环境，提高建筑价值。3）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。4）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（图2）。图2BIM技术在建筑整个生命周期的应用1.3BIM模型专业划分以建筑工程为例，BIM模型的专业划分如图3所示。图3建筑工程BIM模型的专业划分1.4基于BIM的设计协同整合利用BIM总体模型，将建筑、结构、机电等各专业协同在一起，发现问题及时沟通、协调，实现各专业无缝对接（图4）。图4基于BIM的设计协同整合1.5BIM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。1.6BIM推动工程建设项目的精细化管理建筑业企业在接到建设项目后，通常的做法是组建临时工程项目部，在现场组织大量工人进行施工。由于项目复杂，加上专业分包单位又多，施工人员多，设备也多，施工管理混杂，难度很大。运用BIM技术进行系统集成，可推进总包单位与各分包单位之间经营管理的集约化。可使建筑业等同于制造业，做到生产工艺流水化、产品制作标准化、建造方式模块化。1.7BIM应用的效益评估美国斯坦福大学对32个BIM应用项目进行统计，得到采用BIM技术可获得的效益如下：1）消除40%预算外更改；2）造价估算控制在3%精确度范围内；3）造价估算耗费的时间缩短80%；4）通过发现和解决冲突，将合同价格降低10%；5）项目工期缩短7%6）及早实现投资回报。1.8BIM技术应用瓶颈1）建筑业规模庞大，要在短时间内，让众多从业者接受BIM技术，难度很大。2）建筑行业的流程比较碎片化，要应用BIM技术，则需要将工作流程集成化。3）在设计阶段，因为没有额外的费用，设计人员并不关心BIM建模。设计师不愿意去考虑后续施工企业对BIM模型的需求，认为增加了与自己业务无关的信息，既无义务也无回报，担心一旦输入错误的BIM信息，还必须承担设计师难以担负的责任。4）由设计单位传来的BIM模型，施工企业对模型正确性、细致性、全面性、及时性等存在疑虑。目前，浙江省已计划出台标准，对采用BIM技术的项目，拟追加相应费用，具体如表1。表1浙江省对BIM模型追加费用标准1.9基于BIM的智慧建造1、智慧建造的内涵建筑业走可持续发展道路，在整个建造过程中，高效利用各类资源，实现低碳节能，最大限度节约资源、保护环境和减少污染。利用先进的信息技术手段，实现整个建造过程的智慧化，各方主体协同工作，信息数据有效共享，企业管理精细科学，建造模式集约高效。2、智慧建造的技术支撑1）五维的BIM建模，5D（BIM模型）=3D实体+1D时间+1D成本。2）基于大数据、云计算的项目工程基础数据协同、集成。3）建筑、结构、机电、安装等各专业BIM模型综合、仿真及碰撞检查。4）基于云计算的BIM模型管理、共享、可视化及虚拟建造。5）基于移动数据平台和物联网的BIM建造监管、运维管理及现实体验。2.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。中共中央中发〔2016〕6号文件《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出大力推广装配式建筑的目标。国务院国办发[2016]71号文件