基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系研究

分类:论文范文 发表时间:2021-12-16 08:48

  【摘要】为提高装配式建筑管理水平,提出基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系。利用BIM技术,录入各个阶段的建筑信息,构建基础信息构架,在BIM信息库中提取信息结果,构建建筑相关结构的三维动态,模拟建筑施工作业全过程,为施工项目管理提供依据。描述建筑几何信息和非几何信息,为管理者提供相关数据信息资料,使其通过观察BIM建筑模型,全面监控建筑的运维阶段。选取写字楼作为验证对象,结果表明,相比传统管理体系,此次体系使建筑管理工作更加高效简单,且提高了资源使用率和资产回收价值。

  【关键词】BIM模型;装配式建筑;智慧化;管理体系

  1引言

  利用新技术进行装配式建筑的质量保证,如利用BIM技术手段进行装配式建筑施工管理,但是从BIM的管理角度进行装配式建筑质量管理的研究相对较少,还有待进一步研究。将BIM在工程项目管理上的强大优势结合装配式建筑。由于项目管理产业链拉长、构件众多、管理复杂等造成质量管理困难的实际情况,对装配式建筑施工质量管理进行了研究,为装配式建筑的质量管理开辟新的思路。控制装配整体式框架结构的施工质量,将建筑信息模型引入装配式建筑全过程,构建装配式建筑全寿命周期的应用架构,有机联合装配式建筑各管理阶段,对具体项目的实施情况进行介绍,提高建筑信息模型与装配式建筑的适用性。通过RFID系统(RadioFrequencyIdentification)技术,对构配件信息进行追踪和检索,构建建筑构配件和材料的基础信息库,使构配件在项目不同阶段都能有效进行,从而整合出装配式建筑管理流程[1]。在以上理论的基础上,提出基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系,为建筑行业高质量发展奠定基础。

基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系研究

  2BIM技术在装配式建筑中应用的优势

  BIM是一个过程,是一个不断收集信息并将信息视觉化的一个过程。建立了一个便于收集信息并将信息加以展示的平台,具有模型三维可视化、信息收集动态化、管理工作协同性等特点。

  2.1BIM技术可明确质量责任追溯

  BIM与装配式建筑都是基于构件的体系,将BIM技术应用于装配式建筑的质量管理中有着巨大的管理优势。BIM技术在装配式建筑施工应用过程中充分与物联网等技术融合,将施工过程中用到的物料、构配件等质量信息,通过RIFD等传感器或二维码等,可对现场施工作业产品进行追踪、记录和分析,实现自动化、智能化,减少了人为干预造成的质量问题,增强了质量信息的可追溯性,明确质量责任。

  2.2BIM技术提升了装配式建筑管理的效率

  在装配式建筑的施工阶段,深入分析BIM技术的应用途径,将使用主体从设计方转向施工方,升级施工项目的运行维护方式,综合对比设计方案与施工效果图,利用BIM技术实现施工结果比对,使项目施工与设计图纸相一致,构建BIM技术应用环境,提升建筑管理过程的智能化与信息化程度,强化施工阶段的管理控制[2]。管理人员应整理建筑材料采购时间,相关设备、物料以及供应商信息,并将其录入到BIM建筑模型数据库中,为建筑施工技术的发展提供帮助。

  2.3BIM技术可以增加装配式建筑的管理功能

  在装配式建筑施工完毕的基础上,增加其管理功能,全面管理建筑的运维阶段。利用BIM基础信息构架,描述建筑的几何信息和非几何信息,具体如表1所示。

  3BIM在装配式建筑管理中的应用

  以某写字楼作为待验证的装配式建筑项目,建筑面积24837.17㎡,整体结构为框架剪力墙。全楼共165间办公室,项目1层为办公楼大堂,其余为写字楼标准间,单层面积为90㎡~200㎡之间。标准层面积为1600㎡~2000㎡之间,配套设施为上下水、消防自动喷淋、电梯、通信电力、多联机空调、配套停车位等。

  3.1基于BIM技术采集写字楼管理信息设计

  BIM装配式建筑信息模型如图2所示。

  1)房屋空间方面对时间轴和表1中的基于BIM的装配式建筑管理信息数据进行智慧化管理,为写字楼空间属性信息可视化提供支持,实现写字楼空间信息的生命周期管理,使管理者获取不同日期中,维修运营、保养改造及属性信息的变化。构建统一的空间数据编码字典,建立全覆盖的空间信息,对写字楼空间分布进行合理配置,进而提升写字楼资产的使用效率。房屋改造过程中,可以对BIM模型的录入数据进行自行编辑,支持对应的改造图形化操作,自动获取建筑空间的动态数据。

  2)设备运行维护方面以写字楼整体为出发点,对写字楼的配电排水和电梯暖通进行集中设备运行,并建设集中设备监测中心,重点关注设备运行安全,划分重点监测区,对机电设备进行全面监测和综合告警,并利用BIM模型,对设备的监控告警信息进行可视化展示,使管理者实时获取各设备的运行状况。

  3.2施工前指导性管理

  基于上述采集的房屋空间、设备运行维护、管道运维安全与应急方面的信息,设计该写字楼施工前管理过程,在BIM建筑模型中填充非几何信息数据,创建对于经营者、客户、管理者和服务维护单位的综合管理平台。搭建三维模拟建筑整体实景模型,建立基于BIM技术的操作平台,具体如图3所示。

  3.3施工过程管理

  施工过程管理,指项目在开始生产施工的过程中,对施工过程中的人和事以及物料进行管理。装配式建筑的施工过程存在着两个施工场所,一个是构件的生产场所——制造工厂,一个是构件的装配场所——施工现场。需要根据不同施工场所的特点有针对性制定适宜的质量管理控制方法及流程。在写字楼的多个关键节点设置传感器,跟踪记录水电资源的消耗情况,自动汇集资源的流量数据,通过BIM模型分析能耗,整合处理不合理的资源,制定科学的节能措施,及时更换资源能耗高的设备。针对监控设备故障,管理者仅需要做监管跟踪和决策实施工作,在线记录作业过程并存档,真正实现无纸办公,降低了人力成本,避免交叉性的工作,实现写字楼各专业的有机统一管理。综上所述,基于BIM的装配式建筑智慧化管理体系,相比传统管理体系具有以下优点:能够直观感受建筑的几何数据信息,降低设施设备管理过程的繁琐复杂程度,提高资源使用率,加快建筑资产价值的回收。

  4结语

  此次设计的装配式建筑管理体系,充分发挥了BIM模型的数据管理优势,实现高效便捷的建筑管理工作。但此次设计体系仍存在一定不足,BIM距离客户工作习惯有一定差异,在今后的研究中,会将BIM技术与大数据相结合,构建数据指标体系,使建筑管理工作得到更好的推广。

  参考文献

  [1]张继鹏,丁晓欣,张春朋.基于BIM+GIS技术的深圳市城市更新智慧化管理研究——以“工改工”拆除重建类项目为例[J].上海房地,2020(9):19-23.

  [2]李鑫,房爱霞,谢建立,等.基于BIM的企业数字信息归档与利用模式研究[J].土木建筑工程信息技术,2020,12(4):57-61.

  [3]谢佳霓,黄玉贤,沈玉香.智慧工地平台管控中BIM技术的应用研究[J].低温建筑技术,2020,42(8):124-126.

  张玉青,王如华,王玉,刘凯英,李贝贝

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