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基于装配式建筑示范教学场景的BIM 技术全过程设计研究

卢艳 盛冬
  
腾跃媒体号
2023年105期
江苏省赣榆中等专业学校 222100

摘要:装配式建筑是一种现代化的建筑方式,它通过在工厂内预制构件,然后在现场进行组装,以提高建筑施工效率和质量。而BIM技术,即建筑信息模型技术,是一种基于数字化建模的工具,能够对建筑项目进行全方位的设计、模拟和管理。本篇论文将围绕装配式建筑与BIM技术的结合,以及在教学场景中的应用展开,为后续的研究工作奠定基础。

关键词:装配式建筑;教学示范场景;BIM 技术

引言:随着信息技术的发展,BIM技术作为一种新兴的数字化建模工具,在建筑行业中得到了广泛应用。它不仅可以对建筑进行全方位的设计和模拟,还可以实现施工过程的数字化管理和优化,极大地提升了建筑项目的管理水平和施工效率。因此,结合装配式建筑与BIM技术,可以为建筑行业带来更多的创新和发展机遇。

1 BIM 技术全过程应用

1.1 规划设计阶段

这个阶段的核心目标是通过BIM技术,确立装配式建筑项目的整体规划与设计方案,为后续的建造和运营提供有效的指导。首先,规划设计阶段需要收集并整合各种相关信息,包括场地条件、项目需求、设计标准等。BIM技术可以通过建模、数据采集等功能,实现对这些信息的高效管理和利用,从而为规划设计提供充分的数据支撑。其次,基于收集到的信息,规划设计阶段需要进行初步的设计方案制定。BIM技术的三维建模功能可以帮助设计师直观地呈现建筑形态和布局,快速生成多种设计方案,并通过模拟和分析功能评估各种设计方案的优劣,为最终设计提供科学依据。最后,规划设计阶段的成果应当是一个综合、可行的设计方案。BIM技术可以帮助设计团队生成高质量的设计文档和图纸,并通过可视化的方式向相关利益相关者展示设计方案,从而确保设计意图清晰、沟通顺畅。

1.2 PC构建生产阶段

PC构建生产阶段需要将设计方案转化为可执行的施工方案。通过BIM技术,设计团队可以将设计模型细化为可施工的构建模型,包括各种构件的尺寸、材料、连接方式等详细信息,为后续的施工提供准确的指导。PC构建生产阶段需要进行工艺与工序的规划。利用BIM技术,可以对整个施工过程进行模拟和优化,确定合理的施工顺序、工艺流程和施工周期,最大限度地提高施工效率和质量。除此之外,PC构建生产阶段需要进行施工现场管理。BIM技术提供了虚拟现实技术,可以将设计模型与实际施工现场进行对比,及时发现和解决施工中的问题,确保施工过程的顺利进行。PC构建生产阶段还需要进行质量控制与安全管理。利用BIM技术,可以实现对施工过程的实时监控和数据采集,及时发现和处理施工中的质量和安全隐患,确保项目的顺利交付和运营。

1.3 施工阶段

在基于装配式建筑示范教学场景的BIM技术全过程设计研究中,施工阶段是至关重要的环节,它涉及实际项目的实施和完成。BIM技术能够通过建模和仿真功能,对施工过程进行全面模拟和优化。通过构建虚拟的施工场景,可以在数字化环境中模拟各种施工情况,包括进度安排、材料管理、人力资源等方面。这样的模拟可以帮助项目团队预测潜在的问题并制定相应的解决方案,从而优化施工进程,提高效率和质量。另外,BIM技术提供了实时协同设计和施工的平台,通过共享BIM模型,施工团队的各个成员可以在同一平台上进行实时的数据交换、协同工作和沟通。这种协同与沟通机制可以促进施工过程中各方之间的密切合作,及时解决问题,确保施工进度和质量的控制。在施工现场,BIM技术可以用于实时的施工现场管理和安全监控。通过在现场使用移动设备接入BIM模型,监测施工进度、材料使用情况、安全状况等。

1.4 运维阶段

在运维阶段,BIM技术可以用于建筑资产管理和数据更新。通过建立数字化的建筑资产信息库,包括建筑结构、设备设施、维修记录等,实现对建筑物各项信息的全面管理和更新。这样的资产管理系统能够帮助管理者更好地了解建筑物的运行状况,及时发现和解决问题。利用BIM技术,可以实现对建筑设施的预防性维护和保养计划的制定。通过对建筑模型进行分析,可以预测设施的使用寿命和维修周期,制定相应的维护计划,并通过BIM技术的提醒功能,及时通知维护人员进行必要的维护工作。这样的预防性维护措施可以延长建筑设施的使用寿命,降低维修成本。BIM技术在运维阶段还可以用于建筑的能源管理和效率优化。通过对建筑模型进行能源模拟和分析,可以识别建筑的能耗特点和节能潜力,制定相应的节能措施,并通过实时监控能源使用情况,及时调整建筑设施的运行参数,提高能源利用效率,降低能源消耗成本。

2 基于BIM技术的装配式建筑施工课程改革

在装配式建筑施工课程中,引入BIM技术的教学内容和方法,使学生能够掌握BIM软件的基本操作技能,并了解BIM在建筑施工中的应用。通过实际案例和项目模型,让学生学习如何使用BIM软件进行建筑模型的创建、施工图的生成和碰撞检测等工作,培养其在实际工作中运用BIM技术的能力。此外。也可以通过模拟实际装配式建筑施工过程的实践教学,让学生深入了解装配式建筑的特点、工艺流程和施工技术。通过分组或个人项目,让学生参与到装配式建筑项目的规划、设计、施工等各个环节,从而掌握装配式建筑施工的实际操作技能和团队合作能力。在课程设计中,将BIM技术与建筑学、结构工程学等相关学科进行跨学科融合,让学生在学习BIM技术的同时,也能了解建筑结构、材料应用、施工工艺等方面的知识。同时,通过分析实际装配式建筑项目的案例,引导学生从实际工程中学习,了解装配式建筑施工的挑战和解决方案,培养其解决实际问题的能力和创新思维。

结束语:从规划设计阶段到施工阶段再到运维阶段,我们分析了BIM技术在装配式建筑项目中的全过程应用,强调了其在提高建筑效率、优化施工管理和提升建筑质量方面的作用。通过本研究,我们不仅为装配式建筑领域的教学实践提供了新的思路和方法,还为建筑行业的数字化转型和智能化发展提供了有益的参考。未来,我们将继续深入研究BIM技术在装配式建筑项目中的更多应用场景和技术创新,并探索更加有效的教学模式和教学资源,为培养更多高素质的建筑人才做出更大的贡献。

参考文献:

[1] 梁晓丹,杨海斌,闫长江.基于装配式建筑示范教学场景的BIM技术全过程设计研究[J].建筑科技,2022,6(1):41-43

[2] 廖芷. 基于建筑示范教学场景的BIM技术全过程设计研究[J]. 新教育时代电子杂志(学生版),2022(18):185-187.

[3] 黄喜华,孔祥刚.基于BIM技术的钢框架+PC构件复合装配式节点施工技术研究[J].广西城镇建设,2021(5):68-71

本文是江苏省职业教育教学改革研究课题“深度学习视角下五年高职《装配式建筑施工》课程场景式学习资源设计开发的实践研究”(课题编号:ZYB116)

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