采用BIM技术能比较容易实现模块化设计、构件的零件化和构件标准化,在市政交通工程工业化中应用有着极大的优势。另外,工业化的管理要求与BIM技术所强调的全生命周期管理理念也是不谋而合的。未来,BIM技术在市政交通工程工业化的发展上可以概括为:数字化交付、数字化加工、数字化管理。其中,数字化交付为基于标准化设计交付BIM模型,数字化加工为基于交付的BIM模型通过数据转化进行工厂化加工及装配,数字化管理为将BIM的信息化与工业化管理相结合的过程。
4.4.1 基于BIM技术的构件设计标准化
这是市政交通工程工业化的基本前提,要求设计标准化与多样化相结合,构件设计在标准化的基础上做到通用化。
而影响BIM标准化设计的最大制约因素在于,虽然从技术上证明是可行的,但不同于汽车工程、航天工程甚至房建工程,市政交通工程的独特性非常大,即使是同一家设计院,不同时期做的项目,细节上也会差别较大,这就出现了建设工程的独特性与设计标准化之间的矛盾,这个矛盾也是导致在市政交通领域标准化推进程度较为缓慢的原因之一。
然而,虽然不同的市政交通工程差异性很大,但不同项目的细节构造必然是相似的,尤其是在同一地区的类似项目中这种相似性更加明显。而且经过多年的发展,同类型的结构基本趋于标准化,并且很多地方已经出版了地方性的标准图集,是标准化得天独厚的条件。
因此,将设计的标准化与BIM构件的标准化有机结合,以现有标准化图集为先导,并结合BIM技术进行改良,与工厂加工结合,在未来可有效提高设计的标准化水平。
4.4.2 基于BIM技术的工厂化生产(www.daowen.com)
在深化设计后,BIM模型本身即含有构件加工的必要信息,如钢筋加工的实际尺寸、混凝土模板的尺寸等。在工厂化生产方式中,将BIM信息通过合适的方式与加工设备联系,如自动生成构件下料单、模具规格参数等生产表单,或加工设备直接读取BIM模型,便可实现自动化生产,这种CAM数字化建造的方式可大大提高生产效率和生产质量。
此外,在加工生产过程中利用激光扫描等三维还原技术,将得到的点云数据模型化后进行预拼装,并与BIM模型对比分析,检查拼接误差,可以达到快速拼装的效果,有效控制关键构件的制造精度。
4.4.3 基于BIM技术的工业化管理
运用信息化手段,从设计、制作到施工现场安装,全过程实行科学化组织管理,这是工业化的重要保证,其中最重要的则是复杂的施工现场的工业化管理。
在实际施工前,利用BIM技术可以将工程现场在计算机中进行虚拟展现,并模拟和分析,如果发现问题,可以方便解决,减少返工,并可以对不同的施工方案进行比选;还可以通过4D虚拟建造的方式,将预制构件的空间信息与时间信息整合,可以直观、精确地反映预制构件装配的过程。
另外,通过对预制BIM构件进行唯一的编码,将编码和信息接入施工监控平台,可实现BIM与施工监控平台的无缝对接。
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