装配式建筑概论BIM与装配式建筑建筑信息模型

图8-6 物联网系统界面示意图
8.2.2 BIM在构件安装过程中的应用
在装配式建筑构件安装阶段，BIM与RFID 结合可以发挥较大作用，如构件存储管理、 工程进度控制等方面。在装配式建筑施工过程中，通过BIM和RFID将设计、构件生 产、装配施工等各阶段紧密联系起来，不但解决了信息创建、管理、传递的问题， 而且BIM模型、三维图纸、装配模拟、采购、制造、运输、存放、安装的全程跟踪 等手段为工业化建造方法的普及奠定了坚实的基础，对于实现建筑工业化有极大的 推动作用。装配模拟施工如图8-7所示。
《装配式建筑概论》—任务8 BIM与装配式建筑
一、BIM概念
BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型。BIM技术被国际工程界 公认为建筑业生产力革命性技术，即在建筑设计、施工、运维过程的整个或者某个 阶段中，应用3D（三维模型）、4D（三维模型+时间）、5D（三维模型+时间+投 标工序）、6D（三维模型+时间+投标工序+企业定额工序）、7D（三维模型+时间 +投标工序+企业定额工序+进度工序）的信息技术，来进行协同设计、协同施工、 虚拟仿真、工程量计算、造价管理、设施运行的技术和管理手段。
可以说BIM就是一个7D结构化数据库，它将数据细化到构件级别，甚至到材 料级别。应用BIM信息技术可以消除各种可能导致工期拖延的设计隐患，提 高项目实施中的管理效率，并且促进工程量和资金的有效管理。
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例如鲁班BIM创建7D·BIM，即3D实体、1D时间、1D·BBS（投标工序）、 1D·EBS（企业定额工序）、1D·WBS（进度工序），通过建造阶段项目全过程 管理，提高精细化管理水平，大幅提升利润、质量和进度，为企业创造价值， 打造核心竞争力，如图8-1〜8-2所示。
BIM技术进行相关记录和分析。
4.质量管理
通过BIM技术创建BIM模型存储了完整的建筑信息，所有构件的材质、尺寸和空间 位置都能够清晰地显示在模型中，并且可以对建筑模型进行装修，未施工前，整个项 目的最终模型就能呈现在各参与方面前，极大地消除了各参与方对项目外观质量和装 修效果的目标冲突。利用BIM平台可以动态模拟施工技术流程，建立标准化工艺流程， 保证专项施工技术在实施过程中细节上的可靠性，再由施工人员按照仿真施工流程施 工，可以大大减少施工人员各工种之间因为相互影响出现矛盾等情况的出现。
(a)模具摆放
(b)钢筋绑扎
（c）混凝土浇筑
（d）拉毛收光
图8-3 构件模拟生产示意图
通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工 作于各种恶劣环境，RFID 技术可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID设备 如图8-4所示。
图8-4 无线射频设备
装配式建筑物联网系统是以单个部品（构件）为基本管理单元，以无线射频芯片 （RFID 及二维码）为跟踪手段，以工厂部品生产、现场装配为核心，以工厂的原 材料检验、生产过程检验、出入库、部品运输、部品安装、工序监理验收为信息输 入点，以单项工程为信息汇总单元的物联网系统，如图8-5所示。
8.2 BIM在装配式建筑中的应用
通过建立基于BIM、物联网等技术的云平台，为装配式建筑提供平台支撑，畅通产业 链各参与方之间在各阶段、各环节的信息渠道。
8.2.1 BIM在构件生产过程中的应用
为了使预制构件实现自动化生产，需要将BIM设计信息直接导入工厂中央控制系统， 并转化成机械设备可读取的生产数据信息。通过工厂中央控制系统将BIM模型中的 构件信息直接传送给生产设备自动化精准加工，提高作业效率和精准度。工厂化生 产信息管理系统可以结合RFID与二维码等物联网技术及移动终端技术实现生产排产、 物料采购、模具加工、生产控制、构件质量、库存和运输等信息化管理。构件模拟 生产如图8-3所示。
小结：
通过本部分学习，要求学生掌握BIM的概念、7D·BIM包含的内容；了解BIM相 关政策和标准；掌握装配式建筑物联网系统的组成及核心技术；掌握BIM在装配施 工阶段构件管理、工程进度控制、成本管理以及质量管理等方面的应用。
习题
1.简述BIM的概念及7D·BIM包含的内容。 2.简述BIM相关政策和标准包括哪些。 3.简述装配式建筑物联网系统的原理。 4.简述物联网的核心技术是什么。 5.简述BIM在构件安装过程中的应用范围。
图8-1 BIM整体解决方案系统架构图
图8-2 项目全过程BIM应用解决方案
二、BIM相关政策和标准
作为我国第一部建筑信息模型应用的工程建设标准，提出了建筑信息模型应用的基本 要求，是建筑信息模型应用的基础标准，可作为我国建筑信息模型应用及相关标准研 究和编制的依据。部分BIM相关政策和标准如表8-1所示。
（a）构件运输吊装
（b）构件吊至目标位置
（c）封缝操作二维界面
（d）封缝操作三维场景
（e）灌浆操作三维场景
ห้องสมุดไป่ตู้
（f）胶塞封堵二维界面
图8-7 装配模拟施工示意图
1.装配施工阶段构件管理 装配式建筑施工管理过程中，应当重点考虑两方面的问题：一是构件入场的管理，
二是构件吊装施工中的管理。
2.工程进度控制 在进度控制方面，BIM 与RFID 的结合应用可以有效地收集施工过程进度数据，利
用相关进度软件，如P3、MS Project 等，对数据进行整理和分析，并可以对施工过程 应用BIM˙7D 技术进行可视化的模拟。然后，将实际进度数据分析结果和原进度计划 相比较，得出进度偏差量。最后，进入进度调整系统，采取调整措施加快实际进度， 确保总工期不受影响。
3.成本管理 在工程项目施工过程中，施工预算、施工结算、合同管理、设备采购等工作可应用
图8-5 芯片绑定
该系统是集行业门户、企业认证、工厂生产、运输安装、竣工验收、大数据分析、工程 监理等为一体的物联网系统（如图8-6所示），可以贯穿装配式建筑施工与管理的全过程， 实际从深化设计就已经将每个构件唯一的“身份证”—ID 识别码编制出来，为预制构件生 产、运输存放、装配施工包括现浇构件施工等一系列环节的实施提供关键技术基础，保证 各类信息跨阶段无损传递、高效使用，实现精细化管理，实现可追溯性。