基于BIM+数字孪生技术的装配式建筑智能化管控平台研究

基于BIM+数字孪生技术装配式建筑智能化
管控平台研究
摘要:目前,国家开展“一带一路”、“中国制造2025”、“互联网+”等重大战略举措。伴随着新经济体系的高速运转,我国建筑行业也迎来了迅猛发展,与此同时,建筑行业面临着耗能高及环境污染较高等问题,发展绿建筑及节能减排是当前我国建筑产业面临的关键问题。装配式建筑是指在工厂将所需要的建筑构件
制造完成后将其运送至施工场所,在现场对其进行组装的形式。可将装配式建筑按照构件的形式及施工方法进行分类,常见的装配式建筑类型有砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升层建筑。与传统的建造方式相比,装配式建筑具有工程质量高、施工工期短、经济性好、环境污染小等优点,被我国建筑行业大力推广。但是装配式建筑也具有构件多的特点,在人工记录和实时管理方面具有一定的难度。BIM技术与数字孪生技术应用于建筑行业各阶段中,可以为装配式建筑的施工提供支持。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对基于BIM+数字孪生技术的装配式建筑智能化管控平台研究提出了一些建议,以供参考。
关键词:基于BIM;数字孪生技术;装配式建筑;智能化管控平台
引言
BIM技术与数字孪生技术应用于装配式建筑中,有助于项目的实时管理及资源共享。加强两项技术在项目管理方面的应用研究,对于推动装配式建筑的发展具有积极的意义。对于我国建筑业产业化发展的必然趋势,在智能化管控平台设计阶段,利用BIM技术和数字孪生技术可以有效解决在当前装配式建筑智能化管控平台中各阶段遇到的问题。
1、BIM技术特点
(1)BIM技术最为明显的特点是可视化特点。其能够将二维平面的线条式构件进行三维立体实物图性的构建和展示,真正做出实物效果图,使项目形式更加立体和直观。所有的构件之间的连接、各个结构细节都能够做到可视,整个建筑信息模型都是可以直接用肉眼观察。(2)BIM技术有着很好的协调性。在进行工程项目建设当中,设计师的设计方案常常会出现一些不完善的部分,这需要在实际的施工中施工人员与设计师保持紧密的沟通。在铝合金模板工程中,设计师就能够通过施工人员之间的交流和研究来进行模板构建中所出现问题的及时解决。(3)模拟性特点。BIM技术的模拟性特点不但能够实现工程项目模型的模拟,同时还能够对无法在现场进行的操作进行模拟,尤其在设计阶段就需要进行合理性优化
和设计完善的节能模拟、重点环节模拟、光线、热能传导模拟等等,为企业提供科学化的数据和优化依据,极为有利于工程项目的管理效果。
2、数字孪生的背景
数字孪生是虚实之间双向映射、动态交互和实时联系,是与物理系统对应的数字化表达。简单来说,就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的“克隆体”,其目的是形成与实物资产相对应的数字资产,从而实现资产价值的增值。业界普遍认为数字孪生的概念最初是由美国密歇根大学的GRIEVESM教授首次提出。他于2002年在PLM中心成立时向工业界发表演讲的幻灯片中针对产品全生命周期管理(productlifecyclemanagement,PLM)提出“与物理产品等价的虚拟数字化表达”的概念。该概念源于对装
置的信息和数据进行更清晰地表达的期望,希望能够将所有的信息放在一起进行更高层次的分析,但当时并没有准确命名。与此同时,美国国防部提出数字孪生体,并设计了数字线程(digitalthread),它是基于物理的模型实例,成为跨领域交换数据的基础。SIEMENS在2016年就开始尝试利用数字孪生体来完善工业4.0应用,2017年底正式发布了完整数字孪生体的应用模型。GE在2016年正式推出了面向全球工业领域的Predix物联网平台,并在其SaaS层提供数字孪生功能服务,数字孪生技术可以使工业领域的产品生命周期管理流程延伸到设备生产、操作的现场,从而建立起一个完整、闭环的“设计-制造-运营-优化”的产品周期。
3、基于BIM+数字孪生技术的装配式建筑智能化管控平台研究
3.1数据处理层
数据处理层是数据采集层向数字孪生功能层进行有效信息传递的中间过滤层。通过物联网技术对物理施工系统采集的调度信息来自于多个数据源,信息量庞大且冗杂,必须对获取的海量数据进行进一步地数据分析、数据清洗与数据整合,才能为项目调度的问题解决提供高效率的数据信息流。由于装配式建筑在建造过程中会产生大量复杂的数据,故对于物联网所获取的调度信息可选用NoSql、Sybase、Oracle等数据库进行数据存储。来自于各种传感器和无线识别技术获取的调度信息,存在着数据形式不规范、数据冲突、数据重复等情况,为了在虚拟施工系统能够进行有效的项目调度优化,需对复杂多样的调度
数据进行分析与清洗。通过对数据的统计分析、网络化分析等,可对采集获取的调度信息进行分类与标准化处理。经过清洗与再次选择的数据无法直接应用于调度平台,需要通过数据整合整理数据形式,使调度平台可以直接提取使用这些数据。考虑到装配式建筑建造过程中静态与动态信息相互交织的信息结构,物联网与BIM的集成模式可采用集成数据架构模式,即将物理感知的整合数据与转化为不同数据形式的BIM共同接入新的数据库,增强调度平台的数据可用性和

本文发布于:2024-09-20 08:49:06,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/821462.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:建筑   数据   进行   装配式   技术   数字   调度
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议