張璐璐,徐珊 (山東科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,山東 青島 266000)
裝配式建筑是未來建筑工業(yè)化發(fā)展的一個(gè)重要體現(xiàn),具有生產(chǎn)工廠化、施工裝配化的技術(shù)特點(diǎn)以及節(jié)能、減少資源浪費(fèi)的環(huán)保特點(diǎn)等,裝配式建筑的整個(gè)建造過程都體現(xiàn)了智能化的特點(diǎn),因此做好項(xiàng)目全壽命周期的風(fēng)險(xiǎn)管理工作非常重要。
裝配式建筑是建筑工業(yè)化的重要組成部分,相較于傳統(tǒng)模式下的建造方式,裝配式建筑在整個(gè)建造過程中運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,采取更加合理化的施工管理組織,使之形成更具有先進(jìn)性、科學(xué)性、高效率的技術(shù)發(fā)展體系。裝配式建筑是指建筑構(gòu)件、部品按照一定的模數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)在工廠進(jìn)行預(yù)制加工后,運(yùn)送到施工現(xiàn)場通過一定技術(shù)手段完成拼裝連接而成的建筑。
以BIM技術(shù)為平臺的建筑項(xiàng)目工程管理可以有效的實(shí)現(xiàn)全壽命周期信息的傳遞與共享,在項(xiàng)目的不同階段,各參與方可通過BIM所建筑模型獲取所需要的信息,實(shí)現(xiàn)多方的信息交流,避免由于專業(yè)沖突而帶來的返工現(xiàn)象。BIM特征體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:可視化、協(xié)調(diào)性、可模擬性、關(guān)聯(lián)性、優(yōu)化方案設(shè)計(jì)、可出圖性等。
在傳統(tǒng)的決策過程中,工作人員大都是根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行判斷,主觀性較強(qiáng),無法客觀的判斷風(fēng)險(xiǎn)的潛在存在,影響決策的準(zhǔn)確性。運(yùn)用BIM技術(shù)可以建立設(shè)計(jì)概要模型,之后將裝配式建筑的實(shí)際數(shù)據(jù)輸入到模型中,然后將BIM中的數(shù)據(jù)與實(shí)際的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,對于兩者之間存在的差異通過BIM技術(shù)來進(jìn)行優(yōu)化。BIM數(shù)據(jù)的應(yīng)用提高了決策階段的精確性,降低決策風(fēng)險(xiǎn)。
2.2.1 BIM與GIS結(jié)合
在傳統(tǒng)的建造過程中,在進(jìn)行場地規(guī)劃分析時(shí),考慮的周圍的環(huán)境、配套設(shè)施以及交通設(shè)施較少,無法準(zhǔn)確的識別周圍環(huán)境以及設(shè)施等對項(xiàng)目管理帶來的風(fēng)險(xiǎn)。BIM技術(shù)和GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)的結(jié)合,能有效的解決傳統(tǒng)管理模式上帶來的弊端,BIM技術(shù)與GIS技術(shù)的使用可以利用收集到的建筑場地的空間和屬性信息,對要建設(shè)的建筑物場地因素與空間的信息做數(shù)據(jù)建模處理,及時(shí)地識別風(fēng)險(xiǎn)因素。
2.2.2 各專業(yè)的協(xié)同工作以及碰撞檢測
基于BIM技術(shù)的協(xié)同平臺,將各個(gè)不同專業(yè)集中在一個(gè)平臺上進(jìn)行工作,IFC數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便了各參與方之間的信息交流、信息共享。解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中由于設(shè)計(jì)與施工之間的不協(xié)調(diào)、設(shè)計(jì)的圖紙是否滿足業(yè)主的要求或者說業(yè)主對圖紙的理解等造成的設(shè)計(jì)變更,造成工作效率降低,實(shí)現(xiàn)各專業(yè)的協(xié)同工作,確保信息準(zhǔn)確的傳遞。方便設(shè)計(jì)者的修改,降低裝配式建筑施工過程中的構(gòu)件安裝風(fēng)險(xiǎn)。
裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)運(yùn)輸階段的風(fēng)險(xiǎn)因素主要有兩方面:一是構(gòu)件質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)以及構(gòu)件的運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。在構(gòu)件的生產(chǎn)制造階段,構(gòu)件中植入的RFID標(biāo)簽包括了構(gòu)件的生產(chǎn)信息以及質(zhì)量信息等,便于工作人員于構(gòu)件的管理。BIM技術(shù)與RFID技術(shù)的結(jié)合,使得信息更加準(zhǔn)確精確、確保構(gòu)件信息的準(zhǔn)確性,方便工作人員及時(shí)地查找質(zhì)量存在問題的構(gòu)件,降低工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),也為后期的施工帶來方便。同時(shí),RFID與BIM技術(shù)的應(yīng)用可將現(xiàn)場的實(shí)際進(jìn)度反應(yīng)給構(gòu)件制造廠,構(gòu)件制造廠根據(jù)施工的進(jìn)度以及所需的構(gòu)件類型進(jìn)行生產(chǎn)、運(yùn)輸,降低了運(yùn)輸過程中的風(fēng)險(xiǎn)。
BIM技術(shù)在該階段風(fēng)險(xiǎn)管理的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
①構(gòu)件管理。在項(xiàng)目的施工階段對構(gòu)件的風(fēng)險(xiǎn)管理也非常重要,對構(gòu)件的管理主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是構(gòu)件的進(jìn)場核查,把RFID標(biāo)簽植入構(gòu)件后,可以實(shí)時(shí)的收集一些構(gòu)件數(shù)據(jù),不僅降低了成本、減少了人員操作而且提高了效率,使得構(gòu)件驗(yàn)收、吊裝使用實(shí)現(xiàn)信息化管理;二是構(gòu)件的吊裝過程,利用BIM技術(shù)科有效的對預(yù)制構(gòu)件吊裝的實(shí)際進(jìn)程進(jìn)行隨時(shí)追蹤和監(jiān)控,并且用施工現(xiàn)場的無線網(wǎng)絡(luò)作為傳遞信息到BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)處理平臺的媒介,能夠有效地對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行有效的控制
②可視化的施工模擬。
基于BIM技術(shù)的施工模擬可以盡早的發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的一些問題,是工作人員可以盡早的識別風(fēng)險(xiǎn)、并及時(shí)的采取相應(yīng)的措施避免或降低風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)利用BIM技術(shù)還可以針對這些問題做出優(yōu)化方案。從施工成本、質(zhì)量、進(jìn)度多方面的因素進(jìn)行考慮選出最優(yōu)方案,縮短工期、提高建造效率、降低施工成本。同時(shí)還可以增強(qiáng)工程項(xiàng)目的競爭力以及增強(qiáng)各參與方在建造過程中的決策和控制能力。
③施工進(jìn)度模擬。
工作人員利用4D模型可以實(shí)時(shí)的看到施工的進(jìn)度情況,如果出現(xiàn)與原計(jì)劃不符的現(xiàn)象可以及時(shí)采取措施并加以調(diào)整。同時(shí)設(shè)計(jì)變更如果發(fā)生改變時(shí),相應(yīng)的施工進(jìn)度的數(shù)據(jù)也會(huì)隨之改變,依然可進(jìn)行模擬,降低由于設(shè)計(jì)變更而產(chǎn)生的工期延誤的風(fēng)險(xiǎn),提高建造效率的同時(shí)還能夠保證建筑質(zhì)量。
④基于BIM技術(shù)的5D施工成本模擬具有快速、準(zhǔn)確、分析能力強(qiáng)的特點(diǎn)。整個(gè)模擬過程都具有智能化的特點(diǎn),解決了傳統(tǒng)建造過程中因人工核算成本出現(xiàn)誤差的問題,方便工作人員對成本的統(tǒng)計(jì)分析,及時(shí)的查找出成本消耗不合理的部分,做好施工成本的控制,降低成本風(fēng)險(xiǎn)管理,在保證施工質(zhì)量的同時(shí)不至于成本過多的消耗。
在該階段主要是對設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行管理。在傳統(tǒng)的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理過程中,工作人員無法直觀的獲取有關(guān)設(shè)備的信息,往往都是通過一些文字以及表格等紙質(zhì)形式進(jìn)行的,使得工作人員無法及時(shí)地、準(zhǔn)確的查找存在故障的設(shè)備,工作效率低,也無法有效的降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)。BIM技術(shù)可視化的三維模型可以解決傳統(tǒng)設(shè)備管理過程中存在的弊端。基于BIM技術(shù)的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理的應(yīng)用,可以將設(shè)備的具體位置以及相關(guān)參數(shù)反應(yīng)在BIM的三維模型中,方便工作人員對存在問題的設(shè)備進(jìn)行查找,例如,對于一些已損壞或存在安全隱患的構(gòu)件或設(shè)備,通過BIM模型信息的分析可以及時(shí)準(zhǔn)確地找到出現(xiàn)問題的位置,并及時(shí)地更換設(shè)備的配件,避免由此帶來的事故。
借助于BIM技術(shù)可有效的改善信息精確度等問題,BIM模型包含了建筑物的所有信息,比如說建筑物的性能、光照,構(gòu)件的尺寸、大小以及生產(chǎn)商等,方便工作人員直接查閱風(fēng)險(xiǎn)管理的項(xiàng)目信息,解決傳統(tǒng)過程中因手動(dòng)翻閱信息造成的施工效率低,方便管理人員及時(shí)的發(fā)展項(xiàng)目存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患并制定相關(guān)措施,提高項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的效率。
在傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理過程中,各參與方之間全局性較差,個(gè)人利益也比較嚴(yán)重,造成了各參與方之間互成體系,缺少溝通與交流,導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)管理過程嚴(yán)重脫節(jié)。基于BIM技術(shù)的協(xié)同平臺,方便了各個(gè)參與方之間的協(xié)同工作,促進(jìn)了各參與方之間的信息溝通與交流,同時(shí)還能保證信息傳遞的正確性,保證風(fēng)險(xiǎn)管理的持續(xù)性,在提高項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理效率的同時(shí)能夠確保風(fēng)險(xiǎn)管理質(zhì)量。
建設(shè)工程項(xiàng)目具有復(fù)雜的特性,項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)隨著項(xiàng)目的進(jìn)行而產(chǎn)生不同的風(fēng)險(xiǎn)。BIM技術(shù)的可視化有效的追蹤項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)狀況,比如說,利用ND模擬技術(shù),工作人員可以直觀的發(fā)現(xiàn)各個(gè)階段、各個(gè)時(shí)期項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)狀況,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)因素并制定相關(guān)措施,避免或減輕項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)帶來的損失,實(shí)現(xiàn)建筑工程全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)管理過程的集成化。
與傳統(tǒng)的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理模式相比,BIM技術(shù)的應(yīng)用使得項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理理論的整個(gè)過程更具科學(xué)化,方便各參與方之間的協(xié)同工作,有利于風(fēng)險(xiǎn)管理各個(gè)階段的信息共享,以便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患并做好防控措施,減少不必要的損失,降低項(xiàng)目建造成本、提高項(xiàng)目建造速率。目前,我國BIM技術(shù)的應(yīng)用以及裝配式建筑的發(fā)展尚處于初級階段,若實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在裝配式建筑風(fēng)險(xiǎn)管理全過程的應(yīng)用,除了加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn),還需要政府的大力支持,促進(jìn)裝配式建筑的全面發(fā)展。