張寶石 王永全
摘要:隨著可持續(xù)發(fā)展的觀念深入,環(huán)境污染以及資源浪費嚴(yán)重問題隨著時間不斷凸顯出來,從而使人工費的比例在不斷增加,在這種大環(huán)境下,節(jié)能環(huán)保的裝配式建筑成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點。然而,由于預(yù)制裝配式工程建筑的復(fù)雜性和多專業(yè)之間綜合性會使在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)大量問題,造成資源浪費、工程進(jìn)展慢、工作效率低下的現(xiàn)象出現(xiàn),然而然而BIM技術(shù)在工程項目施工過程中的引入技術(shù)在工程項目施工過程中的引入,可以很好的解決這些問題。
關(guān)鍵詞:建筑工業(yè)化;預(yù)制裝配式建筑;綠色建筑;BIM技術(shù)
引言
預(yù)制裝配式建筑是指先在工廠完成對構(gòu)件的預(yù)制,然后運輸至現(xiàn)場進(jìn)行組裝而成的建筑。其建造模式與我國傳統(tǒng)建造模式—搭、支、綁、澆完全不同,后者所有工作在現(xiàn)場完成,施工繁瑣、資源消耗大、勞動力投入大、污染環(huán)境等。相比之下,預(yù)制裝配式建造模式有利于提高生產(chǎn)力、保證工程質(zhì)量、減少人工、縮短工期、減少資源消耗及環(huán)境污染等。我國建筑業(yè)的建造模式正逐漸向工業(yè)化過渡,是今后一段時期建筑業(yè)發(fā)展的主要方向。
1、BIM技術(shù)思路與裝配式建筑的關(guān)系
建筑信息模型(BIM技術(shù))是BuildingInformationModeling的中文名稱,是以建筑工程項目的各項基本信息為建筑模型的基礎(chǔ),通過相關(guān)軟件進(jìn)行建模模型的建立,其模型用于建筑全生命周期管理BLM(BuildingLifecycleManagement),對建筑的規(guī)劃,設(shè)計,施工,運營,以及最終拆除進(jìn)行指導(dǎo)。BIM技術(shù)思路與裝配式建筑有很多結(jié)合點和相通之處。利用BIM不但可以將傳統(tǒng)的2D構(gòu)件設(shè)計用3D的可視化設(shè)計代替,從而達(dá)到深化設(shè)計的目的,還可以憑借BIM構(gòu)建裝配式建筑的產(chǎn)品庫和戶型庫,實現(xiàn)工業(yè)化量化生產(chǎn),形成標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式結(jié)構(gòu)戶型。這樣不但可以提高設(shè)計工作的效率,降低設(shè)計工作的出錯率,還可以提高裝配式構(gòu)件工廠的機械化和預(yù)制化水平,加快國民經(jīng)濟建設(shè)的速度。同時,使用BIM技術(shù)能夠有效地提升深化設(shè)計質(zhì)量,減少改圖帶來的繁重工作量,其自帶的碰撞校核管理器可以通過碰撞實驗查看詳細(xì)的碰撞信息,包含碰撞總量、碰撞所產(chǎn)生的位置、產(chǎn)生碰撞構(gòu)件的材質(zhì)及幾何屬性等。一旦發(fā)現(xiàn)異常,就可以及時調(diào)整相關(guān)構(gòu)件的配筋及管線等,以此來避免由于設(shè)計錯誤引起的變更、返工,減少損失。
2、建筑施工過程管理的應(yīng)用
2.1 BIM技術(shù)在制作環(huán)節(jié)上的應(yīng)用
在預(yù)制裝配式建筑的構(gòu)件制作前,生產(chǎn)合同可以用生產(chǎn)合同可以用BIM技術(shù)進(jìn)行管理。其中,訂單的清單信息和生產(chǎn)訂單的維護(hù)可以通過以通過BIM技術(shù)實現(xiàn)良好的管理技術(shù)實現(xiàn)良好的管理。施工人員在現(xiàn)有的材料和材料庫存的基礎(chǔ)上有明確的把握,可使裝配準(zhǔn)備工作有序進(jìn)行,并避免在出現(xiàn)后發(fā)出的訂單,因為材料準(zhǔn)備不足導(dǎo)致生產(chǎn)現(xiàn)象不能順利完成。
2.2 BIM技術(shù)在運輸環(huán)節(jié)上的應(yīng)用
在生產(chǎn)構(gòu)件的過程中,生產(chǎn)作業(yè)有先后順序,如何將構(gòu)件送至施工現(xiàn)場,同時對不同類型、預(yù)制構(gòu)件的規(guī)格可以準(zhǔn)確、準(zhǔn)確地完成交付作業(yè),BIM技術(shù)可以為這項工作提供有效的方技術(shù)可以為這項工作提供有效的方法。BIM技術(shù)將聯(lián)系各部門之間信息和控制整個系統(tǒng)技術(shù)將聯(lián)系各部門之間信息和控制整個系統(tǒng),從而實現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)之間的信息共享,然后利用信息控制方法在施工現(xiàn)場,信息傳遞的影響直接通過信息傳遞的影響直接通過BIM平臺需求和業(yè)務(wù)信息的平臺需求和業(yè)務(wù)信息的控制。
2.3 BIM技術(shù)在入場環(huán)節(jié)上的應(yīng)用
預(yù)制裝配工程材料堆垛是一個比較重要的環(huán)節(jié),它涉及運輸路線規(guī)劃、堆放場地加固、塔吊旋轉(zhuǎn)半徑范圍等問題,也需要與其他施工部門聯(lián)系,根據(jù)這個要求,建立完整的場地模型通過型通過BIM技術(shù)技術(shù),施工計劃和實際施工的分析信息,以便預(yù)制構(gòu)件運往施工現(xiàn)場可以直接與運輸架一起堆放在塔吊有效范圍的施工空地上,模型中確定合理布局,以確保所有材料的運用順利執(zhí)行。
2.4 BIM技術(shù)在存儲環(huán)節(jié)上的應(yīng)用
在預(yù)制構(gòu)件開始使用后,采用采用BIM技術(shù)對場地和施工狀技術(shù)對場地和施工狀態(tài)進(jìn)行分析,并對構(gòu)件采購的上限進(jìn)行控制。這對于狹窄和緊湊的項目尤為重要。根據(jù)實際情況,要求對預(yù)制、前期準(zhǔn)備工作的不同階段進(jìn)行快速估計,防止過多的入料和二次處理問題,以便更好存儲,也可以實現(xiàn)對其他材料的控制。在在BIM管理系統(tǒng)中輸入并存儲預(yù)制構(gòu)件的信息,可以實時掌握建筑物內(nèi)所有設(shè)備的運行情況,及時發(fā)現(xiàn)并處理損壞或不合格的設(shè)備。此外,它還可以有效地應(yīng)用于物業(yè)管理、門禁系統(tǒng)、設(shè)施管理等方面,以便確保各施工環(huán)節(jié)用料能夠得到更好的儲存。
3、發(fā)展制約因素與解決對策
3.1制約因素
①標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。以往的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已不適用于預(yù)制構(gòu)件及部品的設(shè)計、生產(chǎn)及施工。盡管一些省份出臺預(yù)制裝配式建筑的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),但不同區(qū)域施工中關(guān)于構(gòu)件制作、運輸、吊裝和拼接等環(huán)節(jié)的要求各不相同。②研發(fā)成本過高,人才匱乏。技術(shù)的創(chuàng)新離不開大量科研經(jīng)費的投入,成本也隨著人才培養(yǎng)、技術(shù)提升及建筑品質(zhì)提高而增漲。我國建筑工業(yè)化處于初級階段,大量科研經(jīng)費的投入讓很多企業(yè)難以負(fù)擔(dān)。預(yù)制裝配式建筑的施工需要有專業(yè)的制造工廠、運輸團隊、現(xiàn)場施工小組等,各環(huán)節(jié)都應(yīng)具有較高的技術(shù)支撐和管理協(xié)調(diào)能力,這都需要大量專業(yè)人才的投入。③構(gòu)件拼接部位存在問題嚴(yán)重。拼接部位的承載力和剛度可達(dá)到要求,但由于不是整體澆筑,拼接部位滲漏問題嚴(yán)重,影響建筑的品質(zhì)及業(yè)主的滿意度。
2.2解決對策
①完善統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)部門應(yīng)盡快完善預(yù)制裝配式建筑和BIM技術(shù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī),為預(yù)制裝配式建筑提供技術(shù)支撐和法律依據(jù)。②出臺獎勵政策,加強專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)。政府應(yīng)給予企業(yè)相應(yīng)的研發(fā)資助,減少企業(yè)研發(fā)成本投入,激發(fā)企業(yè)發(fā)展預(yù)制裝配式建筑的熱情。同時,鼓勵企業(yè)創(chuàng)建BIM技術(shù)研究中心,推廣BIM技術(shù)的在預(yù)制裝配式建筑應(yīng)用。國內(nèi)高校應(yīng)開設(shè)建筑工業(yè)化課程,為社會輸送高層次技術(shù)人才。企業(yè)也應(yīng)自行加強人才培養(yǎng),創(chuàng)建核心技術(shù)團隊。③墻體拼接部位做好防水處理。應(yīng)在豎向連接節(jié)點處放置海綿板,在外墻板底部設(shè)置加氣混凝土砌塊,設(shè)計時外墻板上口應(yīng)為平口、下口為向外坡口,沿墻長方向帶有滴水槽,以便排水。豎向連接節(jié)點外側(cè)應(yīng)注入建筑密封膠、內(nèi)側(cè)進(jìn)行灌漿處理。
3.3展望
我國預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展雖然有了一些新氣象,但還沒有形成規(guī)模和完整的產(chǎn)業(yè)鏈。需建立BIM信息庫,使預(yù)制裝配式建筑更加標(biāo)準(zhǔn)化,降低失誤,提高工作效率。拼接部位存在的問題,仍需投入更多的研究。我相信,通過實施工程建設(shè)一體化、加大人才培養(yǎng)、提高技術(shù)管理、逐步完善預(yù)制裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)與法律法規(guī),保證預(yù)制裝配式建筑持續(xù)平穩(wěn)的發(fā)展。隨著國家和建筑企業(yè)對預(yù)制裝配式建筑與BIM技術(shù)的大力重視,文中所提到的問題將很快被攻破,市場化運作,使得二者發(fā)展前景更加廣闊,指引著我國的建筑業(yè)朝著標(biāo)準(zhǔn)化、高品質(zhì)化及綠色低碳的方向前進(jìn)。
4、結(jié)語
綜上所述,運行BIM技術(shù)對預(yù)制裝配式建筑施工進(jìn)行管理,可以保證施工方案的適用性,同時有利于設(shè)計方案的實體轉(zhuǎn)化。利用BIM技術(shù)與預(yù)制裝配式建筑的結(jié)合,能夠有效助推預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展。但在現(xiàn)階段,我國對相關(guān)技術(shù)的研究還不是很系統(tǒng)、很完善,在日后的工作中,要加大對與預(yù)制裝配式建筑相關(guān)的新技術(shù)的研究和推進(jìn)力度,加強學(xué)習(xí)先進(jìn)國家的先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展理念,并逐步開發(fā)適合當(dāng)前建筑發(fā)展需要的相關(guān)技術(shù)和管理方法。同時,該技術(shù)對現(xiàn)有資源進(jìn)行整合與配置,建立了一種新型管理模式,可及時發(fā)現(xiàn)管理工作中存在的問題,并及時對施工方案進(jìn)行調(diào)整,從而提高預(yù)制裝配式建筑工程的經(jīng)濟效益。
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