劉華
漢中中材混凝土有限公司 陜西漢中 723200
建筑工程的復(fù)雜性和多專業(yè)之間綜合性,面對(duì)在施工中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)大量碰撞問(wèn)題和施工進(jìn)度方案的不確定性因素,造成大量的資源浪費(fèi)的問(wèn)題卻無(wú)法解決。因此將BIM技術(shù)引入工程項(xiàng)目的施工中,可以很好的解決施工中發(fā)生碰撞問(wèn)題并通過(guò)施工模擬完成優(yōu)化的施工進(jìn)度方案的過(guò)程。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外BIM技術(shù)在施工中理論分析研究。BIM技術(shù)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家建筑業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)比較普及,但在我國(guó)建筑行業(yè)僅限于一些大型設(shè)計(jì)院在開展應(yīng)用。本文分析了BIM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展障礙,并基于BIM技術(shù)與各關(guān)聯(lián)方相互關(guān)系,闡釋其在我國(guó)的應(yīng)用發(fā)展前景。
預(yù)制裝配式住宅即“像搭積木、造汽車一樣建房子”,代表建筑業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向,已成為當(dāng)下我國(guó)建筑業(yè)倍受關(guān)注的熱點(diǎn)。它是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行,在工廠加工制作好構(gòu)配件,然后將部品構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)可靠的連接方式在現(xiàn)場(chǎng)裝配施工。它因采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)和裝配式施工的工業(yè)化生產(chǎn)方式,有利于實(shí)現(xiàn)建筑部品化和建筑產(chǎn)業(yè)化。以裝配式的方式建造住宅,區(qū)別于傳統(tǒng)的建造方式,在信息互聯(lián)方面表現(xiàn)的更為緊密,而以BIM為代表的信息化技術(shù)是當(dāng)代數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及工程技術(shù)的具體應(yīng)用和深度體現(xiàn),其參數(shù)化、可視化和協(xié)調(diào)化的功能優(yōu)勢(shì),為我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展賦予了新的使命。由于預(yù)制裝配式住宅具有構(gòu)件拆分困難、吊裝工藝復(fù)雜和施工機(jī)械化程度高等特點(diǎn)。
目前,在JGJ 1—2014《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)規(guī)范中提及的“等同現(xiàn)澆”概念是為了迎合以現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)為主的建筑市場(chǎng)而出現(xiàn)的,但從真正意義上講,現(xiàn)澆與裝配仍舊需要按照兩套不同的理念來(lái)設(shè)計(jì)與施工,尤其是在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方面,還有待于進(jìn)一步研究。采用預(yù)制構(gòu)件建設(shè)的混凝土框架結(jié)構(gòu)通常需要相當(dāng)高的高水平的規(guī)劃和設(shè)計(jì)投入,這會(huì)在一定程度上影響裝配式結(jié)構(gòu)在未來(lái)發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)。為盡量降低這一影響,通過(guò)引入BIM技術(shù)可以完美實(shí)現(xiàn)。BIM是一個(gè)全方面協(xié)作的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程包含了不同的利益主體(業(yè)主、設(shè)計(jì)院、施工單位等),用于不同主體之間的信息維護(hù)及準(zhǔn)確傳遞。相當(dāng)于從一個(gè)靜態(tài)理解提升到一個(gè)動(dòng)態(tài)運(yùn)行的過(guò)程,實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值,從而改變以往業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工各自為政的工作形式,實(shí)現(xiàn)全方位交流、共同控制的模式(見圖2)。BIM技術(shù)的理論研究正逐步跨越到“規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維”全生命周期過(guò)程中。通過(guò)信息集成,將設(shè)計(jì)成果、施工數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)以及運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,實(shí)行一站式的全方位管理,對(duì)施工階段進(jìn)行施工全過(guò)程管控,實(shí)現(xiàn)施工優(yōu)化。
對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目而言,設(shè)計(jì)階段具有舉足輕重的作用。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將更多的精力投入到設(shè)計(jì)上來(lái)。為了提高設(shè)計(jì)效率,可以采用參數(shù)化構(gòu)件快速搭建模型。在此過(guò)程中,BIM技術(shù)可以盡量減少不同專業(yè)之間以及本專業(yè)內(nèi)的沖突與摩擦,避免了重復(fù)性工作(如自動(dòng)控制鋼筋保護(hù)層厚度、自動(dòng)生成工程量統(tǒng)計(jì)等),減少出圖工作量(平面、立面、剖面等可直接由模型自動(dòng)生成),提高設(shè)計(jì)精度,從而實(shí)現(xiàn)高效、精確地設(shè)計(jì)。
對(duì)于裝配式結(jié)構(gòu),主要是對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。應(yīng)用BIM技術(shù)有利于構(gòu)件廠工人更加直觀地理解需要做的工作,提高預(yù)制構(gòu)件廠自動(dòng)化生產(chǎn)程度,同時(shí)提高預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量與制作精度,減少次品率。應(yīng)用BIM技術(shù),還有助于構(gòu)件進(jìn)行編號(hào),方便管理。
預(yù)制構(gòu)件制作養(yǎng)護(hù)完畢,達(dá)到一定強(qiáng)度要求后,需要進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的施工吊裝及結(jié)構(gòu)拼裝。在此階段運(yùn)用BIM技術(shù),可以提前模擬工程施工工序,提前發(fā)現(xiàn)可能存在的一些問(wèn)題,便于后期指導(dǎo)實(shí)際施工。在這個(gè)階段,應(yīng)用BIM技術(shù)可以提高施工管理人員對(duì)工程的認(rèn)識(shí)與了解,提高施工組織效率,對(duì)構(gòu)件堆放以及運(yùn)輸路線可以進(jìn)行更加可靠的安排,在構(gòu)件拼裝的過(guò)程中便于構(gòu)件定位。
為適應(yīng)對(duì)建筑全生命周期進(jìn)行負(fù)責(zé)的時(shí)代要求,應(yīng)用BIM技術(shù)便于及時(shí)記錄建筑預(yù)制構(gòu)件及建筑設(shè)備的變更維修狀況,同時(shí),有利于實(shí)現(xiàn)智能化、信息化的物業(yè)管理,為促進(jìn)整個(gè)建筑的后期維護(hù)發(fā)揮積極的促進(jìn)作用。
隨著時(shí)代的發(fā)展,建筑日新月異,不可避免地要面臨建筑拆除的可能性。應(yīng)用BIM技術(shù),有利于制定拆除方案,提高拆除效率,還便于定位有價(jià)值的可供回收的部件,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和合理利用,促進(jìn)綠色建筑的實(shí)施?;谘b配式結(jié)構(gòu)實(shí)施的各個(gè)階段可以看出,BIM技術(shù)對(duì)于裝配式建筑的發(fā)展具有非同一般的意義,從宏觀上,對(duì)整個(gè)工作流程起著統(tǒng)領(lǐng)的作用,具體到各個(gè)關(guān)鍵工作環(huán)節(jié),BIM技術(shù)在各個(gè)細(xì)部工作中,也有著舉足輕重的作用。
綜上可知,BIM技術(shù)相當(dāng)于建筑的DNA,包含了建筑全生命周期各個(gè)方面的信息,用于指導(dǎo)協(xié)助各個(gè)階段建筑的實(shí)施與運(yùn)行,有效提升人們對(duì)建筑的深入理解和掌控力BIM技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)實(shí)施各階段的應(yīng)用,可以促進(jìn)建筑工業(yè)化的發(fā)展,加快裝配式結(jié)構(gòu)的推廣。