嚴新軍
山東棗建建設(shè)集團有限公司 山東棗莊 277000
BIM技術(shù)為我國建筑工程施工管理指出了一條新的發(fā)展道路,同時,裝配式建筑在一定程度上能夠提高勞動效率和施工質(zhì)量。BIM是基于“三維模型”的信息集成技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)⒐こ淘O(shè)計方案轉(zhuǎn)化為和實物相近的三維模型,同時納入結(jié)構(gòu)信息、質(zhì)量信息、造價信息、材料信息等。工程各參建方可基于“BIM”平臺實現(xiàn)工程協(xié)同管理。目前,BIM技術(shù)在我國建筑行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的成果,但是仍有相當一部分從業(yè)者不了解BIM技術(shù)的應(yīng)用方法。本研究對裝配式工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用進行了詳盡論述[1]。
BIM是建筑信息化模型的英文簡稱,可以將工程的各個環(huán)節(jié)和階段的詳細信息以及施工進度和施工材料的應(yīng)用等通過模型的方式構(gòu)建出來,為工程管理以及施工人員的作業(yè)都提供了不同程度的便捷。模型的建立過程主要是通過三維技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對施工現(xiàn)場和設(shè)計方案等部分進行高度模擬,大幅度提升了設(shè)計環(huán)節(jié)和施工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性與一致性,并且在進行技術(shù)交底時能夠增強交底的全面性,保證各個部門和專業(yè)的人員能夠通過密切配合在較大程度上增強施工的質(zhì)量,進而節(jié)省了大量建設(shè)資金,并為工程建設(shè)的進度提供保障。但前期投入成本較高,且對人員素質(zhì)要求較高,實際施工中需根據(jù)工程情況進行調(diào)整優(yōu)化[2]。
裝配式建筑在國內(nèi)發(fā)展較快,技術(shù)體系繁多,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有不同的要求,而傳統(tǒng)設(shè)計人員對裝配式技術(shù)體系不夠了解,也沒有充分考慮預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備條件、預(yù)制工藝及現(xiàn)場的裝配工藝,仍然延續(xù)以往的傳統(tǒng)設(shè)計思路,造成拆分后的構(gòu)件規(guī)格不夠標準化、模具重復(fù)利用率低、生產(chǎn)施工埋件考慮不全、生產(chǎn)施工效率低等一系列問題,無疑增加了項目成本,無法體現(xiàn)裝配式建筑的優(yōu)勢。
BIM技術(shù)涉及裝配式建筑的設(shè)計、生產(chǎn)、施工、運維等多個階段,目前不太可能通過單一BIM軟件完成,需要不同階段、不同專業(yè)的BIM軟件間相互配合,這就涉及BIM數(shù)據(jù)的交互性。雖然大多數(shù)BIM軟件公司都宣稱能通過IFC、API等格式與其他BIM軟件相互轉(zhuǎn)換,但效果并不理想,存在部件無法完全導(dǎo)出、屬性無法識別、數(shù)據(jù)丟失等一系列問題,導(dǎo)致不同功能模塊重復(fù)建模,信息也無法準確流通。
如果設(shè)計圖紙不能達到施工要求,就會對構(gòu)件的安裝環(huán)節(jié)造成比較大的損失,如果構(gòu)件規(guī)格和實際施工差距較大還需要返廠重建,極大地浪費了施工材料,也不能保證工程的施工進度。此類建筑的設(shè)計階段相關(guān)人員需要保證設(shè)計圖紙的規(guī)范性以及合理性,將構(gòu)件的重要連接部位的誤差需要控制在可以接受的標準,而BIM技術(shù)能夠憑借自身的應(yīng)用優(yōu)勢達到模擬施工階段的具體細節(jié),然后通過建立起標準可視化模型,能夠為設(shè)計人員更加清晰地分析出施工環(huán)節(jié)可能存在的問題和安全隱患,從而能夠達到對其設(shè)計方案進行優(yōu)化的目的。在建筑模型建設(shè)完成之后可以對每個構(gòu)件的規(guī)格和應(yīng)用進行分析,然后通過相關(guān)技術(shù)對安裝和施工環(huán)節(jié)進行模擬,能夠從最細小的標準體系對其存在的漏洞進行改進,然后根據(jù)實際模擬的情境對連接方式進行調(diào)節(jié)。
混凝土構(gòu)件的預(yù)制決定了工程的質(zhì)量,關(guān)系著施工過程的安全性?!秶鴦?wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》中明確指出,要確保裝配式建筑工程的質(zhì)量安全、生產(chǎn)安全。裝配式工程可充分地利用BIM技術(shù)以及RFID技術(shù)。通過RFID技術(shù)能夠有效傳遞工程中構(gòu)件的生產(chǎn)信息,同時將相關(guān)信息整合在BIM技術(shù)平臺中,最終達到提高裝配式工程構(gòu)件管控水平的目的,使施工管理人員能夠追溯構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、倉儲、安裝的全過程。在技術(shù)的支撐下,施工全過程都可在施工技術(shù)人員的監(jiān)管下將構(gòu)件的名稱、型號、安裝位置等寫入RFID標簽后,可根據(jù)BIM技術(shù)或者現(xiàn)場圖紙判斷構(gòu)件安裝位置的正確性,盡快發(fā)現(xiàn)可能存在的問題并采取相應(yīng)的措施。在裝配式建筑中,預(yù)制構(gòu)件的堆放對于勞動力的消耗以及施工效率的影響尤其突出,利用RFID技術(shù)+BIM技術(shù),施工人員可在構(gòu)件出廠后合理安排堆放位置,以縮短混凝土預(yù)制構(gòu)件的運送距離。
裝配式建筑在施工階段與傳統(tǒng)建筑建設(shè)相比,其最大的改進就是通過預(yù)制構(gòu)件的模式對傳統(tǒng)的施工模式進行了改進,因此構(gòu)件的質(zhì)量能夠在較大程度上對整體建筑的現(xiàn)實價值產(chǎn)生決定性的作用。工程的管理人員為了提升建設(shè)質(zhì)量,需要對構(gòu)件制造環(huán)節(jié)的相關(guān)措施進行改進,而BIM技術(shù)能夠通過構(gòu)件制造中應(yīng)用的原材料以及制造工藝等,對其能夠使用的生命周期進行預(yù)測和分析,并且能夠在一定程度上體現(xiàn)出構(gòu)件的制造質(zhì)量,為構(gòu)件的管理人員提供了更加直觀的觀察方式。為了保證對構(gòu)件數(shù)據(jù)的詳細信息進行跟蹤分析,還可以將對應(yīng)芯片安裝到每個構(gòu)件中,在安裝完成后可以通過BIM技術(shù)對其應(yīng)用的具體信息進行跟蹤處理,在發(fā)現(xiàn)存在安全隱患時能夠及時采取有效措施[3]。
裝配式建筑在建設(shè)施工階段能夠節(jié)約大量的資源從而為建筑企業(yè)節(jié)省較多的投入資金,而BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠在更大程度上發(fā)揮出這一優(yōu)勢并為相關(guān)人員的工作提供了較大的便捷程度。通過上述過程中對于BIM技術(shù)的簡單介紹以及在其施工過程中的應(yīng)用方案分析可以看出,這種技術(shù)能夠?qū)υO(shè)計方案起到優(yōu)化的作用,能夠在施工之前對其進行模擬保證不會與設(shè)計圖紙之間存在比較大的差異性,不僅提高了施工效率,還保證了施工質(zhì)量。