劉劍 徐州中煤(寧夏)鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)有限公司
近年來,中央加大了對綠色建筑和裝配式建筑的重視程度,完善行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),定下建設(shè)目標(biāo)。其中裝配式建筑勢不可擋,裝配式建筑具有如下優(yōu)勢:①質(zhì)量好,構(gòu)件可標(biāo)準(zhǔn)化大量生產(chǎn),施工受天氣情況影響??;②節(jié)能環(huán)保,在施工過程中可提高物料使用率,同時也大大減少了建筑垃圾的產(chǎn)生;③可縮短工期。BIM(BuildingInformationModeling)技術(shù)全名為建筑信息模型,具有全流程智能控制、全流程協(xié)同工作的特點(diǎn),廣泛運(yùn)用于項目各個階段(招標(biāo)、設(shè)計、施工等),在縮短工期、節(jié)約成本、保證項目質(zhì)量上可發(fā)揮重要作用。目前,建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和建筑綠色施工是研究熱點(diǎn)之一。本文在BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)上引入綠色施工的理念,基于實際案例,重點(diǎn)探討基于BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工階段的應(yīng)用,為BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用研究提供借鑒。
在鋼結(jié)構(gòu)工程內(nèi),建筑主體以鋼制構(gòu)件的安裝組合逐步構(gòu)成,當(dāng)下國內(nèi)發(fā)布了鼓勵運(yùn)用裝配式結(jié)構(gòu)的相關(guān)政策,在此背景下,鋼結(jié)構(gòu)工程的運(yùn)用已經(jīng)成為未來的一大發(fā)展趨勢。鋼結(jié)構(gòu)中所運(yùn)用到的構(gòu)件節(jié)點(diǎn),其生產(chǎn)制作和安裝流程相較其他結(jié)構(gòu)下構(gòu)件更為復(fù)雜,且在全項目周期內(nèi),信息的更新效率較低,對工程量的統(tǒng)計存在困難,該類問題直接影響著鋼結(jié)構(gòu)工程的推廣及運(yùn)用。國內(nèi)當(dāng)前對BIM 技術(shù)的推廣及普及是為了通過技術(shù)的實踐運(yùn)用,將上述問題進(jìn)行充分解決,對BIM 技術(shù)的靈活運(yùn)用,將其應(yīng)用進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)工程之內(nèi),促使國內(nèi)建筑工程領(lǐng)域盡快達(dá)成鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,工程管理精準(zhǔn)性,高效性及便捷性的有效助力,對建筑領(lǐng)域的發(fā)展意義重大。
鋼結(jié)構(gòu)施工復(fù)雜度較高,因此風(fēng)險管理尤為關(guān)鍵,相關(guān)管理者應(yīng)從實際情況出發(fā),準(zhǔn)確認(rèn)知風(fēng)險,采取科學(xué)的處理措施。要求管理工作具有連續(xù)性,可貫穿至各施工環(huán)節(jié)。(1)風(fēng)險管理的階段性根據(jù)建筑項目特點(diǎn),可劃分為多個施工階段,與之相對應(yīng)的風(fēng)險管理也具有階段性的特點(diǎn)。對于管理者而言,需從各階段實際情況出發(fā),生成風(fēng)險決策模型,但實際工作中風(fēng)險的反饋機(jī)制適應(yīng)性不足,參與方之間溝通效率偏低。(2)風(fēng)險管理的低效性建筑工程集多個項目于一體,含大量風(fēng)險因素,因此風(fēng)險管理工作必須建立在信息高效溝通的前提下。傳統(tǒng)管理模式中,信息傳遞普遍通過紙質(zhì)文檔實現(xiàn),或是口頭層面的闡述,致使風(fēng)險管理進(jìn)程緩慢,出現(xiàn)低效的特點(diǎn)。(3)風(fēng)險管理的增效作用在傳統(tǒng)風(fēng)險管理工作中,工作人員過渡局限于單一因素所帶來的影響結(jié)果,缺乏對多項因素的全方位考慮。但從實際情況來看,各類因素將產(chǎn)生相互作用,一旦缺乏風(fēng)險關(guān)聯(lián)性分析,極容易引發(fā)嚴(yán)重后果。(4)風(fēng)險管理的被動性根據(jù)工程經(jīng)驗,傳統(tǒng)風(fēng)險管理工作中易出現(xiàn)風(fēng)險因素被忽略的情況,即管理者主觀選擇發(fā)揮出主導(dǎo)作用,若缺乏周到的考慮,易出現(xiàn)超出意料的風(fēng)險,導(dǎo)致風(fēng)險管理被動的局面。
通過BIM 三維可視化模型,可在軟件中設(shè)定碰撞檢查信息,進(jìn)行構(gòu)配件及管線的碰撞檢查,依據(jù)碰撞檢查報告進(jìn)行深化設(shè)計。基于BIM 的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計分為搭建實體模型、工藝性優(yōu)化、模型校核審查、深化設(shè)計出圖4 個階段。利用BIM 技術(shù)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計,將鋼結(jié)構(gòu)模型與混凝土結(jié)構(gòu)、機(jī)電預(yù)留預(yù)埋等專業(yè)模型合并進(jìn)行核對,可檢查鋼結(jié)構(gòu)之間是否存在位置沖突,構(gòu)件尺寸是否有偏差,預(yù)埋件預(yù)埋位置是否準(zhǔn)確,優(yōu)化模型中發(fā)現(xiàn)的問題,創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)及復(fù)雜位置處的平面、立面、剖面等所有視圖。例如利用BIM 模型顯示基礎(chǔ)底板核心筒鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突的位置關(guān)系,進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計,輔助指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
在鋼結(jié)構(gòu)工程內(nèi),所運(yùn)用的建設(shè)原材料類型較多,需要工作人員對構(gòu)件類型和截面形式進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分,以此保障工程的良好開展。工作人員可運(yùn)用BIM 技術(shù),在建模的初級階段,進(jìn)行模型對應(yīng)工程量的計算和分析,并在軟件正常運(yùn)行通過后匯總相關(guān)統(tǒng)計信息,以軟件內(nèi)的報表輸出版塊分類,核對輸出信息,以此降低整體工程的匯總工作量,計算錯誤概率等。此外,BIM 信息共享版塊的運(yùn)用,能為招標(biāo)和投標(biāo)方提供更好把握工程設(shè)計理念的機(jī)會,充分理解工程建設(shè)中的設(shè)計需求,為項目的良好開展奠定基礎(chǔ)。
建設(shè)項目全方位信息化管理是未來發(fā)展的大勢所趨。近些年我國建筑行業(yè)BIM 技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,為今后的發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ),但也存在不少短板,如專業(yè)性的BIM 技術(shù)人才缺乏、施工方不注重BIM技術(shù)的應(yīng)用及BIM 信息管理缺乏系統(tǒng)性等,這在很大程度上限制了BIM 技術(shù)在我國的發(fā)展。由于鋼結(jié)構(gòu)施工項目流程復(fù)雜、構(gòu)件種類繁多、材質(zhì)要求嚴(yán)格,因此對信息管理的水平要求較高。相對于西方發(fā)達(dá)國家,我國BIM 技術(shù)的研究和應(yīng)用還處于初級階段,大量企業(yè)僅能使用BIM 進(jìn)行翻模檢查碰撞,如何提升BIM 技術(shù)應(yīng)用水平,如何真正發(fā)揮BIM 技術(shù)的可視化、協(xié)同性、可模擬性及全信息化管理方面的優(yōu)越性是眼下迫在眉睫的問題。本文以某校實訓(xùn)大樓項目案例,探討B(tài)IM 技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)項目設(shè)計、施工過程中的實際應(yīng)用,為實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)項目實施的整體質(zhì)量提升提供參考和借鑒。