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        BIM技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的應(yīng)用

        2021-08-09 02:32:00王文鵬
        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)施工管理

        王文鵬

        【摘要】BIM技術(shù)是建立在3D基礎(chǔ)上的數(shù)字模型,通過將建設(shè)項(xiàng)目信息加以改進(jìn)實(shí)現(xiàn)技術(shù)支撐,屬于建筑信息模型技術(shù),可極大提升工作效率,并讓內(nèi)部工作結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化,提升施工的安全保障。本文以裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工和BIM技術(shù)為主線展開相關(guān)討論。

        【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);裝配式建筑;施工管理

        【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.059

        裝配式建筑結(jié)構(gòu)在施工形式上與傳統(tǒng)建筑有所不同,改變了原有在施工現(xiàn)場配比混凝土并澆筑的形式,轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)先將混凝土建筑構(gòu)件生產(chǎn)完成后再送至施工現(xiàn)場直接裝配。包含施工中涉及陽臺、立柱、隔板、梁等構(gòu)件,直接在施工現(xiàn)場拼裝即可。在安裝方面只需通過構(gòu)件預(yù)留的孔洞和鋼筋匹配后再灌漿澆筑即可完成。裝配施工形式工期短、工藝簡單、環(huán)境影響小、施工成本低,因此具有較廣泛發(fā)展空間。

        1、BIM技術(shù)在裝配式建筑施工管理中應(yīng)用的重要作用

        1.1 落實(shí)提升資源利用率

        BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價值和優(yōu)勢主要體現(xiàn)在顯著提升資源的利用率,裝配式建筑的方案策劃環(huán)節(jié)以及設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是整個項(xiàng)目的準(zhǔn)備階段,方案策劃以及設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是否科學(xué)合理將直接決定著工程的經(jīng)濟(jì)性、適用性以及整體質(zhì)量。所以在裝配式建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)注重控制成本,提升各種資源的利用率,而BIM技術(shù)則將會促進(jìn)工程成本控制工作的有序開展。對于傳統(tǒng)的常規(guī)設(shè)計(jì)手段來說,雖然也會涉及到裝配技術(shù)以及造價控制等關(guān)鍵內(nèi)容。

        1.2優(yōu)化完善裝配式建筑

        設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)會直接決定裝配式建筑是否順利開展,對工程造價以及工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。對于傳統(tǒng)的裝配式建筑來說,其主要是在CAD軟件中落實(shí)完成的,以至于在這一工作背景下,部分工作人員很難全面細(xì)致的對設(shè)計(jì)圖紙全面掌握,以至于技術(shù)交底存在的限制因素,而在采用BIM技術(shù)時,會在第一時間掌握設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中所存在的薄弱環(huán)節(jié),及時指出以及調(diào)整。BIM技術(shù)的采用會落實(shí)建筑模型可視化,讓工作人員更加準(zhǔn)確地理解所設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容,采用建筑模型的可視化來全面掌握工程的個性化需求,在開展必要的設(shè)計(jì)審核來進(jìn)一步明確設(shè)計(jì)意圖。需要注意的是,在實(shí)際的實(shí)踐中如果發(fā)現(xiàn)存在不合理以及不專業(yè)的問題,應(yīng)采取有效手段落實(shí)改正來顯著提升設(shè)計(jì)方案的整體效果。

        1.3實(shí)現(xiàn)各種信息的共享

        要想將BIM技術(shù)的利用優(yōu)勢全面體現(xiàn)出來,應(yīng)當(dāng)借助信息技術(shù),通過BIM技術(shù)的合理采用把各專業(yè)相互連接,落實(shí)將整體化信息應(yīng)用以及建筑信息效果以直觀的形式展現(xiàn)出來,BIM技術(shù)還會更加全面的掌握全部的建筑信息模型,并且把各專業(yè)的施工人員相互融合在同一個數(shù)據(jù)平臺上,落實(shí)各專業(yè)的信息共享以及有效采用,在落實(shí)全面數(shù)據(jù)共享的背景下,在本質(zhì)上減少信息鏈斷裂,確保各環(huán)節(jié)以及工序開展較為完整的信息交流。而且作為專業(yè)工作人員也會直接地融入到整個裝配式建筑設(shè)計(jì)和建造環(huán)節(jié)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)全面改造設(shè)計(jì)以及施工質(zhì)量,為達(dá)到裝配式建筑實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果提供保障。需要注意的是,當(dāng)在裝配式建筑信息共享環(huán)節(jié)中應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持遵循技術(shù)要求來做好BIM技術(shù)的應(yīng)用控制,只有這樣才會實(shí)現(xiàn)建筑信息全面共享。

        2、BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

        2.1在成本管理方面的應(yīng)用

        基于BIM技術(shù),建立成本的5D關(guān)系數(shù)據(jù)庫,能夠快速實(shí)行多維度成本分析。在項(xiàng)目規(guī)劃階段,BIM技術(shù)可以提高項(xiàng)目可行性分析的效率從而降低其成本;在項(xiàng)目立項(xiàng)決策階段,運(yùn)用BIM技術(shù)和Revit等軟件對項(xiàng)目方案進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃,提高工程項(xiàng)目施工成本管理的有效性;在項(xiàng)目施工和安裝階段,BIM技術(shù)輔助裝配式建筑施工和安裝管理,提高項(xiàng)目施工和安裝的科學(xué)性和合理性。

        有研究表明,工程量的計(jì)算時間在成本計(jì)算的過程中占用了至少50%的時間,而利用BIM算量的方法會節(jié)約近90%的時間,也減少了人為原因的計(jì)算錯誤。運(yùn)用BIM技術(shù)識別模型中的不同構(gòu)件及模型的幾何物理信息,對各種構(gòu)件的清單類型和工程量進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)。運(yùn)用BIM技術(shù)對裝配式建筑進(jìn)行虛擬施工模擬,將裝配式建筑的生命周期以三維可視化的形式進(jìn)行預(yù)演,而裝配式建筑成本也會以可視化形式展現(xiàn)在工程全生命周期過程中。

        2.2在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用

        (1)建模前期協(xié)同設(shè)計(jì)。在建模前期,裝配式建筑項(xiàng)目建設(shè)各參與方基于BIM平臺可以共同參與項(xiàng)目模型的設(shè)計(jì),加強(qiáng)了各方之間的交流合作,并可以在一個統(tǒng)一的模型數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行可視化的圖紙會審,既節(jié)省了項(xiàng)目成本,又提高了項(xiàng)目設(shè)計(jì)的效率。

        (2)碰撞檢測。運(yùn)用BIM技術(shù)對裝配式建筑的三維模型進(jìn)行碰撞優(yōu)化,將生產(chǎn)的構(gòu)件與BIM模型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,保證其生產(chǎn)質(zhì)量,并提高構(gòu)件在工地吊裝拼接的精確性和效率,消除可能在現(xiàn)場發(fā)生的構(gòu)件沖突和碰撞。

        (3)施工工序管理控制。運(yùn)用BIM技術(shù),可以對不同工序活動制定專門的保證質(zhì)量的技術(shù)措施,控制工作流程,設(shè)置工序質(zhì)量控制點(diǎn),尤其是注意易出問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)裝配式建筑施工工序的預(yù)演,加強(qiáng)實(shí)際施工工序管理和控制。

        2.3在安全管理方面的應(yīng)用

        與普通建筑相比,裝配式建筑施工具有一定的特殊性,如以吊裝作業(yè)為主、高空作業(yè)多等等,由此導(dǎo)致施工中的安全隱患問題較多。傳統(tǒng)的方式無法準(zhǔn)確地跟蹤裝配式建筑的動態(tài)建設(shè)過程,運(yùn)用BIM技術(shù),可根據(jù)裝配式建筑的動態(tài)模型進(jìn)行時間和空間上的管理。

        傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目安全管理存在施工安全策劃落后、缺乏對危險源針對性和動態(tài)的管理等問題。運(yùn)用BIM技術(shù)對裝配式建筑施工現(xiàn)場的各項(xiàng)要素進(jìn)行預(yù)設(shè)和控制,可以對施工現(xiàn)場進(jìn)行科學(xué)化的安全管理,減少施工過程中的不安全行為,確保裝配式建筑項(xiàng)目效益的最大化。其中BIM技術(shù)在安全管理中的具體應(yīng)用包括施工準(zhǔn)備階段安全控制、施工過程仿真模擬、施工動態(tài)監(jiān)測和災(zāi)害應(yīng)急管理。

        2.4在進(jìn)度管理方面的應(yīng)用

        BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑設(shè)計(jì)階段的精細(xì)化建模,將可重復(fù)利用的構(gòu)件建立自由組合的模塊庫,解決了裝配式建筑中構(gòu)件尺寸確定的問題。BIM技術(shù)的自動統(tǒng)計(jì)和加工圖功能,實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑構(gòu)件工廠精細(xì)化生產(chǎn)。三維可視化模型可實(shí)現(xiàn)裝配式建筑信息的高度共享,降低項(xiàng)目信息過載或信息流失的影響,提高信息利用價值。施工方在進(jìn)度計(jì)劃編制過程中,可以大量減少工作人員查看圖紙的數(shù)量和次數(shù),加快進(jìn)度計(jì)劃的編制速度,提高進(jìn)度計(jì)劃的準(zhǔn)確性。BIM技術(shù)使裝配式建筑實(shí)現(xiàn)動態(tài)施工模擬,從而確定合適的節(jié)點(diǎn)搭接方案,在裝配式建筑的吊裝拼接過程中實(shí)現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控,運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行4D進(jìn)度模擬,可提前發(fā)現(xiàn)施工階段中的潛在問題,以便在施工前期及時修改,提高裝配式建筑的施工管理效率。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工進(jìn)度模擬,通過4D模型進(jìn)行施工進(jìn)度檢查。BIM技術(shù)提供的建筑信息綜合模型和模擬裝配式建筑吊裝和搭接過程,不僅能夠?qū)ㄔO(shè)項(xiàng)目的施工過程進(jìn)行控制,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對裝配式建筑的場地布置,合理的場地布置能夠節(jié)省很大的空間,也能夠加快裝配式建筑吊裝和搭接的速度。

        結(jié)語:

        當(dāng)前BIM技術(shù)的應(yīng)用正處于不斷優(yōu)化階段,建筑施工人員可利用該技術(shù)的各項(xiàng)優(yōu)勢對裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工予以完善,利用其模擬化、可視化特點(diǎn)保障項(xiàng)目設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量,對設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工階段予以改良,提升工程施工質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳蕾.突發(fā)疫情下BIM+3D打印的裝配式建筑技術(shù)組合應(yīng)用的優(yōu)勢[J].武漢交通職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2020(1):81-84.

        [2]林金輝,袁王斐迪,袁楊琪.BIM集成技術(shù)在現(xiàn)代化裝配式建筑中應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代交際,2018(22):33.

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