邊文同 (中建八局第二建設(shè)有限公司,山東 濟南 250014)
在裝配式建筑的工程施工中,工作人員可以將建筑的設(shè)計、施工規(guī)劃方向、施工運行等作為主要的設(shè)計要素,并且將BIM技術(shù)作為輔助要素,實現(xiàn)施工的模型化以及信息化,以此來實現(xiàn)BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用。由于BIM技術(shù)存在較強的信息集成化優(yōu)勢,在建筑規(guī)劃的過程中,工程部門能夠避免不必要的施工成本耗費,并且在協(xié)同BIM技術(shù)的同時,極大地提高施工規(guī)劃的合理性,促進工程施工的持續(xù)發(fā)展。
與傳統(tǒng)的工程建筑有所不同,裝配式建筑的施工中,施工人員只需要備置成套的房屋構(gòu)件,并按照工程前規(guī)劃將房屋構(gòu)建合理的設(shè)置,便能夠根據(jù)圖紙規(guī)劃來完成建筑的構(gòu)件裝配。在裝配式建筑方法應(yīng)用的早期,建筑的整體結(jié)構(gòu)較為單一,但隨著技術(shù)的成熟,當(dāng)前的裝配式建筑能夠根據(jù)外部環(huán)境以及實際需要等,進行靈活的設(shè)計與改造。其能夠有效滿足當(dāng)前社會對于房屋建筑的需要,實現(xiàn)規(guī)?;慕ㄖㄔO(shè),緩解當(dāng)前的供房壓力。
裝配式建筑的施工流程便捷有效,由于其效率高的特點,裝配式建筑多用于住房建筑的工程施工中。相較于傳統(tǒng)建筑,裝配式建筑的房屋構(gòu)件裝配的成型速度快,首先,工程前期只需要完善裝配式建筑的配置規(guī)劃,繼而完成建筑地基地規(guī)劃施工,再將建筑所需的外墻板、內(nèi)墻板、房屋疊合板、陽臺構(gòu)件、樓梯、支柱等進行合理地裝配,從而完善房屋建筑的基礎(chǔ)形態(tài)。
由于裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑的根本性質(zhì)有所不同,導(dǎo)致裝配式建筑的施工工程用料量低于傳統(tǒng)建筑,而這一特性也符合當(dāng)前綠色化建筑施工的目標(biāo)。從同規(guī)模的傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑碳排放量對比來看,見表1,由于裝配式建筑的材料用量較為經(jīng)濟,以至于建筑的整體碳排放量比傳統(tǒng)房屋建筑低11%以上。且從施工過程來看,裝配式建筑的施工過程簡便而有效,對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響較小,以此認(rèn)定裝配式建筑具有綠色化的特點。
表1 裝配式建筑碳排放量數(shù)據(jù)表
裝配式建筑是一項極具結(jié)構(gòu)形式特色的建筑類型,在具體的施工過程中,保障施工規(guī)劃數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是減少實際施工誤差的主要途徑之一,對此,強化施工規(guī)劃與設(shè)計工作的精度,確保每一項環(huán)節(jié)設(shè)置的合理性與協(xié)調(diào)性,是實現(xiàn)施工過程高效化的措施之一。而運用BIM 技術(shù),裝配式建筑施工前的規(guī)劃便能夠突破圖紙設(shè)計的局限,轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀S視角,觀察建筑的規(guī)劃是否存在缺陷問題。在該技術(shù)的運用中,施工的各項環(huán)節(jié)都能夠在工作人員的控制范圍之內(nèi)運行,極大減少了建筑規(guī)劃與實際施工之間存在的差異。
隨著BIM 技術(shù)的逐漸完善,工作人員能夠通過計算機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享,以此來幫助施工規(guī)劃中臨時調(diào)整的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場施工的信息數(shù)據(jù)之間存在交互性,從而減少建筑施工的誤差。在施工過程中,BIM 模型能夠通過信息數(shù)據(jù)的形式來實現(xiàn)資源共享,且模型的可分析功能能夠使得施工過程中,施工人員對模型進行直接的調(diào)整,從而在施工中出現(xiàn)突發(fā)情況時,加快應(yīng)對措施的實施速度。
裝配式建筑的主要施工工作在于前期的建筑規(guī)劃與模擬,而在此過程中,工作人員會運用BIM 技術(shù)來對規(guī)劃中的建筑實施模型化構(gòu)建,根據(jù)施工模型來分析建筑的模擬效果、能源損耗分析以及造價分析等數(shù)據(jù),以此來減少后續(xù)房屋構(gòu)件裝配過程的問題。例如在住宅小區(qū)的規(guī)劃當(dāng)中,工作人員需要運用BIM技術(shù)來構(gòu)建施工的周圍地形,在模擬場地中對房屋建筑進行虛擬構(gòu)建,并將所得出的模擬數(shù)據(jù)與圖紙規(guī)劃數(shù)據(jù)進行對比,從而進行后續(xù)的項目二次規(guī)劃。而在二次規(guī)劃的過程中,工作人員能夠協(xié)同BIM 技術(shù)來對裝配式建筑構(gòu)件的詳細(xì)數(shù)據(jù)進行規(guī)劃,例如房屋尺寸所對應(yīng)的材料用量、房屋占地與實際場地的匹配程度,以此來協(xié)調(diào)正式工作時施工條件與規(guī)劃相吻合,提高整體裝配施工過程的效率。
盡管建筑施工前的規(guī)劃相對較為完善,但實際施工可能受到外界環(huán)境、人員等因素的影響,造成裝配施工出現(xiàn)誤差。針對該問題,工程人員需要運用BIM技術(shù)來應(yīng)對施工的突發(fā)情況,并對項目的信息化模型進行調(diào)整,并轉(zhuǎn)變施工規(guī)劃,以此來減少后續(xù)施工規(guī)劃的沖突。例如在裝配施工中遇到材料尺寸與設(shè)計規(guī)劃尺寸不匹配的突發(fā)情況時,工程人員需要及時變更施工計劃,并調(diào)整信息化模型中相對應(yīng)結(jié)構(gòu)的材料使用,以此來分析實際施工中材料尺寸不匹配的具體原因。施工人員應(yīng)及時對工程材料的清單進行修正,并且調(diào)整相對應(yīng)結(jié)構(gòu)的材料尺寸設(shè)計。
在裝配式建筑的施工之前,工程人員首先需要對內(nèi)部設(shè)施的基礎(chǔ)構(gòu)件進行信息化核對,并且運用BIM 技術(shù)來建立相應(yīng)的設(shè)施模型,以此來分析施工前規(guī)劃是否能夠正式投入使用,確保建筑內(nèi)部裝修設(shè)施的協(xié)調(diào)使用。首先,在BIM 技術(shù)建立的信息化模型當(dāng)中,工作人員能夠根據(jù)三維可視化視角來觀察建筑內(nèi)部的設(shè)施結(jié)構(gòu)規(guī)劃,以此來確保裝配式建筑內(nèi)裝修設(shè)施的規(guī)范性搭配。其次,在正式施工的過程中,工作人員還需要運用BIM技術(shù)來監(jiān)控實際施工是否與規(guī)劃存在差異,以防止規(guī)劃設(shè)計與實際施工出現(xiàn)沖突,并且避免施工返工的現(xiàn)象發(fā)生。
裝配式建筑施工場地的合理布置,不僅僅是為了實現(xiàn)綠色化施工的目標(biāo),更是為了合理地協(xié)調(diào)施工場地的分區(qū),減少施工工作的障礙。首先,工作人員根據(jù)BIM 模型來調(diào)節(jié)場地內(nèi)部材料的放置,根據(jù)實際施工的規(guī)劃需要,適當(dāng)調(diào)節(jié)建筑材料放置的位置,并且避免建筑材料的放置對場地內(nèi)綠化環(huán)境造成影響,以此來提高材料的搬運效率,并且保障場地的綠色化施工。其次,根據(jù)建筑場地的道路、功能區(qū)等具體信息,借助BIM模型來規(guī)劃場地的分區(qū),在保障標(biāo)準(zhǔn)的場地利用率的基礎(chǔ)上,減少施工對場地造成了影響,并根據(jù)施工規(guī)定的需要,將施工場地的綠地面積控制在整體施工用地面積的5%以上,實現(xiàn)綠色化的施工目標(biāo)。
施工人員需要進一步發(fā)揮出BIM 技術(shù)的優(yōu)勢,充分掌握該技術(shù)性能的使用特點,并且有針對性地對建筑的施工進行合理調(diào)配。例如工作人員應(yīng)當(dāng)發(fā)揮出可視化性能的應(yīng)用特點,將規(guī)劃中的建筑模型最終效果進行全面化展示,以此來幫助項目策劃人更直觀地了解到施工完成后的具體效果。除此之外,根據(jù)BIM技術(shù)協(xié)調(diào)性、模擬性以及優(yōu)化性等特點,工作人員需要精確的定位相關(guān)性能的使用位置,確保該技術(shù)實現(xiàn)最佳的使用效益,完善施工前期的建筑規(guī)劃,從而優(yōu)化建筑項目的最終建造效果。
在不同建筑類型的裝配式建設(shè)過程中,項目規(guī)劃人員可以根據(jù)建筑施工的實際需要,選取功能最實用的BIM建模軟件,以此來發(fā)揮出BIM技術(shù)的實施優(yōu)勢。例如在民用建筑的信息化模型建設(shè)中,工作人員可以運用Revit 建筑等相關(guān)設(shè)備軟件,實現(xiàn)對民用建筑內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施的具體規(guī)劃,從而確保建筑內(nèi)部設(shè)施功能的全面性。
建筑工程人員應(yīng)當(dāng)保持不斷創(chuàng)新與發(fā)展的理念,并合理運用BIM 技術(shù)的實施優(yōu)勢,不斷地強化施工過程當(dāng)中工程活動的規(guī)范性,最大化減輕工程物資的無效損耗,以此來維持工程施工的最大效率。因此,應(yīng)當(dāng)重視BIM技術(shù)的使用價值,并不斷深入探索該技術(shù)的發(fā)展空間,不斷地強化其功能性,使得在未來的裝配式建筑工程施工當(dāng)中,BIM 技術(shù)能夠發(fā)揮出更加強大的工程輔助作用。