王 立
(中國水利水電第七工程局有限公司,四川 成都 610000)
BIM 技術與數(shù)字化技術不斷發(fā)展,對于建筑行業(yè)來講,將BIM 技術與數(shù)字化建造結合已經是未來的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)BIM 模型已經不再能夠滿足建筑需求,其在制造、運維等方面存在嚴重不足,如何實現(xiàn)BIM 的數(shù)字化制造可以說是建筑行業(yè)的重點問題。對于建筑工作人員來講,需要充分了解到建筑的全生命周期,并在這一基礎上將BIM 與數(shù)字化建設進行融合,為未來建筑工作的開展奠定基礎。
通過使用BIM 技術,可以實現(xiàn)建筑信息的數(shù)字化和可視化,使設計師、工程師和施工人員能夠更好地理解和溝通設計意圖。同時機電數(shù)字化全裝配建造技術可以實現(xiàn)建筑部件的工廠化生產,大大提高施工效率,降低施工成本。最重要的是,BIM 與數(shù)字化技術之間的融合,可以幫助管理者更快地了解到工程建設問題,進而加以解決,該方式下工作效率有所提高,也有助于提高機電工程建設質量。
通過BIM 技術,可以實現(xiàn)建筑信息的全面管理和控制,避免設計錯誤和施工問題。而機電數(shù)字化全裝配建造技術可以實現(xiàn)建筑部件的精確生產和安裝,提高建筑的整體質量。在實際施工中,工作人員可以利用該技術對工程設計進行優(yōu)化,同時可以盡快發(fā)現(xiàn)設計中所存在的問題,在這一基礎上,其工程風險將會有所降低,有助于后續(xù)建設的合理開展[1]。
通過BIM 技術,可以實現(xiàn)建筑信息的長期保存和更新,為建筑的運營和維護提供便利。而機電數(shù)字化全裝配建造技術可以實現(xiàn)建筑部件的循環(huán)利用,降低建筑的資源消耗和環(huán)境污染??傮w來講,BIM 與機電數(shù)字化全裝配建造技術的融合,將推動我國建筑業(yè)的現(xiàn)代化和智能化,為建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
對于建筑項目而言,每個項目的實施都會涉及較多部門與工作人員,不同部門之間互相協(xié)作,才能夠保證最終項目可以順利完成。在實際建設過程中,工作人員大多會利用郵件或者是聊天工具等進行文件傳輸與修改,該方式下很容易出現(xiàn)版本混亂等問題,甚至會導致信息滯后?;诖?,建設單位可以搭建更具有安全性的信息共享平臺,做好不同建設階段的銜接[2]。在這一平臺上,不同部門可以共同參與到BIM 方案的審核中,同時可以實時提取工程進度,完成成本把控等工作。此外,該平臺可以對各項數(shù)據(jù)進行分析總結,便于管理者的統(tǒng)一備份與管理,更具有便捷性與合理性。在實際平臺打造中,可以重點對以下模塊進行設計。
2.1.1 設計同步
在設計中要保證BIM 模型不僅支持在線同步,同時支持離線數(shù)據(jù)同步,該方式可以提高訪問速度。其設計流程可以設置為,圖審小組完成對圖紙的數(shù)字化審查,對其中的管線、方案等進行調整。在完成這一工作之后與設計人員、建筑人員等進行溝通,以便可以做好調整工作,保證施工的合理性。該方式可以有效提高圖紙審查效率,為后續(xù)建設工作奠定基礎。
2.1.2 施工協(xié)作
在施工協(xié)作模塊可以加入可視化交底內容,工作人員可以將施工現(xiàn)場的具體狀況上傳到移動端,管理者據(jù)此可以對其進行二三維切換瀏覽,并對現(xiàn)場施工進行指導?,F(xiàn)場工作中,工作人員發(fā)現(xiàn)問題同樣可以上傳到平臺中,以此及時處理施工問題。在該方式下可以快速找到施工問題并加以解決。
2.1.3 進度控制
管理者可以利用BIM 系統(tǒng)完成進度控制,利用BIM模型記錄下施工進度,并進行實時更新。該方式可以讓管理者輕松的觀察到計劃與實際監(jiān)督之間的對比,同時有助于管理者了解項目進展,進而對施工節(jié)點進行有效控制。
2.1.4 質量、安全管理
在質量安全管理模塊中,需要對不同工作人員進行權限劃分,以此保證責任到人,可以隨時對施工問題進行管理。實際操作中,現(xiàn)場工作人員可以將所發(fā)現(xiàn)的問題記錄到平臺上,并將其連接到BIM 模型中。據(jù)此管理者可以找到相應的負責人,對問題進行追蹤,為后續(xù)維修提供依據(jù)[3]。
2.1.5 成本管理
成本管理中涉及審核、簽證、結算等,工作人員可以利用這一平臺對施工中所使用的材料等進行記錄,對成本進行整合計算。同時將相應數(shù)據(jù)關聯(lián)到BIM 模型中,可以讓審核人員更清晰地了解到工程量成果等內容,也有助于后續(xù)成本控制。
在設計最初,工作人員需要先了解到企業(yè)內部所制定的BIM 實施方案,并據(jù)此制定詳細的BIM 實施導則,對后續(xù)的管線排布等進行分析。該方式可以利用REVIT 等插件進行模型構建,消除模型中的碰撞點等,初次建立模型。在后續(xù)對該模型進行優(yōu)化的過程中,可以將BIM 與3D 掃描技術相結合,以此捕捉建筑中的點云數(shù)據(jù),并將其輸入配準軟件中,做好數(shù)據(jù)測量工作。其中所涉及的數(shù)據(jù)需要完成按照已訂貨設備等的尺寸進行記錄,保證數(shù)據(jù)的準確性。此外,可以將BIM技術與AR 等技術相結合,使得BIM 模型動態(tài)化,有助于提高人機交互效率,同時可以做好可視化處理,為后續(xù)工作奠定基礎。在對綜合支吊架進行設計深化時,要了解到該支架本身多種多樣,且具有較強的荷載。工作人員需要先對其大小、位置等進行調整計算,完成一系列校核優(yōu)化之后,才能夠將其模型放入系統(tǒng)中,保證其安全性及經濟性[4]。另外,對預制圖進行設計深化時,需要按照實際狀況,將所選擇的管道材質、長度等信息提取出來,建立編碼管理體系,以此生成較為詳細且準確的設計圖。其圖紙上同樣要標明項目名稱、出圖時間等,之后將其傳入平臺中做好共享。
傳統(tǒng)機電安裝工程中,機械生產與施工技術之間向來處于獨立工作的狀態(tài),但隨著數(shù)字化的不斷發(fā)展,這兩種工作方式逐漸有了融合跡象。建立機電數(shù)字化智造體系,并據(jù)此做好流水線制造對于提高機電工程建設效率來講是非常必要的。首先,在風管加工方面,其自動化生產線需要經過開卷放料、送料、壓筋等多個階段,最后才會將風管制造完成。此外,這一過程中還需配備橢圓風管機等。這一自動化建設下可以保證設備誤差維持在0.2mm 之間。其次,在橋架預制加工方面,需要經過送料、沖孔、成型等多個流程,其速度在10m/min 左右,工作效率急劇增加。在數(shù)字化預制生產背景下,各項流水線工作都可以利用先進工藝等完成制作,其最終所構建出的成品本身精度高,且質量較為可靠。
從BIM 建模優(yōu)化管道進行分析,其施工處需盡量選用一體化預制加工,該方式可以保證支架與管道之間的同步裝配。在裝配過程中,工作人員需要先對裝配圖進行分析,之后再完成配件施工,同時要做好配件編號工作,不同編號的構件都需要放置在相應的管道處,只有這樣才可以保證管道與配件之間的無縫連接。工作人員可以引入測量機器人,以此對構件進行科學定位,做好支架固定工作。該方式可以盡可能地滿足施工要求,同時可以提高施工效率。該創(chuàng)新模式優(yōu)化了傳統(tǒng)施工工序,不需要過多工作人員介入,不僅降低了人力成本,同時提高了工程建設的精準度。
持續(xù)研究和開發(fā)BIM 與機電數(shù)字化全裝配建造技術的集成方法,優(yōu)化技術流程,提高技術融合的效率和質量,有助于機電行業(yè)更順利的發(fā)展。在技術研發(fā)工作開展中,企業(yè)可以與相關大學、研究所的國家重點實驗室和研發(fā)團隊進行合作,組建一個專門負責BIM與機電數(shù)字化全裝配建造技術融合研發(fā)的團隊。在這一基礎上制定合理的研究目標及研究任務,保證后續(xù)研究順利進行。在技術研究過程中,要注重技術創(chuàng)新,努力突破關鍵核心技術,形成自主知識產權。同時要建立試驗基地,用于進行各類技術試驗和驗證,確保技術研發(fā)成果的實用性[5]。此外,企業(yè)內相應技術人員要關注國際上BIM 與機電數(shù)字化全裝配建造技術的發(fā)展動態(tài),及時了解新技術、新理念和新方法,為我國的技術研發(fā)提供參考。
加強對建筑行業(yè)從業(yè)人員的培訓,提高他們對BIM與機電數(shù)字化全裝配建造技術的理解和應用能力,可以為技術融合提供人才保障。首先,人力資源培訓需圍繞組織的目標和戰(zhàn)略進行,讓員工明白他們所學的新技能與組織發(fā)展之間的聯(lián)系。通過目標激勵督促學員盡快運用所學培訓內容產生效益,使培訓更加具有相關度,并讓每個人都更關注將其培訓所學應用工作的主要目標。其次,可以建立培訓制度,對學員及其直接主管進行組織管理。通過形成培訓制度、激勵機制等相關管理制度,使員工明白自己參加培訓后有了哪些方面的技能和特長,職位將有什么變動,薪酬待遇將會有什么變化,在充分了解到培訓的好處之后,員工會更積極地參與到培訓中。最后,可以為員工設定合理的培訓課程,以裝配式建筑與BIM 技術為核心進行課程體系重組,BIM 技術具有可視性、協(xié)調性、模擬性特征,利用這些特征可實現(xiàn)教學改革,調整課程體系。在培訓過程中,同樣要加強實踐環(huán)節(jié),使學員在實際操作中掌握新技能,增強培訓效果。企業(yè)可以聘請具有豐富實踐經驗和教學能力的專業(yè)教師,提高培訓質量。
推動建筑設計、施工、運營管理等環(huán)節(jié)的緊密協(xié)作,就可以實現(xiàn)產業(yè)鏈各方的信息共享和協(xié)同工作,提高該技術的應用效果。基于BIM 的機電數(shù)字化全裝配建造技術建設中,促進產業(yè)鏈協(xié)同可以通過以下方面進行。首先,要構建一個集成BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術的統(tǒng)一信息平臺,實現(xiàn)各參與方的信息共享與協(xié)同工作,提高溝通效率,降低信息傳遞誤差。同時要制定統(tǒng)一的協(xié)同工作標準與流程,明確各參與方的職責與任務,確保項目按照既定計劃與目標順利進行。其次,需做好供應鏈管理工作,通過BIM 技術實現(xiàn)建筑部品部件的數(shù)字化管理,提高供應鏈的透明度與效率,降低庫存成本,縮短采購周期。利用BIM 技術實現(xiàn)設計與施工的無縫銜接,提高設計方案的可行性與可施工性,降低施工中的變更與返工風險。此外,還可鼓勵產業(yè)鏈各參與方開展深度合作,形成戰(zhàn)略合作關系,共同推進項目進展,實現(xiàn)共贏發(fā)展。據(jù)此可以有效促進機電數(shù)字化全裝配建造技術的順利發(fā)展。
實際操作中,企業(yè)可以選擇有代表性的項目開展BIM 與機電數(shù)字化全裝配建造技術融合的試點,總結經驗,逐步推廣應用。首先,在項目選擇方面要考慮到項目的規(guī)模、復雜度、類型等因素,以確保試點項目具有一定的普遍性和參考價值。并結合試點項目的特點,制定詳細的BIM 與機電數(shù)字化全裝配建造技術融合實施方案,明確項目目標、技術路線、組織結構、資源配置等方面的內容[6]。在技術使用之前,企業(yè)要對參與試點項目的人員進行BIM、機電數(shù)字化全裝配建造技術等相關培訓,提高人員的專業(yè)素質與技能水平,確保項目順利推進。在這一基礎上要對試點項目的實施過程進行實時監(jiān)測與評估,收集數(shù)據(jù),分析問題,不斷優(yōu)化技術與流程,為全面推廣提供經驗和依據(jù)。
綜上所述,基于BIM 的機電數(shù)字化全裝配建造技術依然存在不足,尚在發(fā)展中,為了保證該技術的合理使用,企業(yè)需要對其技術進行深入鉆研,并找到其中的技術要點,為后續(xù)建設奠定基礎。此外,還需從人員培訓、技術研發(fā)等多個角度對該技術進行優(yōu)化創(chuàng)新,提高技術應用水平,為后續(xù)機電數(shù)字化全裝配建造技術的使用奠定基礎。