徐文
(泗水縣建筑設(shè)計研究院 山東濟寧 273200)
近年來,我國建筑業(yè)發(fā)展迅速,在發(fā)展的過程中,也伴隨著大量的環(huán)境污染問題。在一般的建筑業(yè)中,會出現(xiàn)嚴(yán)重的資源浪費、空氣污染和危害人體的有害物質(zhì),然而,裝配式建筑很好地解決了這些問題,使得裝配式建筑和傳統(tǒng)建筑有了顯著的發(fā)展。在BIM技術(shù)的推動下,裝配式建筑已經(jīng)使整個建筑業(yè)有一個良性循環(huán)。
由于在建筑過程中使用了預(yù)制材料,而且根據(jù)一定步驟設(shè)計了預(yù)制材料,這是因為企業(yè)擁有專業(yè)的設(shè)計師和由BIM技術(shù)建造的設(shè)計平臺,這確保了專業(yè)人員在其專門知識領(lǐng)域的更好表現(xiàn)。在專業(yè)的設(shè)計平臺上,設(shè)計師可以發(fā)揮自己的技能,通過平臺展示設(shè)計理念。由于裝配式行業(yè)的信息量大、設(shè)計風(fēng)格量龐大和圖紙量大,平臺可以儲存大量數(shù)據(jù),以供類似的設(shè)計方案借鑒。在BIM設(shè)計平臺上,專業(yè)設(shè)計人員不僅可以交流意見,還可以對相關(guān)領(lǐng)域提出修改建議,從而保證設(shè)計過程的更高效率,最終將滿意的方案交給業(yè)主。
BIM技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)計信息的開放和共享。設(shè)計者可以將裝配式建筑的設(shè)計上傳到項目的“云端”服務(wù)器上,整合云端中的尺寸、樣式等信息,并構(gòu)建裝配式建筑的各種預(yù)制組件(如門窗等)“族”庫。隨著云端服務(wù)器中“族”的不斷積累和豐富,設(shè)計人員可以比較和優(yōu)化同類型的“族”,形成裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)形狀和模數(shù)尺寸。建立預(yù)制構(gòu)件的“族”庫,有助于設(shè)立裝配式建筑通用設(shè)計規(guī)范和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。利用各種標(biāo)準(zhǔn)化的“族”庫,還可以積累和豐富裝配式建筑的設(shè)計戶型,節(jié)省設(shè)計和調(diào)整戶型的時間,這有利于豐富裝配式建筑戶型的規(guī)格,更好地滿足居住者的需要。
在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程中,制造商可以直接從BIM信息共享平臺調(diào)用工程項目模型信息,確定所需的構(gòu)件尺寸、材料等信息,并制定生產(chǎn)計劃。裝配式建筑工程項目需要大量預(yù)制構(gòu)件,可以通過對每個構(gòu)件分配唯一的編碼和制作統(tǒng)一的編碼系統(tǒng)來管理和識別。該編碼系統(tǒng)不僅能夠直接從計算機上讀取構(gòu)件的位置和性能等關(guān)鍵信息,而且便于管理和人工識別。在構(gòu)件生產(chǎn)階段,將RFID芯片植入到構(gòu)建中,編寫構(gòu)件編碼以完成構(gòu)件的唯一標(biāo)記。通過RFID技術(shù)實現(xiàn)了零件跟蹤管理和信息自動采集,提高了工程管理的效率。
為了保證施工的進(jìn)度和質(zhì)量,可以在裝配式中進(jìn)行直接建模,并將發(fā)送給商家進(jìn)行反饋,一旦有一處地方不符合商家的滿意程度,就可以在建模時進(jìn)行修正。傳統(tǒng)建筑沒有建模技術(shù),即使在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題也無法糾正。在BIM平臺上,設(shè)計師和商家可以討論具體的解決方案,這是其他建筑方法所不具備的優(yōu)勢。
利用BIM技術(shù)與RFID技術(shù)相結(jié)合,通過在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程中嵌入含有安裝現(xiàn)場和使用信息的RFID芯片,可以直接讀取預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)信息,實現(xiàn)電子信息的自動對照,減少驗收數(shù)量的偏差、構(gòu)件堆放位置的偏差、出庫記錄的不準(zhǔn)確等在傳統(tǒng)的人工驗收和物流模式下出現(xiàn)的問題,可以明顯地節(jié)約時間和成本。
裝配式建筑的吊裝技術(shù)復(fù)雜,施工機械化程度高,施工安全保障措施高,在施工開始之前,施工單位可以利用BIM技術(shù)對裝配式建筑的施工模擬和仿真,并對施工前地面預(yù)制構(gòu)件的吊裝和施工過程進(jìn)行模擬,優(yōu)化施工過程;還可以模擬施工現(xiàn)場安全突發(fā)事件,改進(jìn)施工現(xiàn)場安全管理方案,消除安全隱患,以避免和減少質(zhì)量安全事故的發(fā)生。采用BIM技術(shù),還可以優(yōu)化施工現(xiàn)場的場地布局和車輛運行路線,減少預(yù)制構(gòu)件,材料現(xiàn)場的二次裝卸,提高垂直運輸機械的吊裝效率,并加快裝配式建筑的施工進(jìn)度。
BIM技術(shù)可以給出合理的圖紙和仿真模型,避免后期的修改工作,減少能源損失,降低成本。不僅如此,BIM技術(shù)還具有可視化模擬和可視化建造管理的優(yōu)點,能夠根據(jù)具體場地進(jìn)行智能化規(guī)劃,提高文檔質(zhì)量。BIM技術(shù)還可以模擬碰撞試驗來檢查漏洞,及時減少不必要的成本,避免或減少返工。
在裝配式建筑的運行和維護(hù)階段,通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,可以獲得更準(zhǔn)確的施工各方面的信息。一旦在后期的運營中出現(xiàn)了質(zhì)量問題,問題的原因就能及時地被發(fā)現(xiàn),同時,利用BIM系統(tǒng)中的相關(guān)軟件,實時監(jiān)測建筑物中能耗高的設(shè)備,運維管理人員可以根據(jù)軟件中的數(shù)據(jù)信息,準(zhǔn)確定位高能量設(shè)備,并采取有效措施解決高能耗問題。
當(dāng)前,我國環(huán)境問題日益突出,節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境已成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。在傳統(tǒng)建筑的建設(shè)中,資源利用率低,能源浪費嚴(yán)重,造成嚴(yán)重污染,而飽受詬病。相比之下,裝配式建筑施工過程中污染少、施工速度快、資源利用效率高的優(yōu)點更受到人們的青睞。將BIM技術(shù)引入到裝配式建筑的建設(shè)中,可以優(yōu)化設(shè)計方案,保證施工質(zhì)量,提高施工效率,它對裝配建筑的發(fā)展具有重要的意義。