于景峰
摘要:近年來,裝配式建筑蓬勃發(fā)展,未來的發(fā)展前景也十分廣闊。而且BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的設(shè)計、生產(chǎn)、施工、運維管理等方面,并在工程設(shè)計、工程管理以及工程調(diào)整等方面發(fā)揮出了重要的作用,將工程的實際情況展示出來,確保了工程建設(shè)的完整性。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);裝配式建筑;應(yīng)用
一、BIM技術(shù)
BIM技術(shù)是建筑信息模型的英文簡稱,它是一種技術(shù),更是一種理念,主要通過計算機將建筑工程項目中的相關(guān)數(shù)據(jù)以及各種信息整合到一起,然后對建筑工程進行優(yōu)化和改良的可視化的模型。這個模型貫穿于建筑的整個全生命周期管理,實現(xiàn)了工程項目的設(shè)計信息實現(xiàn)協(xié)調(diào)化發(fā)展。BIM技術(shù)具有很好的可視化、協(xié)同化以及可模擬性等特點,可以利用這些特點將項目建設(shè)中的信息集成化。
二、BIM技術(shù)在建筑各階段的應(yīng)用
(一)BIM技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用
裝配式建筑主要以預(yù)制構(gòu)件為主,建設(shè)的過程主要是由建筑設(shè)計院進行房屋初步設(shè)計,然后交于裝配式生產(chǎn)廠家進行深化設(shè)計,再交由建筑設(shè)計院進行結(jié)構(gòu)方面的確定,確定無誤后再交于裝配式工廠制造,最后運輸?shù)浆F(xiàn)場,進行建造完成最終的房屋。但是傳統(tǒng)的裝配式建筑設(shè)計,在圖紙交付的時候主要采用的是二維圖紙交付,也就是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備施工圖等均采用的是平面的形式進行交付,交付的過程中,經(jīng)常存在各種信息的錯、漏,以及各種圖紙核對不完整,而導(dǎo)致后期一系列的問題。將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的設(shè)計階段,能夠有效避免傳統(tǒng)裝配式建筑在設(shè)計過程中所產(chǎn)生的一系列的問題。BIM技術(shù)為一種建筑信息模型技術(shù),在裝配式建筑的設(shè)計過程中更是充分利用了這一特征,其主要是以虛擬仿真的形式對建筑進行呈現(xiàn),使土建、安裝等各專業(yè)數(shù)據(jù)緊密的結(jié)合在一起,利用BIM的直觀性幫助設(shè)計師找到不同專業(yè)階段之間的問題所在。
(二)BIM技術(shù)在造價管理方面的應(yīng)用
在BIM技術(shù)還沒有應(yīng)用之前,工程造價主要是依賴于對一些重要數(shù)據(jù)的人工分析,然而,在計算過程中間,避免不了一些人為的失誤。而BIM技術(shù)的使用,不僅提升了計算的準(zhǔn)確度,提升了成本管理的效率,同時,也使項目之間的數(shù)據(jù)和信息的共享成為現(xiàn)實,建模人員使用快速建模工具,將項目中的所有信息通過模型直觀的表現(xiàn)出來。通過數(shù)據(jù)模型的建立,預(yù)算人員不僅可以快速、方便地計算出每個項目和分部的工程量,還可以及時更改和處理一些計算的偏差,避免不必要的浪費,減少設(shè)計不合理而造成的設(shè)計變更,降低了工程造價的成本,提高了工程造價的準(zhǔn)確性,也提高了工程建造的效率。另外,在建筑工程項目管理中經(jīng)常會遇到設(shè)計變更的情況,這種設(shè)計變更是無法掌控的,這種變更直接影響工程造價。利用BIM技術(shù)不僅可以有效地減少設(shè)計變更的發(fā)生,而且即使發(fā)生變更,也可以直接將變更內(nèi)容輸入到BIM模型之中,利用BIM進行管理,通過新模型的數(shù)據(jù)管理,直接獲得工程量的變更,有效地避免了重復(fù)計算而帶來的誤差以及其他問題。
(三)BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用
裝配式建筑的建造方式就像搭積木一樣。裝配式建筑的BIM模型也是由一個個構(gòu)件庫所組成的,這種模型具有協(xié)調(diào)性、模擬性和可視化等特點,能夠?qū)崿F(xiàn)信息的協(xié)調(diào)化處理,并建立起三維的信息交流平臺,實現(xiàn)對信息的交互式管理,對不同的內(nèi)容信息進行規(guī)劃與整合,以此來實現(xiàn)專業(yè)化的管理與規(guī)劃。BIM模型在裝配式建筑的施工在中也可以充分的發(fā)揮其作用,它可以在模型的基礎(chǔ)上進行4D工序模擬,也就是關(guān)聯(lián)進度計劃。施工前可以利用BIM技術(shù)在后臺將現(xiàn)場構(gòu)件施工模擬一遍,這可以有效避免施工問題和安全事故發(fā)生??梢岳肂IM技術(shù)在后臺模擬現(xiàn)場資源的安裝、運輸、生產(chǎn)、組建等全方位的跟蹤與管理等,并在模擬過程中對施工方案進行合理調(diào)整,爭取達(dá)到最優(yōu)的效果;再次,還可以利用BIM技術(shù)對裝配式建筑的單體構(gòu)件及工程的總體施工進行實時監(jiān)控,以此來保證工程項目的施工質(zhì)量。還可以將建筑、結(jié)構(gòu)、水、電、暖通等多專業(yè)的模型整合在同一個平臺上,利用管線綜合技術(shù)自動檢查管線凈高和間距,減少管線之間的碰撞,提高施工質(zhì)量。
(四)BIM技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件拆分中的應(yīng)用
拆分設(shè)計是指裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件拆分,其實也就是建筑結(jié)構(gòu)圖紙的二次設(shè)計,此次設(shè)計可以化解建筑結(jié)構(gòu)中的碰撞問題、管線亂排布的問題等,是裝配式建筑中非常重要的一部分。將BIM技術(shù)運用到裝配式建筑施工中,充分利用BIM的模型信息化這個特點來實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的拆分。在模型的具體分析過程中,設(shè)計人員把建筑的整體設(shè)計方案模型傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)中去,并依據(jù)裝配式建筑的設(shè)計程序,充分分析、考慮其特點,還要隨時注意建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及施工單位、構(gòu)件廠間的協(xié)同和溝通,還要考慮到實際情況,如安裝和施工的具體情況,從根本上減少了低級錯誤的發(fā)生,也可以有效地避免施工過程中遇到的各種問題,避免了返工的現(xiàn)象發(fā)生。然后,將預(yù)制構(gòu)配件的項目信息調(diào)取出來,并將預(yù)制構(gòu)配件的尺寸、材質(zhì)等信息全部都拆解出來。最后,將所有的預(yù)制構(gòu)件按照預(yù)先設(shè)計的方式進行搭接,搭接成一棟整體建筑。
(五)BIM技術(shù)在運維階段的應(yīng)用
一個項目在竣工驗收完成之后,項目會投入后期的使用中。在使用的過程中,可能會出現(xiàn)各種各樣的問題。此項目的管理方可以利用BIM技術(shù)對此項目的建筑使用情況等信息進行檢測,這對裝配式建筑的后期運維管理起到關(guān)鍵的作用。在后期運維管理階段,利用BIM技術(shù)能夠?qū)φ麄€項目的具體情況進行實時監(jiān)控,并對工程項目的各個構(gòu)件實時監(jiān)測和修復(fù),實現(xiàn)了建筑的后期與前期信息的完整對接,避免了丟失建筑信息的問題。如果后期房屋進行加固、改造,可以利用BIM技術(shù)就可以將房屋構(gòu)件原始數(shù)據(jù)都顯示出來,根據(jù)加固和改造的地方,在房屋的模型中模擬加固、改造的流程,并直接提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),從而進行具體的加固處理措施。在物業(yè)管理的過程中,物業(yè)公司也可以通過BIM平臺與相關(guān)設(shè)備進行連接,通過BIM數(shù)據(jù)庫中的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)信息,判斷消防、電梯、照明、通信等設(shè)備是否正常運轉(zhuǎn),以便用于后期工程的后續(xù)維護和設(shè)計等工作的開展。
三、結(jié)束語
裝配式建筑技術(shù)和BIM技術(shù)是近年來建筑行業(yè)的熱點,同時也是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要標(biāo)志。傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土建造模式的弊端比較多,如模板投入量比較大,周轉(zhuǎn)周期長,造成資源比較浪費;如施工現(xiàn)場會產(chǎn)生大量揚塵、噪音、污水等,造成環(huán)境污染;如施工現(xiàn)場工人勞動強度比較大等。為了改變這些施工中的弊端,可以借助于BIM技術(shù),然后將BIM技術(shù)和裝配式建筑結(jié)合在一起,這樣不僅會有效減少這些弊端,而且可以對施工的工藝進行優(yōu)化,提高施工方案的合理性,因此,BIM技術(shù)是裝配式建筑未來的發(fā)展方向,也是其發(fā)展的重要手段。
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(作者單位:大連德泰建設(shè)有限公司)