李顯 孟娟 崔仔麗
摘要:當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,建筑行業(yè)也因此得到一定的發(fā)展,雖然建筑行業(yè)的發(fā)展在一定程度上推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),但因其粗放化的管理模式導(dǎo)致很多資源浪費(fèi)、環(huán)境污染問(wèn)題,不利于建筑領(lǐng)域的健康可持續(xù)發(fā)展,而本文所講的裝配式建筑作為建筑中的重要組成部分,要想加快推動(dòng)其轉(zhuǎn)型升級(jí),需要采取先進(jìn)的技術(shù)手段,迎合時(shí)代發(fā)展提出的需求。基于此,研究BIM技術(shù)在裝配式建筑工程中的應(yīng)用具有一定的必要性。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);裝配式建筑施工;管理模式
中圖分類號(hào):TU17?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑中可以提高裝配式構(gòu)件生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工及后期運(yùn)行管理過(guò)程中的效率。在利用BIM技術(shù)后可以提升裝配式建筑的設(shè)計(jì)水平并可以避免設(shè)計(jì)過(guò)程中的缺陷,同時(shí)可以對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,確保構(gòu)件質(zhì)量,保證裝配建筑工程施工可以順利進(jìn)行,提升整體管理效果。
1BIM技術(shù)具備的特點(diǎn)
BIM技術(shù)作為工業(yè)化生產(chǎn)中誕生的新興科學(xué)技術(shù),已經(jīng)逐漸應(yīng)用于建筑行業(yè)中,尤其是在裝配式建筑中,BIM技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在可視化、關(guān)聯(lián)性和模擬性等方面:①具有可視化特點(diǎn)。相比較傳統(tǒng)背景下的讀圖方式而言,是根據(jù)施工圖紙中的線條展開(kāi)想象,但運(yùn)用BIM技術(shù),能有效針對(duì)圖紙中存有的平面線條進(jìn)行立體化呈現(xiàn),不僅提高了構(gòu)件之間的反饋性與互動(dòng)性,更是能讓工作人員一目了然;②具有關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)。合理運(yùn)用BIM技術(shù),能在裝配式建筑中創(chuàng)建信息模型,通過(guò)信息模型的方式體現(xiàn)相關(guān)性,從而減少信息分歧等問(wèn)題的發(fā)生。此外,若是信息模型中的相關(guān)信息出現(xiàn)問(wèn)題或遭受修改的話,其信息內(nèi)容也會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新;③具有模擬性特點(diǎn)。BIM技術(shù)不僅能模擬建筑物模型,還能模擬虛擬事物或條件。比如:在建筑設(shè)計(jì)期間,可以進(jìn)行日照模擬、節(jié)能模擬等;在投標(biāo)或建設(shè)中,可以對(duì)施工情況進(jìn)行思維模擬,從而為施工方案的合理選擇提供有效參考;在運(yùn)營(yíng)階段時(shí),也可以對(duì)遭遇緊急情況的人員疏散進(jìn)行模擬。
由此可見(jiàn),運(yùn)用BIM技術(shù),不僅能為建筑工程提供更方便、更直接的施工模擬情況,還能通過(guò)觀看的方式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的不足之處,從而針對(duì)不足之處做出整改,以此來(lái)提升工程質(zhì)量、縮短工期,促使建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到有效提升。近幾年,我國(guó)政府已經(jīng)相繼出臺(tái)了有關(guān)BIM技術(shù)的政策,大力推廣了BIM技術(shù)在裝配式建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)等方面的應(yīng)用,并取得到了有效成果。
2BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用要點(diǎn)
2.1設(shè)計(jì)階段。在裝配式建筑工程設(shè)計(jì)階段,應(yīng)該將
BIM技術(shù)的可視化、協(xié)同化的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。通過(guò)對(duì)工程所有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效預(yù)測(cè),以此來(lái)確保工程協(xié)同進(jìn)行,同時(shí)能夠通過(guò)預(yù)測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題,并針對(duì)問(wèn)題實(shí)際提出相應(yīng)的解決方案。裝配式建筑工程設(shè)計(jì)階段,主要有以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容:建筑樓板、建筑墻板、陽(yáng)臺(tái)板等,因上述設(shè)計(jì)內(nèi)容屬于建筑工程中的結(jié)構(gòu)性部件,所以在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)其采取組合、拆分的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如,通過(guò)BIM設(shè)計(jì)軟件,將構(gòu)成整體建筑的所有構(gòu)件以參數(shù)化的形式體現(xiàn)出來(lái),并結(jié)合構(gòu)件種類來(lái)進(jìn)行分“族”,以標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建尺寸以及形狀作為參照,以此為標(biāo)準(zhǔn)處理建筑中不斷增加的構(gòu)件,使其逐漸形成標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件參照數(shù)據(jù)庫(kù),為之后的建筑工程順利開(kāi)展提供相應(yīng)的參考依據(jù)。
在使用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程中的結(jié)構(gòu)性部件拆分過(guò)程中,應(yīng)該嚴(yán)格遵循以下幾點(diǎn)要求:其一,明確構(gòu)件拆分標(biāo)準(zhǔn),并使用BIM軟件對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)處理,對(duì)構(gòu)件的使用材質(zhì)、構(gòu)件重量等做出相應(yīng)的數(shù)據(jù)編號(hào)以及分類歸納,然后將以上數(shù)據(jù)信息綜合整理起來(lái),構(gòu)建系統(tǒng)性的預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)信息庫(kù);其二,明確建筑中進(jìn)行構(gòu)件拆分部分的節(jié)點(diǎn)位置,這主要是因?yàn)檠b配式建筑工程施工期間,經(jīng)常會(huì)有很多構(gòu)件交合和矛盾的地方,因此,需要對(duì)構(gòu)建中的T型、L型等構(gòu)件中的節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行碰撞檢查,進(jìn)一步優(yōu)化裝配式建筑工程設(shè)計(jì)方案;其三,對(duì)工程中的結(jié)構(gòu)施工圖紙做相應(yīng)的標(biāo)記,例如門(mén)窗洞口、剪力墻厚度等,并對(duì)此構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù),然后將整個(gè)工程的立體模型設(shè)計(jì)出來(lái)。
2.2生產(chǎn)階段
從裝配式建筑工程的特殊性角度來(lái)講,主要在于促使生產(chǎn)需要與建筑施工兩者處于協(xié)調(diào)狀態(tài),結(jié)合工程施工實(shí)際提供有效的反饋信息,以此來(lái)確保施工合理,具有重要施工意義。從整體上來(lái)看,將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑工程生產(chǎn)階段,可以切實(shí)避免生產(chǎn)信息不對(duì)稱的問(wèn)題,進(jìn)一步提升施工過(guò)程中的生產(chǎn)效率以及工程質(zhì)量。通過(guò)BIM技術(shù),能夠全方位展示并表達(dá)出施工中使用的各種預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)信息,相關(guān)工作人員可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)直接生成建筑工程施工模型的平面圖、立體圖等,并將這些施工信息傳送至施工構(gòu)件生產(chǎn)管理系統(tǒng)中,這樣做的目的在于方便生產(chǎn)廠家與工程施工之間進(jìn)行對(duì)接。比如,將工程中的機(jī)床與APP兩者連接起來(lái),之后運(yùn)用軟件中的PXML格式或DXF格式分析構(gòu)件種類以及相關(guān)材料,最后以此為生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),列出生產(chǎn)表單,從而達(dá)成自動(dòng)化生產(chǎn)建筑構(gòu)件的目標(biāo)。
2.3施工階段
裝配式建筑工程在施工期間,相關(guān)施工單位可通過(guò)BIM技術(shù)構(gòu)建相應(yīng)的施工模型,以此來(lái)對(duì)工程施工進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)管控。其工作原理就是結(jié)合當(dāng)前施工環(huán)境實(shí)際,利用BIM模型對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)建,然后通過(guò)BIM軟件對(duì)工程施工全過(guò)程進(jìn)行模擬,在模擬過(guò)程中查看其中可能存在的施工問(wèn)題,并針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的改進(jìn)對(duì)策。
將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工階段應(yīng)嚴(yán)格遵循以下原則:其一,就4D模型本身具有的構(gòu)件特征而言,需要給予其動(dòng)態(tài)性一定的重視,為切實(shí)保證施工過(guò)程中該模型的應(yīng)用合理性,這就需要相關(guān)工作人員應(yīng)用BIM軟件結(jié)合工程施工現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件虛擬模型,然后在這個(gè)模型中模擬施工,但由于實(shí)際施工期間場(chǎng)地是處于不斷動(dòng)態(tài)性變化的階段,有時(shí)還會(huì)受到某些因素在其中的影響而出現(xiàn)變化。例如,施工現(xiàn)場(chǎng)中的臨時(shí)堆放場(chǎng)地為方便施工而更換、機(jī)械設(shè)備隨工程開(kāi)展情況而改變等?;谝陨希@就要求設(shè)計(jì)者重視BIM模型構(gòu)建過(guò)程中其空間存在的關(guān)聯(lián)性,同時(shí)能夠結(jié)合之前已經(jīng)進(jìn)行評(píng)估的設(shè)計(jì)方案,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)化調(diào)整,以此來(lái)確保施工現(xiàn)場(chǎng)模型符合工程實(shí)際需求。其二,加大力度檢查裝配式建筑工程中的管線、鋼筋等節(jié)點(diǎn)位置的碰撞情況,然后將檢查結(jié)果進(jìn)行有效整合,對(duì)其中不具備碰撞、沖突的節(jié)點(diǎn)部分,可將其以模型組合的形式對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬,利用BIM軟件對(duì)施工中的吊裝環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的模擬,以此來(lái)確保吊裝環(huán)節(jié)符合工程要求。其三,施工單位應(yīng)對(duì)施工階段的協(xié)調(diào)施工給予一定重視,將工程中的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)整合起來(lái),根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)完成施工所有環(huán)節(jié),以此確保施工中所有工作人員能夠根據(jù)施工程序開(kāi)展工作,最終完成工程項(xiàng)目。
結(jié)束語(yǔ)
BIM技術(shù)中充分利用了電子信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù),利用這些技術(shù)構(gòu)建起的BIM技術(shù)可以保證裝配式建筑的建設(shè)進(jìn)度、施工質(zhì)量等。在對(duì)BIM系統(tǒng)的功能進(jìn)行完善后可以更好的保證裝配式建筑的建設(shè)質(zhì)量并為整體工程的施工過(guò)程提供有效的安全保障。目前,雖然BIM技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,但是還處于未完全開(kāi)發(fā)階段,因此在應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)其中的缺陷進(jìn)行改造,在保證施工效率的基礎(chǔ)上得到更好的施工效果??梢?jiàn),將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑工程施工過(guò)程中可以得到非常好的建設(shè)效果,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
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(1.作者身份證號(hào)碼:130182198802240918;2.作者身份證號(hào)碼:130703198512141222;3.作者身份證號(hào)碼:130130198709160706)