胡 鵬
(淮南市建發(fā)規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司,安徽 淮南 232007)
BIM技術(shù)興起是建筑領(lǐng)域的技術(shù)革命,隨著該項技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,其對于建筑工程的作用與意義是顯著的,主要表現(xiàn)為4個方面:第一,優(yōu)化工程設(shè)計。BIM技術(shù)具有可視化的特點(diǎn),經(jīng)對建筑物物理結(jié)構(gòu)信息的數(shù)字化處理,形成條線與空間的立體多維呈現(xiàn)更加直觀。在復(fù)雜建筑工程設(shè)計中,其作用尤為凸顯。此外,可視化功能更利于工程設(shè)計之初的研究探討,實現(xiàn)首端設(shè)計最優(yōu);更利于前推項目建造等相關(guān)管理環(huán)節(jié),實現(xiàn)多方廣泛參與互動;更利于對構(gòu)件參數(shù)計算與信息上的把控,實現(xiàn)精準(zhǔn)設(shè)計,進(jìn)而為高效與高質(zhì)量施工打下堅實的基礎(chǔ)。第二,精確功能預(yù)判。BIM技術(shù)的模擬性特征其可通過4D、5D技術(shù),對建筑主要環(huán)節(jié)功能進(jìn)行模擬,如節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等,突出了建筑功能核心,從而能夠預(yù)先明確今后施工與改進(jìn)計劃。可見,BIM技術(shù)的功能預(yù)判中蘊(yùn)含著全方位管理理念,其透視性特點(diǎn)能夠?qū)⒔ㄖこ讨械母鳝h(huán)節(jié)進(jìn)行集成整合,由傳統(tǒng)模式下的概率銜接與應(yīng)然應(yīng)對,轉(zhuǎn)向精確把握與預(yù)先管理。第三,容錯性較強(qiáng)。該項技術(shù)具有不斷完善和優(yōu)化的強(qiáng)大能力。完全可在原有設(shè)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過參數(shù)控制,進(jìn)而改變、完善原有設(shè)計。在此基礎(chǔ)上,工程設(shè)計與建設(shè)才敢改、能改、善改,從而實現(xiàn)最優(yōu)的建筑工程效果。第四,一體化程度較高。不僅預(yù)先設(shè)計了建筑的條、線空間,規(guī)定了建筑所有實現(xiàn)的各種功能,且其設(shè)計貫穿于始終,包括工程項目的整個生命周期。通過三維模型數(shù)據(jù)庫,容納了從設(shè)計到建成使用的全周期全過程信息。
裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)包括技術(shù)策劃、方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件設(shè)計、構(gòu)件加工圖設(shè)計、構(gòu)件構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計等內(nèi)容。首先,從設(shè)計的整體性上看,既要明確建筑類型、構(gòu)件種類、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計等多方面要素,又要格外注重砌塊、板材、盒式、骨架板材等不同建筑類型在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面的差異。其次,在具體設(shè)計環(huán)節(jié)上,每一個設(shè)計環(huán)節(jié)均有各自較為完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,如技術(shù)策劃中會涉及成本管理、規(guī)模及項目定位等,方案設(shè)計中要平衡性能與組合要素,實現(xiàn)預(yù)制裝配式建筑設(shè)計的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化;再如,構(gòu)件加工圖設(shè)計中,不僅要加強(qiáng)與工廠等各方的交流,還需結(jié)合生產(chǎn)運(yùn)輸以及一般和特殊項目需求,充分考慮預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的臨時設(shè)施安裝問題、管線預(yù)埋問題等。構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計不僅關(guān)系構(gòu)件自身質(zhì)量,同時是整體工程質(zhì)量的保證。故在實踐中反復(fù)考量并實現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計,以滿足建筑的裝飾、耐久與物理性能。最后,從施工管理角度看,裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有較強(qiáng)的流程管理特點(diǎn),其基于裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的限定,推進(jìn)集成化設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工和一體化裝修。強(qiáng)化技術(shù)策劃首端預(yù)設(shè)與控制功能,并能在技術(shù)操作之余,很好地實現(xiàn)價值層面的意涵,如生產(chǎn)效率、節(jié)能環(huán)保、符合綠色建筑理念等。如今,社會對裝配式建筑的需求日益增強(qiáng),要求不斷提高。隨著社會的發(fā)展,相比以往對構(gòu)件精確性、便于施工管理、利用建筑物后期維護(hù)等方面提出了更高的要求,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)難以對此做出合理應(yīng)對。通過比較可知,BIM技術(shù)與裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅在理念、功能、價值方面具有共通性,同時在技術(shù)操作實踐層面亦具有較為完整的契合度。因此,BIM技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中大有可為。其具體應(yīng)用必然會在較大程度上促進(jìn)裝配式建筑設(shè)計不斷完善。
基于裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計流程要點(diǎn)和BIM技術(shù)的信息集成特點(diǎn),首先界定應(yīng)用范圍,明確應(yīng)用范圍和應(yīng)用程度。筆者認(rèn)為,應(yīng)從對建筑工程的整體管理入手,立足對整體工程的全面管理,重新打造設(shè)計流程,以最大化發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)化工程設(shè)計、精確功能預(yù)判、多元信息交互等功能,確保二者在互促互進(jìn)中實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。首先,要引入數(shù)字化設(shè)計理念,實現(xiàn)各設(shè)計環(huán)節(jié)的智能化;其次,要實現(xiàn)各設(shè)計流程的一體化管理,從設(shè)計策劃到施工建設(shè)完成,要在初始設(shè)計中給予通盤考慮,協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)不同專業(yè)技術(shù)特點(diǎn),做好協(xié)同設(shè)計,確保各環(huán)節(jié)施工均在設(shè)計中有序開展;最后,要突出發(fā)揮信息交互、反饋及多方參與功能,確保設(shè)計內(nèi)容為多方接受、構(gòu)件設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計精準(zhǔn)無誤等。
在BIM技術(shù)應(yīng)用中,要著眼于解決現(xiàn)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題,以問題和發(fā)展為導(dǎo)向,增強(qiáng)短板意識,提高BIM技術(shù)應(yīng)用的針對性。因我國裝配式建筑技術(shù)起步較晚,現(xiàn)還面臨一些發(fā)展中的問題。具體包括:1)關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量控制問題。如鋼筋、套筒、漿錨搭接孔預(yù)埋位置角度不精準(zhǔn),遺漏節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)堵塞問題,夾心保溫板拉結(jié)件錨不牢固問題,等等。2)一刀切問題。如超出裝配式建筑技術(shù)能力范圍,所有類型建筑都搞裝配式,徒增了費(fèi)用和成本。3)自身特點(diǎn)與規(guī)律特點(diǎn)突顯不明。如在裝配式建筑設(shè)計施工中,僵化照搬規(guī)范作業(yè)圖或節(jié)點(diǎn)圖,沒有形成科學(xué)的設(shè)計規(guī)范體系,同時,在降低成本、提高工程效率等方面的作用發(fā)揮也不明顯。因此,BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑設(shè)計中時,必須首先直面短板,解決其發(fā)展中的不足問題,進(jìn)一步深化設(shè)計方案,嚴(yán)格關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量技術(shù)控制,強(qiáng)化對成本、效率、綠色建筑理念在裝配式建筑設(shè)計中的價值體現(xiàn)。
應(yīng)明確二者手段與目的的關(guān)系,既要明確BIM技術(shù)的手段工具價值,不應(yīng)在應(yīng)用中對其過分依賴,甚至將BIM技術(shù)等同于工程設(shè)計本身。同時要警惕BIM技術(shù)在建筑施工應(yīng)用中存在的問題,并立足裝配式建筑設(shè)計本身發(fā)展,尋找解決問題的方法。具體而言,BIM技術(shù)有其自身的發(fā)展路徑,其應(yīng)用范圍的廣度與應(yīng)用程度的深度,都不能從根本上解決裝配式建筑設(shè)計自身存在的諸多問題。
綜上所述,關(guān)于裝配式建筑,其通過集中生產(chǎn)可以最大限度降低資源浪費(fèi)程度,提高機(jī)械化水平,不僅可以做到環(huán)保節(jié)能而且能夠提高施工進(jìn)度,更有助于我國建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與升級。因此,本文也將以BIM為著眼點(diǎn),對其在裝配式建筑施工技術(shù)中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行簡要分析通過本文對BIM技術(shù)的詳細(xì)介紹,該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對整個裝配式建筑物施工的監(jiān)督和管理,能夠大大提高整個項目的施工質(zhì)量,所以BIM技術(shù)的應(yīng)用在未來建筑工程施工過程當(dāng)中將更加廣泛。