樊夏瑋 王順杰
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,BIM技術(shù)已廣泛運(yùn)用于建筑工程領(lǐng)域,研究基于海南省實(shí)際裝配式項(xiàng)目,初探裝配式建筑施工階段BIM應(yīng)用,通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)施提高裝配式項(xiàng)目施工策劃、工序施工質(zhì)量。將BIM技術(shù)運(yùn)用于圖紙會(huì)審及交底,提高審圖、交底效率,減少工程實(shí)施過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,對(duì)相關(guān)BIM技術(shù)應(yīng)用思路進(jìn)行探討及總結(jié)。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);裝配式;建筑施工
1 BIM技術(shù)的定義以及在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用分析
1.1 BIM技術(shù)的定義和核心價(jià)值
BIM不是工具軟件的集合,而是一種理念。他強(qiáng)調(diào)的是建筑的數(shù)字化,建筑全生命周期中的數(shù)字信息都可以整合在模型里,以供各參與單位自取所需。使用數(shù)字技術(shù)支撐建筑工程的全生命周期管理,透過(guò)建筑過(guò)程的可視化展示來(lái)幫助信息的交流和協(xié)同。BIM中的數(shù)字化信息可以被程序自動(dòng)化管理,跨專業(yè)跨單位的數(shù)據(jù)可以彼此吻合,達(dá)到可靠的一致性,解決多單位多專業(yè)協(xié)同工作的難題。
我們還可以將BIM看作參數(shù)化的建筑三維幾何模型集合,在這個(gè)集合中所有的建筑構(gòu)件除了包含三維幾何信息,同時(shí)還具有工程實(shí)際參數(shù)信息。這些多類型的豐富的數(shù)據(jù)為程序的輔助計(jì)算提供基礎(chǔ),可以自動(dòng)完成諸如碰撞檢測(cè)、結(jié)構(gòu)負(fù)荷計(jì)算等以前需要耗費(fèi)大量人力的工作。
1.2 BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用分析
目前,國(guó)外開始在裝配式建筑項(xiàng)目的作業(yè)中將無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)與BIM技術(shù)進(jìn)行融合,形成了基于BIM技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架。同時(shí),設(shè)施資產(chǎn)信息交換標(biāo)準(zhǔn)(COBie)也開始大范圍融合進(jìn)入BIM技術(shù),這有助于提升信息于工程生命周期的傳遞效率,加強(qiáng)信息在設(shè)計(jì)方與施工方的擷取,并提供給設(shè)施營(yíng)運(yùn)維護(hù)端作使用,達(dá)到資產(chǎn)管理的目的。
國(guó)內(nèi)的BIM技術(shù)應(yīng)用起步比國(guó)外晚,早期更多局限于局部的軟件的工具使用,對(duì)整體BIM技術(shù)理念理解較差,傳統(tǒng)的工作流程和新技術(shù)的結(jié)合也矛盾重重,這就導(dǎo)致早期的BIM技術(shù)應(yīng)用流于表面,僅在少數(shù)大項(xiàng)目中有嘗試性探索。
2 裝配式建筑施工的問(wèn)題所在
2.1 施工系統(tǒng)性問(wèn)題
在當(dāng)前的建筑項(xiàng)目中,施工環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)處于相對(duì)獨(dú)立的位置,到了工程采購(gòu)環(huán)節(jié)一般采用平行發(fā)包的模式公開招投標(biāo),建筑設(shè)計(jì)、建筑主體施工和設(shè)備安裝由不同的建筑公司和設(shè)計(jì)公司獨(dú)立分包,雖然有總承包方進(jìn)行整體統(tǒng)籌協(xié)調(diào),但是仍然會(huì)有許多因溝通不暢導(dǎo)致的施工問(wèn)題出現(xiàn)。
而裝配式施工方式需要統(tǒng)一的進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,所以在先天上能夠減少上述問(wèn)題的出現(xiàn)。但不能忽視的是,這也導(dǎo)致新的問(wèn)題出現(xiàn)。裝配式施工要求工程總承包單位有強(qiáng)大的自主設(shè)計(jì)能力和生產(chǎn)能力,同時(shí)還需要先進(jìn)的施工技術(shù)和配套的設(shè)備才能進(jìn)行施工。現(xiàn)在有相關(guān)成熟經(jīng)驗(yàn)并能符合這些要求的總承包單位還比較少,在具體的項(xiàng)目中施工系統(tǒng)也不完善。目前,我國(guó)大部分建筑施工還是以現(xiàn)澆為主,預(yù)制混凝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用占比相對(duì)較低,裝配式建筑市場(chǎng)份額也較少,在應(yīng)用數(shù)量較少的情況下優(yōu)勢(shì)也很難發(fā)揮,無(wú)法形成系統(tǒng)性的應(yīng)用。
2.2 配套政策問(wèn)題
我國(guó)裝配式施工的應(yīng)用上還有很大的發(fā)展空間,但是缺少相應(yīng)的配套政策,在相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)上也沒(méi)有達(dá)成一個(gè)統(tǒng)一的狀態(tài),導(dǎo)致無(wú)法成規(guī)模的推廣。不過(guò)隨著大家對(duì)裝配式施工優(yōu)勢(shì)了解的加深,其普及程度穩(wěn)步提高,同時(shí)在消耗定額、施工標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等方面也日趨完善。
2.3 施工標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題
由于我國(guó)裝配式施工的預(yù)制件標(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善,能夠符合預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少,所以工程中可選的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建種類和數(shù)量較為缺乏,這就為工程的采購(gòu)階段帶來(lái)很大困難。在裝配式建筑中需要建立預(yù)制件產(chǎn)品庫(kù),對(duì)設(shè)備構(gòu)件、內(nèi)裝構(gòu)件、機(jī)械構(gòu)件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件等制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行統(tǒng)一化、精細(xì)化的管理,這樣預(yù)制件生產(chǎn)廠家就可以依據(jù)規(guī)范生產(chǎn)產(chǎn)品,豐富施工材料的選擇,大大提高項(xiàng)目建設(shè)的速度和質(zhì)量。
3 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工階段中的應(yīng)用
3.1 裝配式建筑施工方案設(shè)計(jì)
借助BIM技術(shù)對(duì)裝配式項(xiàng)目進(jìn)行施工深化設(shè)計(jì),可以提高各分包施工單位之間同步協(xié)調(diào)的強(qiáng)度,使大家可以在互相配合的情況下打造詳細(xì)精準(zhǔn)的信息化三維模型,同時(shí)還需要使用BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)信息化三維模型進(jìn)行細(xì)化調(diào)整,確保整個(gè)裝配式項(xiàng)目施工方案的完善,這樣就便于各分包單位應(yīng)用施工方案和信息化模型進(jìn)行施工。
3.2 裝配式建筑施工技術(shù)交底
為了減少施工技術(shù)交底過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,就需要在建筑裝配式施工中增加BIM新技術(shù)的應(yīng)用力度,選用合理的技術(shù)幫助維護(hù)建筑施工階段各項(xiàng)流程的關(guān)聯(lián)度及契合度,方便各分包單位靈活使用BIM技術(shù)展開裝配式建筑施工,保證裝配式項(xiàng)目的穩(wěn)步展開。隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展,裝配式建筑的示范項(xiàng)目分布也發(fā)生了變化,這樣就需要在考慮示范項(xiàng)目實(shí)際情況及具體要求的條件下使用BIM技術(shù)做施工技術(shù)的交底工作,實(shí)時(shí)靈活的調(diào)整各分包單位施工技術(shù)的潛在問(wèn)題。
3.3 裝配式建筑施工模擬
在裝配式建筑施工的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)有突發(fā)情況出現(xiàn),如果不能提前預(yù)判來(lái)躲避各種突發(fā)情況就會(huì)導(dǎo)致施工遇到阻礙,相應(yīng)的工期和施工的質(zhì)量都會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。借助BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行裝配式建筑的施工模擬就可以有效解決這一問(wèn)題,保證現(xiàn)場(chǎng)和前期對(duì)應(yīng)施工計(jì)劃的一致性,從而減少施工過(guò)程中預(yù)制件的轉(zhuǎn)換頻次和數(shù)量,保證工程施工效果和預(yù)制件的利用率。
BIM技術(shù)還可以在項(xiàng)目施工場(chǎng)地進(jìn)行四維場(chǎng)地模型布置,它可以引導(dǎo)分包施工單位精確調(diào)整預(yù)制件的安裝位置,提高預(yù)制件安裝精確度,同時(shí)借助模擬對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全面優(yōu)化調(diào)整,更好地滿足施工實(shí)際開展的要求。
3.4 施工現(xiàn)場(chǎng)管理
裝配式建筑的施工不只是要確保建筑預(yù)制件的質(zhì)量和精確度,還要對(duì)整體施工場(chǎng)地進(jìn)行全面管理。在進(jìn)行場(chǎng)地管理時(shí)不止可以保障預(yù)制件保存的合理性和安全性,同時(shí)還可以確保各個(gè)施工流程有條不紊的開展,避免因施工場(chǎng)地管理不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)的各種突發(fā)情況。在進(jìn)行裝配式建筑施工場(chǎng)地管理工作時(shí),可以引入BIM應(yīng)用加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理力度,合理的規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制件和其他材料的存放位置及交通路線,避免大型預(yù)制件存放和入場(chǎng)安裝時(shí)因?yàn)榭臻g和路線不合理導(dǎo)致的問(wèn)題。此外還應(yīng)該在場(chǎng)地規(guī)劃管理中針對(duì)問(wèn)題制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,借助BIM系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)演,在最小預(yù)算的條件下對(duì)現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)情況進(jìn)行有效預(yù)防,為打造新型安全文明的施工場(chǎng)地管理提供技術(shù)基礎(chǔ)。
3.5 施工成本控制
BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以為項(xiàng)目的成本預(yù)算及資金計(jì)劃提供技術(shù)支持,對(duì)工程項(xiàng)目細(xì)節(jié)開銷進(jìn)行統(tǒng)一管理,減少施工期間的成本和浪費(fèi),提高施工單位的利潤(rùn)率,保證施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行成本管理時(shí)主要從事前成本控制、成本數(shù)據(jù)更新和減少工期成本這幾個(gè)方面入手,加強(qiáng)BIM技術(shù)在成本管理中的應(yīng)用程度,最大化提升經(jīng)濟(jì)效益。
3.6 安全隱患處理
施工安全是建筑施工中非常重要的環(huán)節(jié),使用BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑施工進(jìn)行安全隱患預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)出安全隱患的高發(fā)位置和環(huán)節(jié),提前進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,就可以預(yù)防安全事故的發(fā)生。同時(shí),對(duì)安全隱患進(jìn)行分析,找到誘因,從根本上進(jìn)行處理,杜絕重大安全事故的發(fā)生,保證建筑的質(zhì)量安全和穩(wěn)定性。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,BIM技術(shù)的發(fā)展對(duì)裝配式建筑施工有著全面而深刻的助力作用。尤其是新基建的提出,對(duì)促進(jìn)我國(guó)各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)提出了新要求、新挑戰(zhàn),而裝配式建筑施工也將必然與BIM技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,不斷提升建筑施工的信息化水平、工業(yè)化水平,進(jìn)而提升建筑質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]楊會(huì)東.BIM在裝配式建筑施工階段的應(yīng)用研究[J].居舍,2021(5):166-167.