王新豪
青岛瑞源工程集团有限公司 山东青岛 266555
BIM技术是运用建筑工程项目的相关数据信息创建三维立体空间模型。通过创建建筑信息模型,确保建筑工程设计与施工的协调性,提升工作效率与质量。装配式建筑具有简化施工流程,压缩投资成本等优势,但单纯依靠传统的建筑设计方法无法满足装配式建筑的设计需求。由此,将BIM技术应用到装配式建筑设计中具有重要意义[1]。
BIM技术即是指建筑信息模型,它是以三维数字技术为基础,对建筑整个生命周期内的信息进行采集,进而构建三维建筑模型。将该技术应用于现代建筑工程中,可以为设计、施工、监理等参建单位的工作提供极大便利。BIM技术的本质是将数字信息的应用贯穿到建筑工程的整个生命周期内,构建集成化的管理环境,实现高效化施工监控以及资源整理利用,将工程风险控制在最小的范围内。而且BIM技术所具有的协调性、可视化特点,可以实现建筑工程管理的信息化,实现建设成本的降低以及工期的缩短。基于BIM进行施工模拟,可以加强工程参建各方的协调沟通。在当前行业发展背景下,建筑节能环保要求的增加使得装配式建筑成为行业发展的主流。和传统建筑形式相比,装配式建筑具有更高的效率,而且借助BIM技术建立信息模型,可以实现施工、运维等期间的信息共享,保障决策的科学性[2]。
第一,施工准备阶段。工程中的不同专业可在同一个平台上进行模拟,找出各个施工节点存在的问题,如“构件高度会对消防管道安装造成影响、孔洞位置预留不合理”,在施工准备阶段就解决了不可预见的碰撞问题;第二,BIM模型对于构件的展示更为直观,能将施工过程全面展现出来。一些重点、难点施工环节,可在BIM技术平台上有针对性地显示,同时可预测在某个施工阶段劳动力、材料、资金消耗情况,设备占用情况等,为各个专业编制完善、合理的施工方案奠定了坚实基础;第三,装配式建筑若是构件安装顺序不合理,就会出现严重的返工问题,增加工程的造价,利用BIM技术能够区分具体施工环节、工作面的施工内容,有针对性地制定施工计划,保证各项工序的安排更为合理,确保在实际施工过程中有详细的进度计划可供参考借鉴。
首先,对预制构件的生产流程进行优化。装配式建筑预制构件的生产流程同时关联着施工作业和设计两个阶段。为了确保预制构件生产信息的可靠性,生产厂家可以直接从BIM模型中提取各类构件的详细尺寸信息,制定科学的生产方案。同时在生产中要将进程状况同步传输给施工企业。此外,生产厂家还要在生产中为各类构建置入数据RFID芯片,将构建的尺寸、材料种类、安装位置等信息存储在其中,这也可以为后续的施工和管理工作提供极大的方便。其次,对装配式建筑的模型试验和制作过程进行分析优化。装配式建筑设计工作完成后,设计单位要将BIM模型中各类预制构件的信息和生产厂家进行共享,方便厂家快速开展生产活动,且能够保障构建生产的质量。为了方便数据信息和预制构件系统的有效对接,可以将加工信息参数以条形码的方式保存下来,实现生产流程的自动化,还可以采用3D打印技术将BIM模型制作出来,方便试制操作。
在建筑工程施工阶段,通过创建三维立体空间数据模型,保证各空间要素和时间要素的精细化整合,加快创建四维立体空间数据模型的进程,更加直观化、精确化的了解各施工阶段的具体情况。而要想实现这一目标,设计人员就要具备明确的预见意识,严格控制装配式建筑的施工进度,合理规划施工工序和施工场地。一旦察觉特殊情况,立即进行调整处理。将装配式建筑施工环节的各项复杂性内容进行整合,提前开展模拟演练,确保施工人员全面掌握施工环境以及突发状况的处理措施,进一步提高建筑工程的施工效率。同时,基于BIM技术,创建可视化、互动化与共享化平台,可以全方位动态监督整个装配式建筑的设计与施工流程,并且将装配式建筑的各类多元化信息导入云端操控系统,快速调取工程信息,增强整体施工精确性[3]。
首先,利用BIM技术可以进行运行维护设备管理。例如,在发生火灾的情况下,管理人员可以利用BIM的资料管理和应急管理综合化功能对火灾位置进行精准定位,并明确火灾所需的材料,为扑救工作提供方便。在进行设备维护时,可以从BIM模型中快速提取所需的预制构件设备信息,联系生产厂家。其次,对设备质量和能耗进行管理。BIM技术可以为装配式建筑的智能信息化操作提供支撑,管理人员可以通过预制构件的RFID技术,快速了解构件的生产厂家、运输、安装人员等方面的信息,这样可以对质量问题进行快速精准追责。
通过BIM技术,可以有效避免或减少碰撞、疏漏的现象,同时,提前对生产和施工进行准确的模拟和优化,减少工期和降低成本。但BIM技术目前也存在一些不足,包括现有模块是否满足使用方的需求;复杂构件在三维软件中包括钢筋都需要手动输入,使用起来耗时耗力等。如何解决上述问题,也是将来需要探索的内容[4-5]。