曾進(jìn)
(中國建筑第二工程局有限公司)
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)各行各業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化,一座座大樓拔地而起,既裝點(diǎn)了美麗的城市,又提升了我們的生活質(zhì)量,隱藏在這些高樓大廈中的是一系列嶄新的思想、新興的技術(shù)。相較于傳統(tǒng)技術(shù),裝配式建筑有著突出優(yōu)勢,表現(xiàn)更引人注目的是BIM技術(shù)。當(dāng)前,BIM技術(shù)逐漸應(yīng)用到了實(shí)踐中,但是,縱觀我國BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,仍然可以發(fā)現(xiàn)其中存在著大量問題,能否解決這些問題關(guān)系到BIM在建筑中的應(yīng)用,也關(guān)乎裝配式建筑的發(fā)展前景。因此,基于BIM信息化建設(shè)與管理系統(tǒng)探討裝配式建筑發(fā)展依然是值得研究的一項(xiàng)課題[1]。
BIM技術(shù),即建筑信息模型(building information model)。其實(shí)質(zhì)是將傳統(tǒng)建筑與現(xiàn)代信息融合起來,借助現(xiàn)代信息技術(shù)的力量,為傳統(tǒng)建筑施工注入現(xiàn)代化的力量。具體來說,在建設(shè)工程及設(shè)施全生命周期內(nèi),BIM技術(shù)就要對(duì)其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá),從設(shè)計(jì)階段到施工階段,再到最后的驗(yàn)收階段,BIM技術(shù)大有用武之地(見圖1)。
圖1 BIM技術(shù)優(yōu)勢示意圖
BIM之所以受到廣泛重視并被普遍應(yīng)用,主要源于如下優(yōu)勢。
1)可視化
所見即所得,項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。
2)模擬化
節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬、施工模擬等。
3)協(xié)同管理
各參建方在項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全過程中,通過信息模型協(xié)同工作。
4)成本控制
BIM模型可精確提取工程量信息,從而實(shí)現(xiàn)成本控制。
5)進(jìn)度控制
BIM施工模擬加入進(jìn)度計(jì)劃信息,實(shí)時(shí)模擬工程進(jìn)度。
6)提升管理水平
減少錯(cuò)漏碰缺,提高工程質(zhì)量,協(xié)同管理提升工作效率,提升管理水平。
裝配式建筑在我國的發(fā)展已有相當(dāng)長的時(shí)間,在不斷摸索中,裝配式建筑的技術(shù)與設(shè)備均已經(jīng)趨向成熟。國家對(duì)裝配式建筑的發(fā)展也指出了明確的規(guī)劃,計(jì)劃到2025年,我國裝配式建筑所占新建筑比例為50%以上,裝配式建筑有著巨大的發(fā)展前景[2]。
1)有效提升質(zhì)量
傳統(tǒng)建筑的構(gòu)件往往是要定制的,不僅耽誤工期,成本也較高,質(zhì)量也得不到保障。而裝配式建筑構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),在效率與效益上均有提升,在質(zhì)量方面更加可靠。
2)降低了資源浪費(fèi)
裝配式建筑能有效減少在建設(shè)過程中的物料浪費(fèi)和建筑垃圾的產(chǎn)生。
3)降低了對(duì)人力的需求
建筑行業(yè)是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型行業(yè),人員操作效率低下,易發(fā)生差錯(cuò)。而裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件可以在工廠加工完成,依托于大型機(jī)器設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),減少了對(duì)人力的需求,降低了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
4)提升了施工進(jìn)度
預(yù)制構(gòu)件加工完成后,直接運(yùn)到施工現(xiàn)場組裝,且由于是標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,減少了因尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)而造成的返工現(xiàn)象,大大加快了施工進(jìn)度。
5)完善了工藝
標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的制作工藝會(huì)隨著規(guī)模的擴(kuò)大、時(shí)間的累計(jì),更加完善,制作方法也會(huì)更加先進(jìn)。
1)能夠生產(chǎn)的構(gòu)件有局限性
由于生產(chǎn)設(shè)備的限制,尺寸較大的構(gòu)件在生產(chǎn)上有一定的困難。
2)成本受運(yùn)輸距離的影響
標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)減少了生產(chǎn)成本,但如果生產(chǎn)建筑構(gòu)件的工廠距離施工現(xiàn)場比較遠(yuǎn),那么運(yùn)輸成本就會(huì)相應(yīng)增加。
3)裝配式建筑在我國還不算主流
如上文所述,裝配式建筑有著節(jié)約資源、對(duì)人力需求較小的特點(diǎn),但是,由于種種原因,裝配式建筑在我國仍然不算主流,還有待推廣。
BIM信息化建設(shè)與管理系統(tǒng)在裝配式建筑中的應(yīng)用是一項(xiàng)綜合性工程,小修小補(bǔ)無濟(jì)于事,需要從多個(gè)角度入手,多種途徑切入。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文認(rèn)為可以采取如下措施。
1)提高協(xié)調(diào)性,促進(jìn)各方緊密合作
任何一項(xiàng)建筑工程都是宏大的,需要多方參與并緊密配合。在BIM技術(shù)尚未普及的年代,一旦工程遇上意外事故,就很容易導(dǎo)致項(xiàng)目延期,不能高效、快速解決,由此造成的成本十分高昂。因此,協(xié)調(diào)好各方的時(shí)間與任務(wù),促進(jìn)各方緊密合作是十分必要的。BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)可以幫助處理這種問題,BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對(duì)各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào),生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),它還可以解決各個(gè)設(shè)計(jì)部分之間的協(xié)調(diào)問題,例如,電梯井布置與其他設(shè)計(jì)布置及凈空要求的協(xié)調(diào)、防火分區(qū)與其他設(shè)計(jì)布置的協(xié)調(diào)、地下排水布置與其他設(shè)計(jì)布置的協(xié)調(diào)等,能夠使整個(gè)項(xiàng)目有條不紊地進(jìn)行[3]。
2)樹立創(chuàng)新意識(shí),搭建信息化施工場景
一方面,在設(shè)計(jì)階段,要大力發(fā)揮BIM技術(shù)的模擬特性。例如,節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等;在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬,根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工,從而確定合理的施工方案,指導(dǎo)施工。后期運(yùn)營階段,還可以模擬日常緊急情況的處理方式,例如,地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。
另一方面,要搭建信息化的施工場景,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面,各行各業(yè)也都朝向信息化、智能化的方向發(fā)展。
3)大力引進(jìn)高素質(zhì)人才,打造優(yōu)質(zhì)隊(duì)伍
要大力吸引高素質(zhì)綜合人才,隨著時(shí)代的進(jìn)步,裝配式建筑必然會(huì)更多,建造水平必然會(huì)向更高層次發(fā)展,需要新思想、新才能的注入,帶領(lǐng)隊(duì)伍走向信息化、高端化,加之BIM技術(shù)本身的專業(yè)性很強(qiáng),對(duì)工作人員的學(xué)歷、專業(yè)素質(zhì)的要求更高,因此,必須注重引入高端人才。
總而言之,時(shí)代在快速發(fā)展著,傳統(tǒng)建筑行業(yè)也在積極求新,不斷變革。眾多的新技術(shù)、新理念為這一傳統(tǒng)行業(yè)插上了現(xiàn)代化的翅膀,使其能夠更好地順應(yīng)當(dāng)下的發(fā)展潮流,更好地滿足社會(huì)大眾對(duì)建筑行業(yè)的需求。與傳統(tǒng)建筑形式相比,裝配式建筑有著自身的特點(diǎn),針對(duì)其特點(diǎn),我們要進(jìn)一步發(fā)揮其優(yōu)勢,通過合理應(yīng)用現(xiàn)代化的技術(shù)與管理系統(tǒng)來避免其缺陷,BIM技術(shù)就是不可多得的重要工具之一,為推進(jìn)BIM信息化建設(shè)與管理系統(tǒng)在裝配式建筑中的應(yīng)用,可以從提高協(xié)調(diào)性,促進(jìn)各方緊密合作、樹立創(chuàng)新意識(shí),搭建信息化施工場景、大力引進(jìn)高素質(zhì)人才,打造優(yōu)質(zhì)隊(duì)伍等方面入手。希望本文提出的上述觀念與措施能夠在實(shí)踐中發(fā)揮一定的作用,為BIM在裝配式建筑中的應(yīng)用貢獻(xiàn)思路。