肖朝暉
裝配式建筑是新時代環(huán)保的建筑技術(shù),在工廠制作建筑用的構(gòu)件,以減少工地上的大量現(xiàn)場作業(yè),從而減少工地施工造成的環(huán)境污染,還能節(jié)約成本,提高建筑效率。在當前大力提倡綠色發(fā)展的大背景下,裝配式必然逐漸取代傳統(tǒng)建筑,以適應(yīng)當前社會發(fā)展需求。然而,我國裝配式建筑發(fā)展剛剛起步,在建筑質(zhì)量及控制成本等方面存在巨大的缺陷,新興的BIM 技術(shù)能有效優(yōu)化裝配式建筑中存在的問題,對BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的運用進行研究具有巨大的價值[1]。
BIM 技術(shù)在近幾年來發(fā)展迅猛,它具備可視化、協(xié)同化、虛擬化的優(yōu)勢。BIM 技術(shù)并非只是單純地進行圖紙設(shè)計或建立3D 模型,它更大的價值在于能夠攜帶大量的信息。通過建立模型,將這些信息融入到建筑構(gòu)件當中,比如房梁、柱子等等,同時還能針對構(gòu)件和材料特點進行核算,得出這些建筑組成部分的使用年限和成本等信息。這有效提高了構(gòu)件及其零件的精確度,提升設(shè)計效率,推動裝配式建筑的標準化設(shè)計和生產(chǎn)。
在建設(shè)項目設(shè)計時,BIM 技術(shù)能夠很好地滿足設(shè)計要求,設(shè)計出優(yōu)質(zhì)的圖紙與建筑模型。首先,由設(shè)計人員完成建筑信息的收集,比如具體的房間布局、各區(qū)域面積等等,根據(jù)用戶的需求進行BIM 技術(shù)建模。完成模型后,將模型的數(shù)據(jù)信息與實際建筑時的數(shù)據(jù)進行核對,查看是否存在數(shù)據(jù)偏差,以保障建設(shè)項目高效順利進行。傳統(tǒng)的人工設(shè)計圖紙,存在著極大的誤差風險,且工作效率低下。在BIM 技術(shù)支持下,設(shè)計圖紙可以清晰地展示各種數(shù)據(jù),不需要對設(shè)計圖進行反復(fù)比較和修改,充分提高了圖紙設(shè)計效率。而對建筑施工人員而言,在后期施工中,建筑模型的構(gòu)建能更好地核對施工數(shù)據(jù),提高施工技術(shù)的精確性。同時,利用BIM技術(shù)可視化、虛擬化的特點可進行仿真模擬操作,通過對特殊情況、應(yīng)急措施等的模擬完善設(shè)計[2]。
在進行構(gòu)件及零配件的生產(chǎn)時,BIM技術(shù)也起到至關(guān)重要的作用。在生產(chǎn)過程中,利用BIM 技術(shù),采購人員可將所需采購原材料的信息直接上傳到數(shù)據(jù)交流平臺上,包括構(gòu)件所需數(shù)量、型號、規(guī)格等,確保原材料供應(yīng)商能在第一時間收到數(shù)據(jù)信息,及時進行生產(chǎn)并運輸。同時,BIM 數(shù)據(jù)平臺能夠進行實時的數(shù)據(jù)反饋,給實際施工提供數(shù)據(jù)保障,防止出現(xiàn)因參數(shù)問題導(dǎo)致施工進度延緩的情況。另外,對于生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件,還能通過BIM技術(shù)進行數(shù)據(jù)審核,保障構(gòu)件達到要求,以高質(zhì)量構(gòu)件為后期施工提供材料保障。
施工階段是整個裝配式建筑的核心,把控好施工過程,進行施工人員合理規(guī)劃,對于裝配式建筑的完成至關(guān)重要。施工現(xiàn)場的管理一直都是難題,一方面,由于各構(gòu)件在類型、材質(zhì)等方面存在較大差異,致使無法進行集中管理,擺放得不規(guī)范不僅影響到構(gòu)件的使用質(zhì)量,還降低了施工效率。另一方面,施工人員由于各自擅長領(lǐng)域不同,對于人員的合理分工也是必須解決的難題。在BIM技術(shù)的幫助下,可以對現(xiàn)場的施工進行更加精確化的管理。首先,針對構(gòu)件組成及施工人員數(shù)量及特點,可先通過模擬管理進行管理方案的優(yōu)化探索。然后,在施工現(xiàn)場實施最佳的管理方案,合理有效規(guī)劃,避免出現(xiàn)操作不規(guī)范的問題,同時將人力資源效用最大化。在BIM 技術(shù)的使用下,還能針對突然出現(xiàn)的新發(fā)情況,進行應(yīng)急管理,及時進行人員和構(gòu)件的調(diào)整,保證施工階段高效進行。由此看來,BIM 技術(shù)貫穿于整個裝配式建筑的建設(shè)過程。以上海市某大學學生公寓為例,該公寓采用裝配式的結(jié)構(gòu)為主。在設(shè)計階段,運用BIM 技術(shù)實現(xiàn)精修裝設(shè)計的一體化,滿足學生的個性化需求,比如:電視墻的整體布局、廁所的整體布局等。而在建設(shè)階段,運用BIM 技術(shù)設(shè)計的模型進行工程量的計算,通過預(yù)算成本與實際成本間的對比,實現(xiàn)成本管控的科學化、合理化。在整個公寓的建設(shè)上,BIM技術(shù)保障了公寓的建設(shè)質(zhì)量,還節(jié)約了大量成本。
BIM 技術(shù)在我國剛剛興起,作為新興的技術(shù),其在實際的運用推廣中發(fā)展十分緩慢。一方面,受傳統(tǒng)建筑方法思想的禁錮,為實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益,一些施工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層不愿冒巨大的風險,花費巨大成本去探究BIM 技術(shù);另一方面,國家和政府對于BIM 新興技術(shù)的發(fā)展還無規(guī)范的實施要求,缺乏對BIM 技術(shù)運用的支持。因此,大多企業(yè)對BIM技術(shù)不重視,更不愿去運用BIM 技術(shù)。
與傳統(tǒng)建筑不同,裝配式建筑的BIM 技術(shù)應(yīng)用,需要大量的技術(shù)人才,而不是簡單的勞動力。在工廠中,對于每一臺機器,都要經(jīng)過BIM 技術(shù)精密的自動化及信息化控制,對于每一個構(gòu)件,都要經(jīng)過大量的計算設(shè)計,絕不容許出現(xiàn)一絲誤差。而這些高標準高質(zhì)量的要求,對工作人員來說是巨大的挑戰(zhàn),必須提升自己的BIM專業(yè)技術(shù)能力才能滿足工作要求。而在施工過程中,對施工人員的專業(yè)要求也提高了,BIM 技術(shù)的運用不僅僅需要體力,也需要對構(gòu)件和組裝過程有深入的了解。然而,BIM 技術(shù)發(fā)展才剛剛起步,專業(yè)人才嚴重不足,只能依靠普通的勞動力,這使得BIM技術(shù)的效率和質(zhì)量難以提高,增加了大量人力成本和時間成本。
當前,建筑行業(yè)對BIM 技術(shù)的應(yīng)用還十分淺顯。大多企業(yè)運用BIM 技術(shù)僅僅為了設(shè)計建筑圖紙,且在設(shè)計圖紙上也只是簡單畫出圖紙即可,沒有充分運用好BIM 技術(shù)的優(yōu)勢。BIM 技術(shù)的運用,可以貫穿于整個建設(shè)過程中,將建設(shè)中的每一步有效銜接,既能提高數(shù)據(jù)的精確性,也能提升整個工程的效率。因而,對BIM技術(shù)及時進行全面深入的應(yīng)用探索是建筑業(yè)發(fā)展必不可少的過程。
BIM 技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用與發(fā)展,離不開建筑企業(yè)對BIM 技術(shù)的高度重視,更離不開國家對BIM 技術(shù)的提倡與支撐。一方面,建筑企業(yè)要高度重視BIM 技術(shù)的運用,要了解到這是未來建筑業(yè)的發(fā)展趨勢,意識到若脫離大趨勢必將慘遭淘汰。因此,必須由管理層起帶頭作用,以視頻學習,PPT 講解等方式帶領(lǐng)員工初步了解BIM 技術(shù),并在實際的建筑過程中,慢慢應(yīng)用BIM 技術(shù)。另一方面,國家和政府也要對BIM 技術(shù)進行規(guī)范管理,出臺相關(guān)規(guī)章制度,引領(lǐng)BIM技術(shù)在建筑業(yè)的發(fā)展。另外,要特別注重對BIM 技術(shù)的支持,可對進行BIM 技術(shù)的企業(yè)給予優(yōu)惠政策,比如減免稅費、給予津貼等等,減少建筑業(yè)企業(yè)在資金上的憂慮。
BIM技術(shù)在裝配式建筑的長遠發(fā)展,離不開專業(yè)的技術(shù)人才。在BIM 技術(shù)上,施工單位必須加強人才隊伍的構(gòu)建,尤其是管理層要給予重視。對于單位內(nèi)部的專業(yè)技術(shù)人員,要定期實施培訓,請專門的學者、精英或企業(yè)骨干進行BIM 技術(shù)講解與分享,提升技術(shù)人員的專業(yè)能力水平。也要加強對外部BIM 技術(shù)人才的招聘吸引,對于高質(zhì)量人才,要提高待遇水平,比如在高工資的基礎(chǔ)上,給予一定的生活補貼,以留住更多的高技術(shù)人才。同時,還可以與當?shù)馗咝?、BIM 技術(shù)協(xié)會進行交流合作,比如企業(yè)可為高校提供人才實踐技能培訓以及實習的基地,而高校將技術(shù)人才以及新興技術(shù)輸入至企業(yè),實現(xiàn)互利共贏。以此,打造一支專業(yè)的BIM 技術(shù)人才隊伍,提高人才質(zhì)量。
BIM 技術(shù)在裝配式建筑領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣闊,且每個細節(jié)都能深入挖掘。拓寬其應(yīng)用廣度和深度,能加快BIM 技術(shù)在建筑業(yè)的發(fā)展,促進傳統(tǒng)建筑業(yè)向裝配式轉(zhuǎn)型。以北京市某定向安置房項目為例,BIM 技術(shù)在此項目中充分展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。在項目進行之初,就已經(jīng)制定了BIM 技術(shù)應(yīng)用流程,并選擇出了合適的BIM 軟件。在規(guī)劃設(shè)計時,BIM 技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在利用日照分析輔助進行建筑的總平面布局,包括戶型的設(shè)計、模塊庫的建立并優(yōu)化了構(gòu)件的設(shè)計。同時,運用BIM 技術(shù)進行工作量的統(tǒng)計,合理分配資源,加速了該安置房項目的施工效率與進程。正是將BIM 技術(shù)運用于整個項目的各階段,并深入挖掘,才使該安置房項目成為安置房高質(zhì)量標桿。因此,為提升建筑質(zhì)量,必須積極拓寬BIM 技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度。
BIM 技術(shù)必將在裝配式建筑領(lǐng)域迎來巨大的發(fā)展,促進建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展。為此,必須正視BIM 技術(shù)的應(yīng)用,加強對BIM 技術(shù)的重視與支持,培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才,拓寬應(yīng)用廣度和深度,以此推動BIM 技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用發(fā)展。