【摘要】預(yù)制裝配式住宅具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì),在我國(guó)擁有廣泛的發(fā)展前景。基于此,本文分析了BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,從前期規(guī)劃的應(yīng)用、方案設(shè)計(jì)的應(yīng)用、方案深化的應(yīng)用、協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用等方面進(jìn)行了論述,并從施工進(jìn)度控制、施工安全管理、工程變更管理等方面探析了BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅綠色施工中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);預(yù)制裝配式住宅;綠色施工
綠色施工踐行可持續(xù)發(fā)展理念,堅(jiān)持在施工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的平衡。關(guān)于綠色施工所遵循的原則,包括降低施工過(guò)程對(duì)周?chē)h(huán)境的影響、規(guī)避施工過(guò)程對(duì)周?chē)脖患暗孛驳钠茐?、提升施工過(guò)程中的能源使用率、控制施工過(guò)程中的材料使用效率等內(nèi)容。
1、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1.1在前期規(guī)劃的應(yīng)用
在建筑前期規(guī)劃中,BIM技術(shù)有多種用途,可從場(chǎng)地風(fēng)環(huán)境模擬分析、場(chǎng)地模型日照分析、建筑形體布局分析等方面論述。例如,場(chǎng)地風(fēng)環(huán)境模擬分析。在初步分析場(chǎng)地后,就可建立數(shù)據(jù)模型,隨之將該模型導(dǎo)入相關(guān)流體力學(xué)軟件,以進(jìn)行風(fēng)環(huán)境模擬分析。例如,場(chǎng)地模型日照分析。選用Protect進(jìn)行模擬,可標(biāo)示建筑適宜朝向范圍、不適宜朝向范圍、最佳朝向角度等內(nèi)容,以確定建筑的最佳朝向。例如,建筑形體布局分析。整合模擬所得數(shù)據(jù),就可進(jìn)行方案間的對(duì)比,以分析建筑形式的優(yōu)缺點(diǎn),并最終確定建筑形體布局,也可為深化設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。
1.2在方案設(shè)計(jì)的應(yīng)用
應(yīng)用BIM技術(shù),可有效提升設(shè)計(jì)效率,諸多優(yōu)化手段可促進(jìn)方案比選。為保證設(shè)計(jì)策略的針對(duì)性,還可結(jié)合綠色建筑理念,進(jìn)行各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的溝通,最大程度地規(guī)避設(shè)計(jì)失誤問(wèn)題。具體而言,關(guān)于方案比選,可利用BIM技術(shù)分析各個(gè)方案的工程造價(jià)、建筑造型等內(nèi)容,以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)方案的選擇。例如,戶(hù)型面積控制,可利用BIM模塊進(jìn)行體塊推敲,以反映不同功能空間的面積,隨之建筑師可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整[1]??剂烤G色建筑的標(biāo)準(zhǔn),可將BIM模型導(dǎo)入相關(guān)軟件,如生態(tài)節(jié)能分析軟件Ecotect,以進(jìn)行能耗模擬分析,使住宅具備可持續(xù)、低能耗的特質(zhì)。
1.3在方案深化的應(yīng)用
當(dāng)住宅方案確定后,應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行深化設(shè)計(jì),以完善模型搭建工作,促進(jìn)指導(dǎo)性施工進(jìn)程。例如,依據(jù)構(gòu)件模型,預(yù)制構(gòu)件工廠及現(xiàn)場(chǎng)施工可順利開(kāi)展工作。在BIM模型的拆分環(huán)節(jié),尤其要注重構(gòu)件的劃分,這也是預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在BIM技術(shù)支持下,預(yù)制構(gòu)件廠可與各專(zhuān)業(yè)在同一平臺(tái)上達(dá)成一致意見(jiàn),如此構(gòu)件模型就可科學(xué)轉(zhuǎn)化為構(gòu)件實(shí)體。依托BIM軟件,還可建立預(yù)制構(gòu)件模型庫(kù),為預(yù)制構(gòu)件工廠的生產(chǎn)提供標(biāo)準(zhǔn),也可在數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇適當(dāng)預(yù)制構(gòu)件,以進(jìn)一步優(yōu)化方案模型。此外,依據(jù)BIM技術(shù),可對(duì)相關(guān)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā),使之具備預(yù)制構(gòu)件的自動(dòng)配筋功能,并由構(gòu)件模型直接生成圖紙,使每個(gè)構(gòu)件均有專(zhuān)屬編碼。關(guān)于預(yù)制構(gòu)件連接,可利用結(jié)構(gòu)模型軟件Tekla Structures,發(fā)揮其參數(shù)化節(jié)點(diǎn)功能及圖紙導(dǎo)出功能。
1.4在協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用
依托共同的BIM平臺(tái),各專(zhuān)業(yè)可共享信息,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目協(xié)作,如水暖電等專(zhuān)業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)。為完成項(xiàng)目目標(biāo),項(xiàng)目組應(yīng)創(chuàng)建完整的項(xiàng)目信息及文檔,以便項(xiàng)目組成員查看及使用,并將后期收集的信息加以分析,實(shí)現(xiàn)與各專(zhuān)業(yè)的信息共享,使各專(zhuān)業(yè)及時(shí)調(diào)整、即時(shí)交流。例如,依托BIM技術(shù)的碰撞檢查,可協(xié)調(diào)各專(zhuān)業(yè)的矛盾,有利于項(xiàng)目設(shè)計(jì)的優(yōu)化。關(guān)于協(xié)同設(shè)計(jì),不僅是設(shè)計(jì)各方協(xié)同,設(shè)計(jì)單位與施工企業(yè)、三維設(shè)計(jì)及二維設(shè)計(jì)等也應(yīng)協(xié)同,以實(shí)現(xiàn)信息在建筑全生命周期的傳遞,有效規(guī)避工程變更問(wèn)題。此外,在BIM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息共享的同時(shí),應(yīng)保證信息的安全性,如BIM構(gòu)件庫(kù)關(guān)系企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,不能隨意拷貝。
2、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅綠色施工中的應(yīng)用
2.1施工進(jìn)度控制
綠色建筑產(chǎn)業(yè)是恒大將來(lái)的戰(zhàn)略方向之一,依托恒大的相關(guān)技術(shù)要求,BIM平臺(tái)可發(fā)揮出極大的技術(shù)集成效應(yīng),并推動(dòng)綠色施工進(jìn)度控制信息化。關(guān)于BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度的控制,可從輔助制定項(xiàng)目計(jì)劃、施工計(jì)劃調(diào)整等方面分析。例如,輔助制定項(xiàng)目計(jì)劃。BIM技術(shù)可構(gòu)建模擬施工的4D模型,以4D模型為指導(dǎo),項(xiàng)目參與方可明確各階段施工工序的內(nèi)容及進(jìn)度,并排查工期延誤情況,以?xún)?yōu)化施工計(jì)劃。例如,施工計(jì)劃調(diào)整。受不可控因素影響,施工進(jìn)度常出現(xiàn)與原計(jì)劃的偏差,而施工方可對(duì)項(xiàng)目進(jìn)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并運(yùn)用紅外掃描、拍照等手段采集相關(guān)信息。如此,依托BIM平臺(tái),就可生成實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的對(duì)比圖,而項(xiàng)目參與方可在可視化數(shù)據(jù)平臺(tái)上商討解決方案。
2.2施工安全管理
踐行房地產(chǎn)綠色經(jīng)營(yíng)管理,恒大就要保證工程建設(shè)符合社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益。為提升綠色施工效益與效率,應(yīng)保證施工安全。在實(shí)際施工中,項(xiàng)目組可依托BIM技術(shù)進(jìn)行施工安全管理,以控制施工環(huán)境中多變的安全影響因素,如觸電、高處墜落、物體打擊、坍塌等。具體而言,以此為依據(jù),施工現(xiàn)場(chǎng)可劃分安全區(qū)域,并將相關(guān)信息輸入BIM模型,而4D施工模擬就可模擬施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,以提前判別安全隱患,并采取措施加以規(guī)避。例如,依托BIM技術(shù),可運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件進(jìn)行腳手架的虛擬搭建,并實(shí)現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計(jì)[2]。關(guān)于安全質(zhì)量管理,依托BIM平臺(tái),施工及監(jiān)理方可將質(zhì)檢及安全數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM模型,并將之關(guān)聯(lián)施工節(jié)點(diǎn)及構(gòu)件,如此就可集成項(xiàng)目整體信息模型,隨之生成工程質(zhì)量安全統(tǒng)計(jì)分析表格。
2.3工程變更管理
踐行“科技創(chuàng)新,打造綠色住宅建筑”的發(fā)展戰(zhàn)略,恒大應(yīng)致力于科技創(chuàng)新、科技攻關(guān),以解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。在項(xiàng)目施工中,工程變更較為常見(jiàn),做好工程變更管理,可極大地加快工程進(jìn)度、降低造價(jià)、改善建筑質(zhì)量。依托BIM平臺(tái),工程變更管理更為便捷高效。具體而言,若工程因設(shè)計(jì)改變出現(xiàn)變更,只需修改BIM模型,其他圖紙數(shù)據(jù)也隨之更新,有效提升工程管理效率。在傳統(tǒng)模式下,若工程出現(xiàn)變更,還需考慮施工預(yù)算、合同價(jià)款等問(wèn)題。而B(niǎo)IM模型可直接生成變更數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表,加之BIM竣工模型也可詳細(xì)記錄工程變更數(shù)據(jù),極大地便利了工程造價(jià)結(jié)算。
結(jié)論:
綜上所述,為踐行房地產(chǎn)綠色經(jīng)營(yíng)管理,應(yīng)在預(yù)制裝配式住宅的工程實(shí)踐中探究BIM技術(shù)應(yīng)用。本文具體分析了預(yù)制裝配式住宅工程建設(shè)最優(yōu)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程,論述了Protect模擬、預(yù)制構(gòu)件的自動(dòng)配筋功能、BIM技術(shù)的碰撞檢查等方案設(shè)計(jì)內(nèi)容,并結(jié)合模擬施工4D模型、BIM模型修改等,提出了施工進(jìn)度控制、施工安全管理等措施。
參考文獻(xiàn):
[1]高峰.BIM技術(shù)在PC裝配式住宅設(shè)計(jì)施工階段的應(yīng)用研究[D].江蘇科技大學(xué),2017.
[2]于超.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅設(shè)計(jì)及其綠色施工中的應(yīng)用研究[D].天津大學(xué),2016.
作者簡(jiǎn)介:
黃浩賢(1990.06--),性別:男,籍貫:廣東省佛山市,學(xué)歷:本科,畢業(yè)于佛山科技學(xué)院,研究方向:工程管理。