基于BIM的裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整方法

唐立新

摘要：傳統(tǒng)裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整方法調(diào)整靈敏度不高，因此對基于BIM的裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整方法進(jìn)行研究。通過對裝配式建筑施工進(jìn)度偏差原因與調(diào)整過程的分析，制定建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整模型，以模型為基礎(chǔ)設(shè)定自適應(yīng)調(diào)整約束條件，以此計(jì)算施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整偏差，通過計(jì)算結(jié)果調(diào)整建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)偏差，完成自適應(yīng)調(diào)整方法設(shè)計(jì)。建立模擬實(shí)驗(yàn)，通過與兩種傳統(tǒng)方法相比較，本文方法的適應(yīng)調(diào)整靈敏度更高，具備極高的有效性。

關(guān)鍵詞：BIM；建筑；施工；自適應(yīng)；調(diào)整

中圖分類號：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）12-0271-03

近些年來科學(xué)技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，使得我國工業(yè)發(fā)展逐漸向著科技化、現(xiàn)代化與信息化方向發(fā)展，因此對建設(shè)工程項(xiàng)目的要求也不斷提升[1]。由于建筑施工具有施工技術(shù)復(fù)雜、施工條件多變、自身規(guī)模大、建設(shè)協(xié)作單位多以及工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，建筑施工進(jìn)度管理難以達(dá)到滿意效果。為實(shí)現(xiàn)建筑施工管理目標(biāo)，將新方法與技術(shù)運(yùn)用到工程項(xiàng)目中。分析與評價(jià)建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度的信息量較大，且項(xiàng)目進(jìn)度管理信息隨著建筑施工階段不同變化，因此進(jìn)度調(diào)整具有及時(shí)性與動(dòng)態(tài)性[2]。BIM技術(shù)能夠使用建筑信息模型技術(shù)，對建筑施工基本數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行整理從而建立綜合模型，通過模型模擬，對具體操作進(jìn)行綜合分析。

1 基于BIM的裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整方法

1.1 裝配式建筑施工進(jìn)度偏差原因

裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整過程中。按照對管理者是否進(jìn)行主觀因素干預(yù)造成偏差，分為客觀原因與主觀原因兩大類[3]。主觀因素是不確定因素造成的偏差，能夠通過一定措施避免。影響進(jìn)度偏差的主觀原因有設(shè)計(jì)變更、資金不到位、工程事故影響、相關(guān)單位影響、施工組織不當(dāng)、施工技術(shù)難度以及材料和設(shè)備供應(yīng)不及時(shí)等。影響偏差因素的客觀原因即建筑施工中存在的不確定因素，此類因素針對風(fēng)險(xiǎn)概率進(jìn)行分析，通過制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案將損失降到最低[4]。在建筑施工進(jìn)行過程中，需要對各種因素進(jìn)行預(yù)測、分析，并在計(jì)劃進(jìn)度中體現(xiàn)。根據(jù)這一計(jì)劃對整體工程執(zhí)行、檢查與調(diào)整等動(dòng)態(tài)調(diào)整，形成動(dòng)態(tài)循環(huán)過程，進(jìn)度動(dòng)態(tài)調(diào)整循環(huán)圖，如圖1所示：

1.2 裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整過程

自適應(yīng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑施工過程中各項(xiàng)復(fù)雜調(diào)整任務(wù)，將被控對象和調(diào)整裝置按照一定方式連接起來。在對建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整過程中，調(diào)整目標(biāo)為被控對象狀態(tài)[5]。在一定范圍內(nèi)對目標(biāo)的物理量進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)整，根據(jù)某規(guī)律對目標(biāo)進(jìn)行規(guī)定。調(diào)整裝置對目標(biāo)對象產(chǎn)生直接影響作用，對被控對象進(jìn)行調(diào)整可采用不同原理。在一個(gè)基本反饋調(diào)整規(guī)律中，想要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)調(diào)整，需要進(jìn)行輸出與輸入信號對比，計(jì)算出目標(biāo)與實(shí)際存在偏差值。調(diào)整裝置對被控對象進(jìn)行反饋偏差值與被控對象直接產(chǎn)生影響，達(dá)到調(diào)整效果，實(shí)現(xiàn)對被控對象進(jìn)行調(diào)整目標(biāo)[6]。裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整過程作為一個(gè)反饋裝置，想要針對整體進(jìn)行調(diào)整，需要具備被控對象、檢測模塊與調(diào)整模塊等部分。其自適應(yīng)調(diào)整過程，如圖2所示：

1.3 建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整模型

建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整模型利用BIM技術(shù)，將單構(gòu)件作為基本單元，對基本元素中的施工要求、設(shè)備性能、質(zhì)量性能等相關(guān)數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合，形成數(shù)據(jù)化模型[7]。在信息數(shù)據(jù)間保持建筑物整體關(guān)系與空間關(guān)系，使建筑施工形成完整、有層次的相關(guān)模型，使建筑施工進(jìn)度能夠進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，其模型如圖3所示：

1.4 設(shè)定自適應(yīng)調(diào)整約束條件

建設(shè)施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整進(jìn)行控制需要對自適應(yīng)調(diào)整進(jìn)行設(shè)計(jì)，對施工實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度提供依據(jù)[8]。計(jì)劃進(jìn)度自身對進(jìn)度調(diào)整影響較大，因此施工進(jìn)度前提需要提前制定好

1.5 計(jì)算施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整偏差

在建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整過程中，進(jìn)度偏差情況十分常見。如果在同一時(shí)刻下出現(xiàn)多個(gè)進(jìn)度偏差，則首先需要對偏差處理優(yōu)先級問題進(jìn)行解決[10]。若施工進(jìn)度檢測信號為

1.6 調(diào)整建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)偏差

在對建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)偏差調(diào)整過程中，確定發(fā)生進(jìn)度偏差調(diào)整點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)進(jìn)度調(diào)整量△t的大小。若進(jìn)度調(diào)整點(diǎn)中出現(xiàn)偏差后，則對實(shí)際進(jìn)度調(diào)整量△t為：

2 模擬實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的綜合性能，使用MATLAB平臺內(nèi)模擬裝配式建筑施工。設(shè)置筑施工進(jìn)度為可控值，同時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，采用兩種調(diào)整方法與本文方法進(jìn)行對比，對三種方法下裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整，觀察其調(diào)整的靈敏度。

實(shí)驗(yàn)過程在數(shù)據(jù)平臺中進(jìn)行模擬，實(shí)驗(yàn)平臺的使用更能夠完成條件的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)同環(huán)境下的單項(xiàng)數(shù)據(jù)對比。在相同配式建筑施工進(jìn)度要求下，在相同模擬環(huán)境下，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

根據(jù)上圖可以看出，通過基于BIM的裝式建配筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整方法，能夠有效提高建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整的靈敏度。

3 結(jié)束語

我國工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，科技對建筑行業(yè)起到極大的促進(jìn)作用。因此，我國建筑行業(yè)為提升市場經(jīng)濟(jì)競爭力，則對基于BIM的裝配式建筑施工進(jìn)度自適應(yīng)調(diào)整方法進(jìn)行研究，通過對模型設(shè)計(jì)，并對其進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)整體計(jì)算可視化，完成工程優(yōu)化分析，從而提高建筑施工管理效率。

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