朱轶琳 沈杨鹏 梁金 李雪萍
中建新疆(建工)集团有限公司华南分公司
摘要:装配式建筑具有环保节能、机械产业化生产的应用优势,因此受到大力推行与应用,但预制装配式存在构件拆分困难、吊装工艺复杂、施工机械化程度高、施工管理水平有限等问题,这就阻碍了装配式建筑的发展。应用BIM技术可以从管理层面上协调装配式建筑的施工过程,提高施工管理效率。本文从质量管理、安全管理和进度管理三个角度分析了BIM技术在装配式建筑施工管理中的具体应用。
关键词:BIM技术;装配式建筑;施工管理;应用
1.BIM技术在施工质量管理中的应用
BIM技术可根据施工流程、各工序的验收、工序之间的转换、质量缺陷等相关质量管理的要求,通过现场施工情况与深化后的模型进行对比,提前发现施工质量问题及隐患,提前采取管控措施,避免现场出现质量缺陷及返工,提高质量检查的效率与准确性,进而实现工程质量管理目标。
1.1图纸会审
与传统图纸会审相比,运用BIM技术进行图纸会审,更加直观的反映图纸的问题,提高图纸会审的效率性与准确性。各专业依据图纸创建模型,将不同专业的模型进行整合;通过BIM软件的碰撞检查功能进行碰撞检查,发现图纸设计的冲突问题,及时沟通解决,提高工作效率。
1.2施工技术交底
BIM技术利用三维建模软件进行建模,施工现场的技术人员通过对模型的浏览演示了解施工节点的要求,更好地体会设计意图,避免语言文字讲解的失误而导致交底不清、造成损失,提高技术交底效率。
1.3多项优化设计
BIM技术利用对原有设计图纸的合理优化,尤其是对 PC 构件施工阶段的复杂节点及可能遇到的施工困难进行优化设计,提前掌握设计的不合理部位,提前优化解决,减少设计变更。(1)PC构件优化设计。在施工阶段,利用BIM技术建立三维信息模型,提前对 PC 构件进行建模,通过模拟构件的安装来优化构件拆分、构件吊装顺序、构件节点、洞口预留、预埋件等信息,使构件满足施工现场的安装要求。(2)构件预留孔洞优化设计。BIM软件对构件机电管线的预留孔洞建模,利用BIM可视化技术对管线的走向、预留洞口的高度进行检查,核对是否有碰撞点,及时反馈设计院进行修改和完善,避免后期施工过程中产生变更,提高施工质量。(3)综合管线优化设计。装配式施工单体中管线布置的较集中,可利用BIM技术建立三维模型演示提前检查管线、优化管线布置,确定管道的尺寸、安装高度和位置,节约施工成本,提高施工进度及施工效率。
1.4施工现场的质量管理
构件质量是项目质量管控的重要环节。在构件生产前,管理人员可以利用BIM可视化技术,分析并解决项目中的质量隐患,优化预制构件的装配流程。管理人员和作业人员通过详细交底,明确装配式建筑构架的安装流程和现场施工要求,保证装配式建筑的整体质量。设计单位利用BIM技术对图纸进行二次深化,检查和消除实际装配时可能产生的碰撞冲突,调整设计方案。预制构件厂根据设计单位的要求,建立工厂生产的BIM模型,保证构件的生产质量和规格尺寸满足要求。在预制构件生产过程中,利用BIM技术在构件上放置RFID标签,作业人员将标签中记录构件信息输入到BIM模型中,使现场的技术人员可以随时了解进场 PC构件的质量情况。
2.BIM技术在施工安全管理中的应用
BIM安全技术模型可将装配式建筑施工信息与施工模型进行对比,监测现场安全危险源,对深基坑、高大 PC 构件及模板、三角外挂架防护、大型机械设备运行等危险源进行有效控制,通过模拟优化来实现项目的安全可控。
2.1在装配式安全管控中的应用
安全管理是施工阶段管理工作的主要任务。利用BIM软件可在施工开展之前对安全风险控制点、施工关键环节、具有重大危险源的施工部位进行建模,利用BIM三维展示技术来模拟安全环节,通过演示来提前发现潜在的安全风险,再以此为依据来调整安全模型,避免在装配式施工过程中发生安全事故。
2.2在安全风险因素识别中的应用
装配式施工现场存在的隐患点较分散,施工单位可利用BIM技术进行可视化模拟,及时发现施工过程中可能存在的一系列安全风险因素,例如:高空跌落,现场触电、基坑坍塌、落物伤害、场内车辆安全、吊装碰撞、构件安全风险等风险因素,通过预判风险隐患来采取安全措施并对风险的影响范围后果进行分析。
2.3施工现场的安全管理
安全管理是施工阶段的主控项目。利用BIM技术对项目可能存在安全风险点和重大危险因素的施工部位进行建模,各参建单位根据BIM可视化模拟技术直观地感受项目安全风险控制点,提前预判存在的隐患因素,提前掌握安全风险的动态,及早的采取措施解决。根据BIM对装配式现场的模型进行三维可视化模拟,确定安全风险因素,根据风险等级确定危险程度,并根据重要性程度采取措施指导施工进行。大多数施工人员素质不高,对现场安全生产意识不高,通过BIM可视化模拟技术对工人解说安全问题,让工人直观感受到事故的严重性,有助于提高安全意识,减少安全事故的发生。
3.BIM技术在施工进度管理中的应用
3.1进度控制管理流程
工期是工程项目管理的重点,传统的进度控制采用网络图、甘特图和横道图来展示工期,BIM中进度计划的编制方法很多,其中 Project 使用较为便捷直观,现场进度演示可利用Naviswork软件中的Timeliner模拟,因为建立的进度计划任务都是通过集合附属模型每一个构件上的,施工进度是一个变量随着施工进展是不断的累计变化的,根据变化的模拟演示反应项目进度进展。通过利用BIM可视化技术使进度与模型相互整合,分析装配式施工进度情况,及时调整影响工期的因素,有效控制装配式施工现场的进度。
3.2进度计划编制要求
基于BIM的进度计划编制流程:项目技术人员运用Project编制进度计划,导出满足BIM的文件格式,利用Naviswork软件将编制好满足格式的进度计划导入,将BIM模型集合到每一个模型构件上,从而实现运用BIM模型对进度发展进行演示模拟。进度计划编制的过程及成果:利用BIM技术将时间和空间信息整合到一个可视化模型中,项目各部门可以在可视化模型中进行沟通与讨论,重要节点的进度计划对比,提高资源利用效率,有效缩短工期。交付成果包括BIM模型、施工模拟视频、施工进度计划、协调沟通资料等内容,根据现场反馈及时调整施工方案。
3.3施工进度管理
一方面,管理人员可以先借助BIM技术,按设计图纸及技术要求建立可视化三维模型,利用BIM 可视化模拟技术使得各参建单位直观的了解项目的重难点、重大危险源和风险控制点,避免平面图纸信息传递有误,可以提前采取措施分析项目的重难点和危险源,提高施工进度。另一方面,管理人员可以利用BIM技术来管理施工进度,合理分配各阶段的劳动力、材料和机械设备等资源,节约成本、缩短工期。
4.结束语
总而言之,在装配式建筑中应用BIM技术可以有效提高建筑设计、生产和施工效率,有利于实现建筑项目施工的节能环保,提高资源利用效率,将BIM技术应用于装配式建筑建设,是未来建筑发展的主流趋势。目前BIM技术已被广泛应用于装配式建筑建设,但还存在BIM与旧有模式衔接不顺利等问题,相信经过专家学者的研究,这些问题都能够得以解决,BIM技术将发展得更为成熟。
参考文献
[1]郭志勇,游成林.BIM技术在预制装配式建筑项目场地平面布置中的应用[J].绿色建筑,2017(1):20-21.
[2]曹江红,崔文静,孙涛.基于BIM的项目施工全过程管理[J].项目管理技术,2016(10):76-77.