【門窗幕墻網】目前,BIM技術集成應用越來越廣泛,有關BIM各類平臺、軟件在項目各個階段的應用也日趨成熟,國家大力發展裝配式建筑的同時,也離不開BIM技術的支持,裝配式鋼結構建筑與BIM技術集成應用成為必然。BIM技術引入到裝配式鋼結構建筑項目中,對提高設計速度,減少設計返工、制作及安裝錯誤,保持施工與設計意圖一致性乃至提高裝配式建筑設計的整體水平都具有積極的意義。
相比傳統住宅建筑的建造方式,裝配式鋼結構住宅的建造過程包含設計、加工、物流、裝配、運維等的建造全過程技術協同及建筑、結構、水暖電、內外裝等全專業技術協同的復雜工況。因此,信息化平臺的應用非常重要,通過將BIM技術與互聯網、云技術結合應用,搭建信息化協同工作平臺,實現構件級異地協同技術,進行廣泛的模型和信息共享,多參與方在任何階段進行基于模型和信息的實時協同,可以大大提高生產效率,減少風險。
在項目規劃階段,采用多規合一系統平臺,可以通過“一個平臺、一個模型、一組數據”整合離散在各政府部門的數據,以BIM+GIS技術為依托,以模型為載體,以數據整合與應用為目的,以整合建筑產業鏈中小企業創新性資源為途徑,以集合建筑行業全生命周期的創新應用為愿景,簡化政府審批工作、減少社會成本,實現政府管理的智能化、社會資源的集約化,為政府和社會提供基于模型智能數據的平臺化服務,最終開創一個數據智能驅動的簡約、快捷、優質、高效的建筑行業信息化新生態。
在項目設計階段,利用BIM技術及協同設計平臺,建筑、結構、給排水、空調、電氣等各個專業可基于一個模型進行工作,從而使真正意義上的三維集成協同設計成為可能,并在線基于模型數據進行協同對話。BIM模型的設計修改比傳統二維圖紙修改容易得多,只要一處修改,相關聯的整個項目數據自動協調更新,各個視圖中的平、立、剖面圖自動修改更新,不會出現圖紙各視圖漏改、不一致的現象。而且,借助BIM模型可簡化圖紙設計過程,如實現利用ArchiCAD軟件直接出建筑專業施工圖,利用Tekla軟件直接出鋼結構施工圖等。此外,通過部品部件的研究,將建筑產業化工作前置到設計端,在BIM模型中直接輸出工廠部品部件模型,對接生產。建筑師、結構工程師、生產廠協同家、安裝工程師從方案階段直到實施的全過程密切配合和共同創作,實現設計生產施工的一體化。
在加工階段,鋼結構各部品部件加工前可以通過互聯網地域經濟平臺進行供貨商的優選。地域經濟平臺將建筑產業鏈中的各類產品與服務聚合到供需平臺上,并形成三維化與數據化的產品,用戶間在供需平臺上進行互聯交互,實現網絡協同并產生精準數據,達到數據智能。
在施工階段BIM技術的引入,使得虛擬施工成為可實施項。在施工之前,編制虛擬建造手冊并進行模型虛擬建造,將施工模型、勞動力模型、進度模型、質量模型、安全模型、成本模型在平臺上建立完成,保證設計圖紙沒有設計問題,確認施工方案能夠正確指導施工。施工時,各方根據平臺上模型進行工序安排、工藝規劃等工作,做到先虛擬后施工。通過虛擬施工,完成施工模型搭建、安裝工藝流程、品質管控流程、施工組織設計、技術交底、質量驗收等。施工完成后,對現場進行點云掃描,生成掃描模型與設計模型進行對比,檢查施工錯誤及漏洞并及時整改;整理施工前、施工中、施工后全部信息,統一管理,為建筑運維保養提供技術支持。
運維階段,BIM承載了完整的建筑物各種信息,可以讓信息完整、準確地傳遞下去,并應用至建筑運維全過程中。通過三維可視化的形式方便查看,可以讓運維人員快速熟悉系統,盡快度過試運營期,同時擺脫對經驗的依賴。BIM模型的使用,可以將真實的數據與虛擬的實物對應起來,同時將數據以顏色、動作、聲音等不同的方式直觀呈現出來,讓大樓的運行情況一目了然,讓那些專業而復雜的數據變得所有人都能看懂。運維管理的基本原則是以建筑模型信息為基礎,實現對建筑物構件級的信息化管理,從規劃設計、加工制造、安裝調試、運行維護、維修改造至最終報廢的全生命周期管理,建造更低碳環保的住宅、實現高效低碳智能的運維管理,為居民創造健康便利、人文和諧的社區環境。
(張鳴,北京建誼投資發展(集團)有限公司董事長;紀穎波,北方工業大學土木工程學院院長)