装配式建筑BIM技术应用障碍与解决路径探思

来源 :安家(建筑与工程) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu748291485wei
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  摘要:随着我国建筑规模的不断扩大,建筑的技术性也得到了大幅度的提升,装配式建筑的兴起更是引起了人们的高度关注。现阶段,BIM技术对装配式建筑产生了较大的积极作用,但是从建筑行业的总体发展状态和趋势来看,BIM技术的应用还是存在不成熟的地方,想要将BIM技术的作用充分发挥出来,还需要技术人员对BIM技术进行优化和改进。鉴于此,本文首先对装配式建筑和BIM技术的概念及优势进行分析,然后对装配式建筑中BIM技术的应用障碍进行了总结,最后阐述了解决路径,以供参考。
  关键词:装配式建筑;BIM技术;应用障碍;解决路径
  引言:
  随着新时代的到来,以建筑数据为基础进行数据模型构建的BIM技术进入了建筑行业的日常使用中。建筑设计人员通过对模拟的三维模型进行观察分析,对其具体的建设方案进行调整,使得建筑效率得到了大幅提升。同时,建筑施工人员还利用BIM技术对实地勘测得到了具体精准的数据进行数据共享,对建设方案进行模拟并根据模拟情况对现场的安全隐患进行排除,建设建筑施工过程中常用的现场管理系统和突发事件的应急管理系统,实现房屋建筑的自动化、智能化管理。除此以外,利用BIM技术还可以实现建设企业、政府管理部门、设计人员、现场施工人员、监督管理机构等多方的交流沟通,通过构建统一平台来实现各个部门直接的数据资源共享,以此保证建筑工程的顺利推进。在我国目前装配式建筑的建设过程中,BIM技术主要用于工程进度的估测管理、日常维修和后期维护工作、原材料的运输管理等方面。它虽然减轻了施工人员的工作压力、优化了工程建筑的管理结构,实现了工程的规范性管理,但是由于我国相关政府管理部门的管理人员还没有充分认识到BIM技术的优越性及其能够带来的便利,对BIM技术的推广运用并不重视,导致现阶段装配式建筑中BIM技术的运用还不够完善,因此有必要对其应用效果进行改善。
  1.装配式建筑和BIM技术的概述
  1.1装配式建筑
  装配式建筑是目前我国新兴的建筑模式,简而言之就是“拼装式”建设房屋,主要的流程如下:首先,在工厂的流水线上打造房屋建筑中类似于房梁、墙壁、板块等零件部分;其次,将这些零件通过运输工具运输至施工现场;最后,施工人员在房屋的建设工地上对零件进行打磨、拼接,形成装配式的房屋。装配式房屋具有设计风格多变、房屋功能全面完整的优势,正是因为其房屋建设大部分是在工厂的流水线上完成的,因此其工作效率也得到了一定程度的提升。[1]简单来说,装配式建筑逐渐推进了我国建筑行业的环保简约化发展,节约了我国建筑材料和土地资源,实现了建筑行业利润的增长。
  1.2 BIM技术
  BIM技术的全称是“建筑信息模型”,它是Building Information Modeling的縮写,这项技术最早由美国乔治亚建筑与计算机专业的博士提出,目前在我国建筑行业中的运用还没有普及,尚处于萌芽阶段。BIM技术的应用依赖于建筑施工地点的信息采集和实地勘测,通过对相关数据的分析利用数据可视化技术实现建筑模型的模拟建设。目前阶段,建筑模型的主要呈现方式为数据库+三维模型组合的形式,BIM技术在建筑工程中占据的优势主要有将建筑模型以简明易懂、三维可视的形式展现出来,使得我国建筑行业的返工率得到了大幅的减少。同时, BIM技术除了根据相关参数数据建设相关的数据模型帮助设计人员进行图纸设计方案的调整以外,还对施工现场的人员信息和施工材料信息进行了整合管理,帮助信息在参与建筑建设的各个部门之间进行共享传输,以此来提高建筑信息的准确度、保证其时效性,并且让各个部门能够协调合作,共同努力创建建筑工程,在保证工程质量的基础上,实现工程建设效率的提升,促进了我国工程建筑的高速发展。[2]目前,BIM技术大多数在装配式建筑进行使用,装配式建筑的最主要特点就是“集成建设”,而BIM技术则恰恰在信息管理方面实现了集成化管理,利用BIM技术进行装配式建筑的建设使得建筑的人员管理、设计方案的优化设计、现场物料的追踪管理都得到了控制,装配式建筑的施工效率因此得到了提升。
  2.BIM技术在装配式建筑中的应用优势
  2.1帮助装配式建筑在保质的情况下降低成本,减少能源消耗
  由于BIM技术在装配式建筑建设工程中的运用,设计人员能够通过数据模型对难点、疑点进行细致观察和结果模拟,并根据模拟模型中展现的不足之处进行优化管理,使得建筑工程的返工率和错误率得到了降低,实现资源的节省和成本的降低,建筑质量的优质也使得后期维护工作的成本和工作量得到了缓解。
  2.2帮助装配式建筑进行设计方案的优化
  在传统建筑的设计过程中,设计人员一般使用CAD进行设计,但是由于CAD设计进行优化修改时只能利用图纸进行修改,不仅修改的耗时较长,还容易出现误差、再修改的情况。而利用BIM技术对传统设计的工作量大、细节不精准等劣势进行帮助,将工程的建设过程进行简明扼要的提醒,同时利用互联网的信息共享性实现施工各方的信息共享,将设计方案进行前期的优化以此保证最终建设工程的高质量。在利用BIM技术进行设计的优化管理时,还要根据工程建设实际情况进行实时优化,使得工程质量得到了进一步的提升。
  2.3促进装配式建筑施工人员的科学化管理
  人力资源的管理工作也是影响工程质量的重要因素,由于传统的建筑工程中各个部门的相互沟通不便利、人员管理制度不完善,导致在工程建设过程中存在信息传输不准确、不及时,设计人员难以充分了解现场情况并根据现场数据进行设计方案的调整等等问题的出现。现阶段,管理人员将BIM技术运用于现场人员的管理和前期工程的调整准备工作中,使得装配式建筑更加趋于信息化、自动化发展,减少了出现误差的可能性,促进了装配式建筑的精细化管理。[3]
  2.4进一步提升施工人员的工作效率
  在装配式建筑建设前,利用BIM技术建设模拟模型,让设计人员通过前期的数据计算对人力资源成本、设计方案管理、现场管理进行优化,避免资源的重复使用和浪费,通过对建筑数据的不断改进来模拟出最佳方案,使得施工人员的工作效率能够显著提升。   3.装配式建筑中运用BIM技术所遇到的障碍
  3.1政府政策不支持
  虽然目前我国的装配式建筑还处于初步发展阶段,但是它在一些经济较为发达的城市已经得到了一定的运用,国家相关部门也下达了相关政策扶持策略,将装配式建筑的发展作为我国下一阶段的重点发展工作。但是装配式建筑的发展并不能够同时带动BIM技术的发展,许多地方政府部门目前还没有意识到BIM技术在房屋建筑中发挥的重要作用,并没有下达相关政策要求建筑行业广泛使用BIM技术,不利于BIM技术在国内的广泛传播。
  3.2建设单位对BIM技术的关注度需要进行进一步提升
  从目前收集的案例数据可以看出,BIM技术不仅能够减少建设施工人员的工作量,使其尽快完成高质量的建筑工程,还可以为房屋的使用人员即业主带来众多的便利之处。因此,提高业主对BIM技术的关注度,以此推进该技术的广泛运用是极为有效的。现如今,我国的BIM技术主要运用于建设工程周期较长、规模较大的建筑,由此观之,推进该技术在日常化建筑中的运用迫在眉睫。
  3.3 我国专业的BIM技术人才较少
  随着BIM技术的不断发展,我国需要大量的专业化BIM人才参与建筑工程的建设中,但是目前我国经验较为丰富的工程建设人员对该技术还不熟悉,想要在短期内让该技术在工程建筑师中得到广泛的运用十分困难,传统的建筑工程人员对CAD技术的依赖性较强,于其执着于改变传统的工程师不如与高校进行合作,在相关准业的大学生课程中安排该技术的学习,使得我国能够迅速培养出高素质的BIM技术人员。
  3.4建筑设计方和施工方不支持BIM技术的使用与推行
  虽然BIM技术对建筑工程的建设发挥了重要的作用,展现了其优越之处,但是因为推广和运用BIM技术所需要投入的资金和精力较多,而其带来的利润的增长是长期持续展现的,并不能直接产生实时利益,因此部分设计单位和施工单位都对BIM技术的使用并不支持。同时,BIM技术降低了建筑工程出现返工、维修等情况的概率,施工企业不能够利用后期的维修和管理获得额外的收入,这直接影响了施工企业的利益,引起了施工人员对该技术应用的抵触。[4]
  4.解决装配式建筑运用BIM技术所遇到问题的策略
  4.1政府依据当地实际情况制定相关政策支持BIM技术
  想要推进BIM技术在我国建筑行业的普及运用,就要政府部门重视该技术的作用,制定相关的政策规定来对该技术进行扶持工作,将该技术的使用作为判断建筑工程的质量的一个标准要素。首先,我国国防院于2016年下达了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》的文件,明确的指出我国地区应当以京津冀、长三角、珠三角三大经济发达的区域推进BIM技术的广泛使用,并根据城市的实际发展情况进行进一步分析,完善该技术使用的规定。例如浙江省就依据国务院发表的相关规定,结合自身城市的实际情况进行调整,展现了BIM技术的适用性、多样性。
  4.2建设单位也要重视BIM技术的推广运用
  对BIM技术进行推广应用时建设单位能够得到较大的利润,因此,重视该技术的运用应该是建设单位工作的重中之重。现阶段,我国的建设单位已经采取了相应的措施来推动BIM技术的运用,例如在进行建筑房屋的招标时应当将施工工程中需要应用BIM技术作为投标人的基础要求,并且在建设完工后对该建筑进行检测,如果没有使用BIM技术就扣押相应的押金作为惩罚,以此推进该技术的应用。
  4.3建筑设计和施工单位应该将目光放长远,不能局限于眼前利益
  虽然BIM技术短期内不能够实现建设企业的利润的激增,但是其在长远可持续发展中有着较大的发展潜力,因此,设计人员和建设单位不能够仅仅考虑到眼前的实时利益就放弃长远的发展。同时,设计人员在进行建筑工程的设计时要跳出传统的建筑设计,利用BIM技术进行新颖的设计,实现设计风格的多元化变化。我国相关政府部门还要坚持关注国内外知名的BIM技术的讲座比赛,积极培育专业化的技术人员,并安排技术人员积极参加相关讲座培训,以此提升技术人员的专业能力,实现我国BIM人才综合素质的不断提升。虽然我国该技术的发展仍然处于初步发展阶段,但是只要我国坚持不断推进该技术人员到培养,就能够在激烈的市场竞争中占据优势地位。
  4.4建筑建设、施工、设计单位都应该加大对BIM技术专业人才的培养力度
  我国难以推进BIM技术应用的根本原因是BIM技术专业化技术人员的缺少。想要解决这一情况,就要联合建筑建设工程的各个部门单位进行合作,共同推进我国BIM技术人才的培养。毕竟,人才是行业兴盛的基础,唯有培养大量的高素质专业化人才才能够实现BIM技术在建筑行业的全面应用。政府部门可以通过与高校进行合作,设置相关的专业课程以供大学生进行学习;建设单位应当与相应的培训机构进行合作,对招聘的人才进行岗前培训,保证施工人员对BIM熟悉使用;施工企业应当购买正版的BIM技术应用软件,同时聘请专业的授课老师进行定期的讲座和授课,帮助企业员工熟悉该技术的使用。[5]
  5.结束语
  总结上文所述,我们可以发现BIM技术在信息化的今天具备着众多优势,不仅仅能够促进建筑工程高速推进、提高建设速率、尽可能节约建设成本,还可以对完工的建筑工程进行检测以保证其建筑工作的高质量,避免出现传统建设工程中出现的建设错误和返工重建的情况。利用BIM技术进行建筑模型的模拟、对施工现场的人员信息和材料信息进行智能化、信息化管理,這在很大程度上提高了施工管理质量。同时,将BIM技术应用于各个部门之间的相互联系和信息资源的管理共享中,实现了信息的高速传递,既提高了装配式建筑的工程质量,又提高了工作人员的工作效率,这对实现工程效益的最大化是十分重要的。
  参考文献
  [1]林显志.装配式建筑BIM技术应用障碍与解决路径研究[J].建筑论坛,2019,4(13):195-196.
  [2]陈永伟.装配式建筑BIM技术应用障碍与对策[J].住宅与房地产,2019,15(07):152-153.
  [3]陈冉.装配式建筑BIM技术应用障碍与对策[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2018,35(04):561-563+580.
  [4]周友军.装配式建筑BIM技术应用障碍与对策[J].建筑学研究前沿,2018,14(25):77-78.
  [5]高强.BIM技术在装配式建筑应用过程中存在的问题及对策[J].建设科技,2020,15(02):83-85.
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