作者:周園
精益建造對新技術應用提出了新的需求,新技術應用又推動精益建造持續發展。新技術應用是實施精益建造的有效方法。近年來,人工智能(AI)、建筑信息模型(BIM)等新技術越來越多地應用到施工現場管理中,對人員、設備、材料能夠做到更精準的進出場管理和定位,現場數據統計、分析也更為快捷,并能進行實時信息共享,提高了工作效率,減少了浪費。這里給大家介紹幾項推動精益建造發展的新技術應用,各建筑企業在推進精益建造過程中可參考借鑒。
1.空中造樓機
由中建某局自主研發的新一代超高層施工輕量化裝備集成平臺(2.0版),2021年8月在其承建的武漢長江中心項目順利完成首層頂升??罩性鞓菣C的亮點:構件模塊化程度高,安裝速度快;支承系統體型精巧,適用性更強;構件標準化設計,周轉性更高;施工工藝創新,經濟性更好。由該局主編的中國建筑企業標準Q/ZJ0009-2021《超高層建筑施工裝備集成平臺技術標準》2021年11月發布,標志著“空中造樓機”逐漸走向規范化、產品化。
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圖1空中造樓機的現場
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圖2空中造樓機的示意圖
2.5G+全景監控系統
中建某局探索5G遠程操控塔吊為代表的5G+全景監控系統,在施工現場外對項目無死角監控,大幅降低作業危險性,提高現場效率。其自主研發的5G室內遠程控制塔機操作系統,通過集成多視頻多傳感器的現場信息采集系統,采用5G遠程通訊網絡技術,實現塔機現場全要素工況信息實時可靠傳輸,使塔機操作人員和控制系統全方位感知現場塔機工況,實現塔機操作人員在施工現場外對塔機進行遠程操控。
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圖3?5G室內遠程控制塔機操作系統
3.BIM應用
在某房建項目中,某工程局通過BIM技術推進精益建造再上新臺階,主要做法包括:
(1)各專業BIM模型搭建:BIM組為保證項目整個信息模型的集成與拆分,針對項目分別搭建了結構BIM模型、建筑BIM模型、機電BIM模型、鋼結構模型和場地布置模型,并按照BIM專業進行模型拆分和歸檔。
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圖4 BIM模型搭建
(2)各專業模型碰撞:項目施工前期,利用BIM檢查出設計圖紙問題726處,利用BIM三維模型結合軟件碰撞分析檢查,將圖紙設計問題進行整理,通過BIM設計深化例會,形成圖紙會審記錄。
(3)進度推演:項目工期緊張,利用BIM技術,通過三維可視化對項目進行進度推演,模擬未來建造的關鍵節點時期場地狀況,提前預見問題,避免重大問題的產生,規避工期風險。
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圖5 通過BIM三維可視化進行進度推演
(4)專業模型及節點深化:利用BIM技術,進行機電管線凈高分析,為機電、裝飾裝修預留充足的施工空間。
(5)場地布置優化:利用BIM軟件進行現場平面布置,使門樓、門禁閘門、基坑邊防護安全、加工車間及堆場等布置最優化。
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圖6利用BIM軟件進行現場平面布置
4.循環電梯技術
2021年11月,由中建某局自主研發的單塔多籠循環運行施工電梯,在項目中完成安裝和投入應用。作為國家“十三五”重點研發計劃課題成果,電梯克服了高層建筑施工時,配置多部電梯占用較多作業面等問題。在單個導軌架上掛設多臺施工電梯梯籠,并設置旋轉換軌機構,實現梯籠在高空旋轉180度變換軌道,從而成倍提高導軌架的運輸能力,整體達到國際領先水平。一部搭載4個梯籠的新型循環施工電梯,相當于常規2部雙籠施工電梯的運力,極大提升了垂直運輸效率。
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圖7?循環電梯梯籠在高空旋轉180度變換軌道
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圖8 循環電梯示意圖
5.可變角度斜附式塔機
由中建某局首創的“可變角度斜附式塔機”,順利完成變角度性能測試、吊裝運行測試、滿載吊裝測試等預期試驗項目。各項技術指標均達到設計目標。該塔基基于高精度控制系統及角度變換裝置,實現塔身傾斜,依靠無線通訊完成遠程吊裝運行,具有“遠吊幅、高效率、低成本”三大優勢。
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圖9 可變角度斜附式塔機
圖10 可變角度斜附式塔機控制系統
以上幾項新技術只是眾多精益建造新技術應用的冰山一角。恩格斯說過:“社會一旦有技術上的需要,這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進?!睂嵺`是科學技術發展的巨大動力,精益建造實踐所產生的各種需求,成為建筑企業新技術發展的動力源泉,精益建造技術與精益管理相互支撐、雙輪驅動。新技術的發展與應用,不斷豐富精益建造的內涵,助力中國建筑企業成為世界一流,助推中國成為建造強國。