BIM技術(shù)在新型建筑工業(yè)化中應用

    1、BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)的應用優(yōu)勢

      BIM 是一個(gè)設施物理和功能特性的數字化表達，能夠共享信息資源從而為其生命周期的各種決策構成一個(gè)可靠的基礎。BIM技術(shù)可以為設計方、建筑承建方、 物業(yè)主、經(jīng)營(yíng)者建立溝通的橋梁，天津建筑設計院提供處理工程項目所需要的即時(shí)相關(guān)信息。在設計階段，BIM技術(shù)使設計各專(zhuān)業(yè)基于同一個(gè)模型進(jìn)行工作，從而使三維集成協(xié)同設計成為可能。三維顯示和沖突檢查使得設計各專(zhuān)業(yè)的配合更為簡(jiǎn)單與高效，修改內容的共享也變得更加容易。在施工階段，BIM 技術(shù)可以實(shí)現虛擬施工，并在施工過(guò)程中同步提供有關(guān)建筑質(zhì)量、進(jìn)度以及成本的信息?？梢苑奖愕靥峁┕こ塘壳鍐?、概預算、各階段材料準備等施工過(guò)程中需要的信息，可以實(shí)現整個(gè)施工周期的可視化模擬與可視化管理。在運營(yíng)使用階段，BIM技術(shù)可同步提供有關(guān)建筑使用情況或性能、入住人員與容量、建筑已用時(shí)間以及建筑財務(wù)方面的信息，使得建筑物的維修管理更加便捷和智能。

    2、新型建筑工業(yè)化的基本特征

    新型建筑工業(yè)化有別于我國之前發(fā)展的建筑工業(yè)化。新型建筑工業(yè)化是在可研、設計、生產(chǎn)、施工和運營(yíng)等環(huán)節形成成套集成生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現建筑產(chǎn)品節能、環(huán)保、全壽命周期價(jià)值最大化的可持續發(fā)展建筑生產(chǎn)方式。
      2.1、建筑設計標準化、構件部品生產(chǎn)工廠(chǎng)化、施工安裝裝配化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化、建設項目生產(chǎn)集成化是新型建筑工業(yè)化的五個(gè)特征。建筑設計標準化建筑設計的標準化有利于降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)結果的可預測性，降低產(chǎn)品缺陷率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高利潤率。

    2.2、構件部品生產(chǎn)工廠(chǎng)化

    構件部品生產(chǎn)工廠(chǎng)化的優(yōu)點(diǎn)是有利于實(shí)現標準化中制訂的標準和規則，減少施工現場(chǎng)的工作量和勞動(dòng)力，改善工人的勞動(dòng)環(huán)境，有利于加快生產(chǎn)進(jìn)度、節約人工、提高效率，減少原料的浪費，有利于保護環(huán)境。

    2.2、施工安裝裝配化

    施工安裝裝配化具有以下特點(diǎn)：僅需少量的現場(chǎng)施工人員進(jìn)行裝配，濕作業(yè)大大減少，使施工更加快速；成本低，減少現場(chǎng)施工人員和現場(chǎng)混凝土等材料的浪費。施工安裝裝配化可以使建筑更安全、耐用、節能。

    2.3、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化在新型建筑工業(yè)化

    建筑的設計、制造、安裝、運營(yíng)過(guò)程中會(huì )有大量的信息產(chǎn)生，因為一棟建筑由成千上萬(wàn)的構件組成，每一個(gè)構件都要經(jīng)歷設計、制造、安裝、 維護，所有的信息必須完全掌握才能了解每一部分的現狀，統籌運營(yíng)，體現出新型建筑工業(yè)化的優(yōu)勢 。

    2.4、生產(chǎn)集成化新型建筑工業(yè)化

    建筑中設計、制造和施工是三個(gè)相對獨立的過(guò)程，互相之間有不同的技術(shù)標準和要求，制造工藝也不盡相同，即使同一個(gè)過(guò)程中的不同企業(yè)也可能存在著(zhù)不同標準，所以必須通過(guò)對設計、制造、施工進(jìn)行技術(shù)和標準整合，實(shí)現交流無(wú)障礙和三個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的有效銜接，通過(guò)有效解決界面問(wèn)題實(shí)現集成化。

    3、BIM技術(shù)在新型建筑工業(yè)化中的應用

    3.1、有利于實(shí)現建筑設計標準化新型建筑工業(yè)化

    建筑設計具有標準化、模塊化、重復化的特點(diǎn)，形成的數據量大而且重復，在傳統技術(shù)下需要大量的人力物力來(lái)記錄整合，并且容易出現錯誤。而模型在建模時(shí)可以利用數據共享平臺進(jìn)行數據共享，也可以與各種設計軟件結合來(lái)設計構件，制訂標準和規則，有利于實(shí)現標準化。

    3.2、有利于實(shí)現構件部品生產(chǎn)工廠(chǎng)化

    工廠(chǎng)化的目的之一是提高構件的精度，靠傳統技術(shù)記錄和生產(chǎn)難免會(huì )產(chǎn)生錯誤和誤差，而模型中采集的信息會(huì )完整地展示給制造人員或者能夠完整地導入技術(shù)其他系統，使得用技術(shù)進(jìn)行設計和制造、提高構件的設計精度和制造精度得以實(shí)現，有利于實(shí)現構件部品的工廠(chǎng)化。

    3.3、有利于實(shí)現施工安裝裝配化新型建筑工業(yè)化

    需要實(shí)現施工安裝裝配化，需要大量的人力來(lái)記錄構件信息，如搭接位置和搭接順序等，運用技術(shù)會(huì )確保信息的完整和正確。在模型中每一構件的信息都會(huì )顯示出來(lái)，模型會(huì )準確顯示出構件應在的位置和搭接順序，確保施工安裝能夠順利完成。使用技術(shù)有利于實(shí)現施工安裝裝配化。

    3.4、有利于實(shí)現生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化新型建筑工業(yè)化

    要實(shí)現構部件的工廠(chǎng)化生產(chǎn)及施工現場(chǎng)裝配，工廠(chǎng)中生產(chǎn)出的部件，在設計尺寸上能不能滿(mǎn)足一個(gè)特定住宅項目的需要是工程項目能否順利施工的關(guān)鍵。運用技術(shù)在建模和其他階段不斷完善各構件的物理信息和技術(shù)信息，這些信息自動(dòng)傳遞到虛擬施工軟件中進(jìn)行過(guò)程模擬，找出錯誤點(diǎn)并進(jìn)行修改。運用技術(shù)還能對建設項目進(jìn)行真正的全壽命周期管理，將所有的信息都顯示在模型中，每一個(gè)環(huán)節都不會(huì )出現信息遺漏，直到建筑物報廢拆除。運用有利于實(shí)現生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化。

    3.5、有利于實(shí)現建筑項目生產(chǎn)集成化

    項目管理集成化要求管理有更高層次的系統性。從目前的建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)組織流程來(lái)看，從建筑設計到施工安裝，再到運營(yíng)管理都是相互分離的，這種不連續的過(guò)程，使得建筑產(chǎn)業(yè)上下游之間的信息得不到有效的傳遞，阻礙了新型建筑工業(yè)化的發(fā)展。將每個(gè)階段進(jìn)行集成化管理，必將大大促進(jìn)新型建筑工業(yè)化的發(fā)展。技術(shù)作為集成了工程建設項目所有相關(guān)信息的工程數據模型，可以同步提供關(guān)于新型建筑工業(yè)化建設項目技術(shù)、 質(zhì)量、 進(jìn)度、 成本、 工程量等施工過(guò)程中所需要的各種信息并能使設計、制造、 施工三個(gè)階段的進(jìn)行模數和技術(shù)標準整合。

    4、結論與建議

中國建筑業(yè)未來(lái)必須走低能耗、低污染、可持續的新型工業(yè)化發(fā)展道路。作為一種新型的建造方式，新型建筑工業(yè)化在設計精度、構件部品生產(chǎn)、施工方法、項目管理上都有著(zhù)更高的要求，以達到全壽命周期價(jià)值最大化。技術(shù)自身特點(diǎn)使得它在新型建筑工業(yè)發(fā)展的建筑設計標準化、構件部品生產(chǎn)工廠(chǎng)化、施工安裝裝配化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化、項目生產(chǎn)集成化五個(gè)方面可以發(fā)揮其優(yōu)勢。將技術(shù)應用于新型建筑工業(yè)化中，可以輔助新型工業(yè)化建筑的建設，促進(jìn)新型建筑工業(yè)化的發(fā)展，技術(shù)是促進(jìn)新型建筑工業(yè)化和建筑業(yè)信息化發(fā)展的方向和重要手段。