新時(shí)期BIM技術(shù)在住宅建筑工業(yè)化中的應(yīng)用

【摘要】改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，建筑行業(yè)更是異軍突起成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷進(jìn)步的重要力量。同時(shí)我們也應(yīng)當(dāng)看到當(dāng)前我國(guó)住宅建筑建設(shè)水平仍相對(duì)較低。BIM作為一種新興技術(shù)在建筑住宅工程中的應(yīng)用能夠有效提升住宅建設(shè)水平，對(duì)于建筑工程整體的建設(shè)都具有重要意義。本文探索BIM技術(shù)在住宅建筑工程中的應(yīng)用，探討我國(guó)BIM技術(shù)發(fā)展的前景。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；住宅建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用策略；分析研究

隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越大。尤其是建筑工程企業(yè)，由于住宅建筑等工程周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高、回款慢的特點(diǎn)，建筑工程企業(yè)的發(fā)展面臨諸多的風(fēng)險(xiǎn)和較大的壓力。任何企業(yè)要想提升競(jìng)爭(zhēng)力都要從企業(yè)管理和企業(yè)生產(chǎn)兩個(gè)方面進(jìn)行，在建筑工程中運(yùn)用BIM技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程質(zhì)量的提升，也能夠在一定程度上提升企業(yè)管理水平，對(duì)于建筑企業(yè)和建筑行業(yè)的發(fā)展都具有巨大的意義。

一、住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM的應(yīng)用

（一）建筑住宅設(shè)計(jì)前期模擬設(shè)計(jì)

住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM并不是能夠看得到、摸得著的實(shí)物，是通過(guò)模擬相應(yīng)的模型，經(jīng)過(guò)施工建造轉(zhuǎn)化為住宅建筑實(shí)體的過(guò)程。在當(dāng)前的住宅項(xiàng)目施工中，施工方案、施工具體內(nèi)容、施工過(guò)程通過(guò)BIM進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)模擬找出其中存在的問(wèn)題，并通過(guò)相關(guān)施工方案內(nèi)容的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)事前控制的目的，最終促進(jìn)工程施工的不斷完成。同時(shí)招投標(biāo)的方案和招投標(biāo)的過(guò)程也能夠通過(guò)BIM進(jìn)行模擬，規(guī)劃施工時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)和住宅建筑施工前現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程也能據(jù)此實(shí)現(xiàn)，在模擬各部工程、各分項(xiàng)工程的過(guò)程中對(duì)其中的問(wèn)題進(jìn)行分析，進(jìn)而制定相應(yīng)的優(yōu)化方案。提前模擬就是以上的內(nèi)容，通過(guò)提前模擬，施工成本和管理成本能夠?qū)崿F(xiàn)大幅降低[3]。

（二）建筑住宅動(dòng)態(tài)控制設(shè)計(jì)

在控制施工進(jìn)度的過(guò)程中，BIM能夠通過(guò)模擬條件下的相關(guān)信息收集實(shí)現(xiàn)信息本身的完善，并利用耦合更高級(jí)別的平臺(tái)進(jìn)行控制。在開(kāi)展工程項(xiàng)目前，最優(yōu)的施工工藝、最優(yōu)的施工方案、施工的過(guò)程、施工進(jìn)度和其他部件直接關(guān)聯(lián)情況能夠通過(guò)設(shè)計(jì)進(jìn)度方案直觀的展示或模擬出來(lái)，施工企業(yè)就可以從中選取相應(yīng)的解決方案。在具體施工中，工程人員能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)模型的建立實(shí)現(xiàn)對(duì)工程進(jìn)程和物資消耗程度的不斷調(diào)整和跟進(jìn)，并與設(shè)計(jì)情況進(jìn)行反復(fù)對(duì)比。與此同時(shí)，BIM在具體施工中能夠及時(shí)交換多方參與信息，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程進(jìn)度、工程完成情況的快速了解，進(jìn)而全面的把控和管理工程建設(shè)，并在良性合理的范圍中控制整個(gè)設(shè)計(jì)。

（三）在住宅可持續(xù)發(fā)展中的設(shè)計(jì)

在規(guī)劃之初通過(guò)BIM的運(yùn)用能夠根據(jù)建筑住宅方位、總體框架進(jìn)行模型的建立。進(jìn)而此方面的設(shè)計(jì)時(shí)，住宅設(shè)計(jì)師運(yùn)用科學(xué)建立的模型對(duì)建筑的建造過(guò)程和實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行描繪，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用BIM中3D和4D模型進(jìn)行預(yù)先設(shè)置過(guò)程的模擬和權(quán)衡，進(jìn)行早期的設(shè)計(jì)理念的構(gòu)建。在理念設(shè)計(jì)階段BIM建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)進(jìn)行持續(xù)性的考量，換個(gè)角度來(lái)說(shuō)這是有效協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效應(yīng)、環(huán)境的基礎(chǔ)。如，建筑設(shè)計(jì)師可以運(yùn)用REVIT分析工具實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑住宅所在地的地質(zhì)情況、已有建筑、植被分布、巖石分布、土質(zhì)類型進(jìn)行了解和模擬；與此同時(shí)REVIT還能夠?qū)ν饨缭肼?、極端自然環(huán)境、陽(yáng)光對(duì)建筑物的影響、當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情、人文主義類型、經(jīng)濟(jì)實(shí)力等能夠?qū)ψ≌ㄖ褂卯a(chǎn)生影響的內(nèi)容也能夠被模擬出來(lái)。

利用計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確合理而又科學(xué)的將全部需要考慮的信息建立起3D模擬，并據(jù)此進(jìn)行4D模型的耦合是BIM的一個(gè)重要作用，這種信息處理機(jī)制相對(duì)于其他方法更加積極。為設(shè)計(jì)師研究建筑的形狀是REVIT的功能，能夠以確定的模型為依據(jù)進(jìn)行柱、墻、樓板等主要結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，設(shè)計(jì)師和業(yè)主能夠獲得直觀顯示的模型。這種情況下工程各方就能通過(guò)BIM軟件進(jìn)行協(xié)調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。

二、施工階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

工業(yè)化住宅建筑施工特點(diǎn)：工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)包括構(gòu)件預(yù)制階段，因此整個(gè)施工要求較高的為施工組織與時(shí)間組織，在施工時(shí)需要周密考慮構(gòu)件堆場(chǎng)、施工道路組織、塔吊位置、生產(chǎn)周期、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)。從以上分析中我們可以看出，工業(yè)化住宅的施工組織具有施工難度大、出錯(cuò)幾率高等特點(diǎn)，因此在施工應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)需要采取有效的應(yīng)用手段。

第一，按照施工進(jìn)度進(jìn)行模擬施工，從而優(yōu)化調(diào)整施工方案。利用BIM模型及數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合施工進(jìn)度計(jì)劃對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行預(yù)演，從預(yù)演過(guò)程中找出不同施工方案的優(yōu)劣之處，從而做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，得到最優(yōu)的施工方案。另外，在施工中，為了更好的解決項(xiàng)目重點(diǎn)和項(xiàng)目難點(diǎn)，我們可以采用實(shí)時(shí)可建設(shè)性模擬，對(duì)材料堆放、機(jī)械行進(jìn)路線、設(shè)備安裝調(diào)試等施工環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，并找出最優(yōu)化的施工方案。

第二，進(jìn)行造價(jià)模擬，以優(yōu)化施工組織。一般來(lái)說(shuō)，建筑項(xiàng)目資金的投入是逐步進(jìn)行的，因此施工人員利用BIM技術(shù)并結(jié)合施工進(jìn)度和工程造價(jià)管理，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)零庫(kù)存施工，進(jìn)而使得施工投資資金的效益得到最大發(fā)揮，施工造價(jià)得到有效控制。

第三，合理應(yīng)用三維模型對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行指導(dǎo)。BIM技術(shù)和3D施工圖紙的結(jié)合能夠幫助施工人員摒棄傳統(tǒng)的2D施工圖紙，這種三維模型能夠讓施工人員更加直觀的認(rèn)清建筑結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工等，從而減少圖紙閱讀錯(cuò)誤，降低施工出錯(cuò)的幾率，進(jìn)而提高施工效率。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)以上內(nèi)容可知BIM技術(shù)作為一種新興技術(shù)對(duì)于住宅建筑建設(shè)具有非常重要的意義，是未來(lái)建筑工程設(shè)計(jì)發(fā)展的必然方向。企業(yè)在BIM技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)當(dāng)根據(jù)企業(yè)自身情況和工程實(shí)際情況進(jìn)行，進(jìn)而最大限度的發(fā)揮BIM技術(shù)的功能和作用。本文淺析了當(dāng)前住宅工程建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)應(yīng)用的作用，但涉獵深度還有限，希望行業(yè)人員能夠加強(qiáng)重視，不斷提升BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用水平。

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