探究BIM技術(shù)與裝配式建筑的融合

孫益星

摘 要：建筑產(chǎn)生是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，國(guó)家一直推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)的變革，變革的重點(diǎn)是促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的工業(yè)化與信息化成長(zhǎng)，裝配式建筑能節(jié)能降耗，縮短工期，提升我們建筑業(yè)的工業(yè)化水平;BIM 技術(shù)既是設(shè)計(jì)與施工的革新，能提升生產(chǎn)效率，促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)信息化的發(fā)展。BIM技術(shù)和裝配式建筑是信息化和工業(yè)化的深度融合，故近幾年國(guó)家發(fā)文明確大力推進(jìn)裝配式建筑和BIM技術(shù)在新建建筑中的應(yīng)用比例。

關(guān)鍵詞：BIM;裝配式建筑;信息化;工業(yè)化

1 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用背景

1.1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM憑借其多維展示和信息共享，被建筑行業(yè)認(rèn)為是建筑行業(yè)未來(lái)的必然趨勢(shì)。而BIM不是一個(gè)狹隘的模型或建模技術(shù)，它是一個(gè)新概念，BIM技術(shù)是建筑業(yè)信息技術(shù)的進(jìn)一步完善。BIM基于基于工程數(shù)據(jù)的模型。設(shè)計(jì)和施工創(chuàng)新，包括產(chǎn)品模型，過(guò)程模型和決策模型。[1]BIM技術(shù)在工程建設(shè)實(shí)踐有八個(gè)特點(diǎn)：可視化，協(xié)調(diào)，模擬，優(yōu)化，可成像性，集成，參數(shù)化和信息完整性。國(guó)家也認(rèn)識(shí)到減少施工，綠色環(huán)保，縮短工期和節(jié)省建筑成本的優(yōu)點(diǎn)。

1.2 裝配式建筑簡(jiǎn)介

裝配式建筑是在數(shù)字工廠生產(chǎn)建筑產(chǎn)品預(yù)制構(gòu)件，生產(chǎn)好的裝配式構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)拼裝成。在預(yù)制建筑中實(shí)施新技術(shù)的重要性是：能促進(jìn)建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排降耗、促進(jìn)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)的重要措施、帶動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、提高生產(chǎn)效率的有效途徑、是實(shí)現(xiàn)一帶一路發(fā)展目標(biāo)的重要路徑、全面提升住房質(zhì)量和品質(zhì)的必由之路。

中國(guó)建筑業(yè)的工程技術(shù)水平發(fā)展跟不上建筑業(yè)創(chuàng)新的需求，預(yù)制建筑和BIM技術(shù)都是高科技的，它們與信息化和工業(yè)化緊密結(jié)合。預(yù)制建筑可以節(jié)約能源，縮短施工時(shí)間，提高建筑業(yè)的工業(yè)化水平;BIM技術(shù)不僅是設(shè)計(jì)和施工的創(chuàng)新，也可以提高生產(chǎn)效率。它可以提高工作效率，減少所有環(huán)節(jié)的工作錯(cuò)誤，并實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。BIM技術(shù)的使用可以指導(dǎo)制造建筑的發(fā)展。[1]重視BIM技術(shù)在預(yù)制建筑中的應(yīng)用，探索BIM技術(shù)在預(yù)制建筑中應(yīng)用的可行性和價(jià)值，是相應(yīng)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的號(hào)召。在裝配式建筑中融合BIM技術(shù)可以解決裝配式建筑在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工中的問(wèn)題。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM是建筑行業(yè)的第二次信息革命。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)表明，近幾年很多國(guó)家的建筑行業(yè)逐漸普及了 BIM 技術(shù)，在工程項(xiàng)目使用 BIM 技術(shù)的比例逐年增長(zhǎng)。到目前為止，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，日本33%的建筑公司使用BIM技術(shù)。美國(guó)工程項(xiàng)目中使用的BIM技術(shù)比例為74.英國(guó)BIM技術(shù)的增長(zhǎng)率與美國(guó)和日本相當(dāng)，新加坡BIM技術(shù)的發(fā)展也非?？?。隨著BIM標(biāo)準(zhǔn)的不斷修訂和完善，BIM技術(shù)的發(fā)展將越來(lái)越快。綜上所述，政府政策的支持，建筑業(yè)自身的需求是推動(dòng)BIM技術(shù)研究和應(yīng)用的重要因素。目前，中國(guó)的重大項(xiàng)目和質(zhì)量項(xiàng)目需要應(yīng)用BIM技術(shù)來(lái)推動(dòng)中國(guó)建筑業(yè)信息化的發(fā)展。在20世紀(jì)50年代的歐洲國(guó)家首創(chuàng)建筑工業(yè)化方法建造標(biāo)房屋，日本和美國(guó)等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的國(guó)家和地區(qū)在20世紀(jì)60年代大力引進(jìn)預(yù)制建筑，20世紀(jì)90年代是預(yù)制建筑的成熟時(shí)期，探索循環(huán)資源和節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路。[1]

自國(guó)家相關(guān)部門發(fā)布了“建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要”，中國(guó)建筑業(yè)掀起了BIM浪潮。近兩年來(lái)，國(guó)家和地方政府明確加快了IM技術(shù)在規(guī)劃，勘察，設(shè)計(jì)，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全過(guò)程中的應(yīng)用，提高了施工企業(yè)的效率。此外，鑒于該地區(qū)建筑業(yè)的發(fā)展，各地制定了BIM標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī)和政策?？梢钥闯?，全中國(guó)都在積極應(yīng)對(duì)蓬勃發(fā)展。2017年國(guó)務(wù)院辦發(fā)布的公告有力支持在預(yù)制建筑中使用BIM技術(shù)的政策，大力推進(jìn)施工方法創(chuàng)新，大力發(fā)展混凝土，不斷提高新建筑物中建筑物的比例。地方政府還發(fā)布了有關(guān)預(yù)制建筑的政策和意見，以加快建筑物的發(fā)展。BIM技術(shù)與預(yù)制建筑的緊密結(jié)合是住宅產(chǎn)業(yè)化和信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)，是促進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn)，目前許多單位已經(jīng)在預(yù)制建筑中探索和實(shí)踐了BIM技術(shù)應(yīng)用，這些政策支撐和運(yùn)用強(qiáng)有力推動(dòng)了BIM技術(shù)和裝配式建造技術(shù)的融合。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用分析

BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程，促進(jìn)了裝配式建筑的不斷發(fā)展。裝配式建筑生產(chǎn)周期短，結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，但是有很多因素制約著它的發(fā)展，如深化設(shè)計(jì)誤差大、信息不能實(shí)時(shí)共享、項(xiàng)目管理水平低。BIM技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)成熟，可以促進(jìn)建筑業(yè)信息化的快速發(fā)展，從而推動(dòng)建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，解決這些制約因素。BIM技術(shù)可以三維設(shè)計(jì)和展示，加深預(yù)制構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，減少設(shè)計(jì)誤差;BIM技術(shù)可以在項(xiàng)目生命周期的各個(gè)階段，各個(gè)學(xué)科和所有相關(guān)方之間共享信息，并且信息問(wèn)題不能實(shí)時(shí)共享，BIM 技術(shù)可以為項(xiàng)目的科學(xué)有效管理體系提供新思路。[2]

BIM技術(shù)在裝配式建筑中應(yīng)用價(jià)值涵蓋了每個(gè)參與者的信息共享、設(shè)計(jì)階段、組件生產(chǎn)階段和建設(shè)階段和運(yùn)營(yíng)階段。建立 BIM數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，各參與方共享信息，協(xié)同工作，可以提高工作效率，減少傳統(tǒng)的建筑行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的信息缺失問(wèn)題，提高經(jīng)濟(jì)效益，BIM技術(shù)可以檢查錯(cuò)漏碰撞，預(yù)演施工方案，可以算短工期、節(jié)約成本。[3]BIM技術(shù)可以指導(dǎo)項(xiàng)目工程管理，發(fā)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)階段的各種問(wèn)題，為運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段的建筑安全提供保障。

4 結(jié)論

隨著建筑業(yè)的工業(yè)化和信息化的迅速發(fā)展，在國(guó)家政策，建筑業(yè)和相關(guān)研究單位的支持下，BIM技術(shù)與裝配式建筑的融合已成為必然趨勢(shì)。預(yù)制建筑的核心是工業(yè)生產(chǎn)，通過(guò)BIM技術(shù)的整合，它可以協(xié)調(diào)裝配建筑設(shè)計(jì)，部件生產(chǎn)和施工的挑戰(zhàn)。BIM技術(shù)協(xié)同設(shè)計(jì)和深化，提高設(shè)計(jì)階段的效率;BIM 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件全過(guò)程管理與追蹤，提高了生產(chǎn)階段的質(zhì)量;應(yīng)用BIM技術(shù)提供了良好的施工管理平臺(tái)，加快了施工階段的進(jìn)度。隨著裝配和BIM技術(shù)的不斷融合，建筑業(yè)的未來(lái)也將迎來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣勤儉.國(guó)內(nèi)外裝配式混凝土建筑發(fā)展綜述[J].建筑技術(shù)，2010，42（12）：1074-1077.

[2]齊寶庫(kù)，張陽(yáng).裝配式建筑發(fā)展瓶頸與對(duì)策研究[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，17（2）：156-159.

[3]趙捷.BIM技術(shù)在住宅產(chǎn)業(yè)化中的應(yīng)用[D].河北工程大學(xué)，2017