摘要:目前,我國建筑行業(yè)的發(fā)展目標是實現(xiàn)新型建筑的高效節(jié)能工業(yè)化生產(chǎn)。從建筑行業(yè)的未來發(fā)展來看,BIM技術(shù)等信息技術(shù)將成為推動新型建筑工業(yè)化的重要工具和手段。本研究立足于建筑項目全過程,結(jié)合新型建筑工業(yè)化特征,全面分析BIM技術(shù)在提升建筑業(yè)協(xié)同效率、促進資源優(yōu)化配置及推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面的顯著作用。結(jié)合實際案例,分析BIM技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用要點及成效,以期進一步推動行業(yè)的智能化、綠色化和可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);新型建筑工業(yè)化;全過程管理
0引言
自新中國成立以來,我國建筑業(yè)經(jīng)歷了從機械化到工業(yè)化再到現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)變[1]。在探索建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的進程中,建筑工業(yè)化作為其核心基礎(chǔ),一直是推動行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵動力。目前,我國建筑業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期,推進新型建筑工業(yè)化,不僅是解決產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足等問題的有效途徑,更是實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。
新型建筑工業(yè)化的“新”,體現(xiàn)為從傳統(tǒng)粗放式建造方式向工業(yè)化建造方式轉(zhuǎn)變,其核心是生產(chǎn)方式的深刻變革,通過系統(tǒng)集成和資源優(yōu)化,實現(xiàn)設(shè)計標準化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化等,從而全面提升工程質(zhì)量和效率。同時,新型建筑工業(yè)化也是歷史性和世界性的范疇,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息化、數(shù)字化和智能化成為其發(fā)展的重要標志。BIM技術(shù)作為信息化的實踐手段之一,其廣泛應(yīng)用加速了工程建設(shè)逐步向工業(yè)化、標準化和集約化方向的發(fā)展[2]。目前,國內(nèi)外均有基于BIM技術(shù)的建筑工程信息化系統(tǒng)研究,國外研究主要集中在工廠自動化生產(chǎn)管理和企業(yè)及總包信息化管理軟件方面,國內(nèi)研究主要圍繞BIM 5D、BIM總發(fā)包管理模式信息化集成管理平臺展開[3]。然而,現(xiàn)有的建筑工程信息化系統(tǒng)主要存在三個方面的問題:一是未能全面覆蓋設(shè)計、采購、生產(chǎn)、施工和運維環(huán)節(jié),缺少全過程管理的視角;二是偏重于企業(yè)級管理,難以滿足EPC工程項目管理的需求;三是BIM技術(shù)數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)錯綜復雜,數(shù)據(jù)鏈不清晰,管理界面功能實用性不強。
基于此,本文立足于建筑項目全過程,結(jié)合新型建筑工業(yè)化特征及相關(guān)研究進展,探析BIM技術(shù)在新型建筑工業(yè)化中的應(yīng)用需求,并結(jié)合實際案例,全面分析BIM技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的要點及成效,以期為BIM技術(shù)在工程項目全過程的應(yīng)用實踐提供借鑒和參考。
1全過程視角下新型建筑工業(yè)化特征分析
1.1標準化設(shè)計
在新型建筑工業(yè)化的進程中,標準化設(shè)計是推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同和資源優(yōu)化的關(guān)鍵動力[4]。通過建立統(tǒng)一的通用標準,建筑項目被分解為標準化的模塊單元。參數(shù)化設(shè)計作為標準化設(shè)計的核心,通過先進的軟件技術(shù)實現(xiàn)智能化的精細設(shè)計,具有較高的精確性和可控性。全面實施標準化設(shè)計可以簡化工作流程,提高施工效率和工程質(zhì)量,同時降低成本。模塊化和參數(shù)化的設(shè)計方法確保了生產(chǎn)過程的標準化和質(zhì)量的統(tǒng)一性,為施工提供了清晰的指導,進一步加速了施工進程。
標準化設(shè)計為產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同工作奠定了基礎(chǔ),推動了建筑工業(yè)向綠色、智能和高效率的轉(zhuǎn)型發(fā)展[5]。這種轉(zhuǎn)型不僅提高了建筑行業(yè)的整體競爭力,而且對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護具有重要意義。
1.2工廠化生產(chǎn)
工廠化生產(chǎn)通過高度集成的生產(chǎn)模式,被視為新型建筑工業(yè)化的驅(qū)動力。工業(yè)化生產(chǎn)模式不僅優(yōu)化了建筑生產(chǎn)流程,還促進了整個行業(yè)的技術(shù)革新和效率提升[6]。在工廠化生產(chǎn)中,建筑構(gòu)件的預(yù)制和生產(chǎn)過程是在嚴格的監(jiān)控和高效的運作下進行的。這一過程依賴于尖端技術(shù),如計算機數(shù)控機床和智能機器人生產(chǎn)線等,這些技術(shù)確保了生產(chǎn)流程的精準調(diào)控和高效執(zhí)行,進而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量[7]。工廠化的構(gòu)配件生產(chǎn)方式還通過標準化和自動化的流程,顯著提高了建筑業(yè)的效率和工程質(zhì)量。同時,其高效、精準、環(huán)保的特點不僅優(yōu)化了建筑生產(chǎn)流程,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,而且推動了建筑行業(yè)的綠色發(fā)展,為實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻[8]。
1.3裝配化施工
裝配化施工進一步擴展了工廠化生產(chǎn)的概念,通過在工廠中預(yù)制建筑構(gòu)件,運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后進行快速裝配,減少了現(xiàn)場濕作業(yè)和對人力的依賴。同時,裝配化施工強化了產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,其模塊化設(shè)計與標準化生產(chǎn)降低了溝通成本,從而提高了施工效率和項目的整體進度[9]。在裝配化施工中,嚴格的質(zhì)量控制是確保建筑穩(wěn)定性的關(guān)鍵。通過在工廠環(huán)境中進行預(yù)制,可以更有效地控制構(gòu)件的質(zhì)量和一致性,減少施工過程中的誤差,從而增強建筑的整體穩(wěn)定性[10]。此外,構(gòu)配件裝配化特性使得建筑項目具有更高的靈活性,這種設(shè)計不僅便于調(diào)整和擴展,還可以在項目完成后回收利用構(gòu)件,減少浪費和環(huán)境污染。
1.4全過程信息化管理
全過程信息化管理通過整合設(shè)計、生產(chǎn)、施工和運維的各個環(huán)節(jié),利用先進的信息技術(shù)和數(shù)據(jù)分析工具,提高了建筑工業(yè)化的效率、質(zhì)量和可持續(xù)性,是推動建筑行業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵因素[11]。在設(shè)計階段,集成化設(shè)計與數(shù)字化模型的應(yīng)用實現(xiàn)了設(shè)計工作的無縫對接,同時,數(shù)據(jù)的實時共享為后續(xù)的生產(chǎn)和施工流程提供了精準的指導。在生產(chǎn)階段,智能制造技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合確保了構(gòu)件的精準生產(chǎn),企業(yè)資源計劃(ERP)和制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等管理工具的集成監(jiān)控了生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)的實時分析為成本控制和生產(chǎn)優(yōu)化提供了支持[12]。在施工階段,信息化管理實現(xiàn)了資源的精細管理,協(xié)同作業(yè)和實時反饋機制提升了施工效率,減少了施工過程中的變更和返工。在建筑的運維階段,信息化管理通過深入挖掘數(shù)據(jù)價值,利用大數(shù)據(jù)分析輔助決策,為成本控制、風險預(yù)警和資源配置提供了科學的依據(jù)。新型建筑工業(yè)化的特征分析如圖1所示。
2全過程視角下BIM技術(shù)在新型建筑工業(yè)化中的應(yīng)用需求分析
在新型建筑工業(yè)化背景下,BIM技術(shù)的需求愈發(fā)凸顯,其作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要工具,為建筑業(yè)帶來了前所未有的變革,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)在協(xié)同性需求方面,由于缺乏統(tǒng)一的信息平臺和有效的協(xié)同機制,設(shè)計、施工、運維等各階段的信息難以有效流通,導致“信息孤島”現(xiàn)象普遍。這不僅增加了溝通協(xié)調(diào)的復雜性和時間成本,還常常導致決策滯后,影響項目整體進度。因此,迫切需要建立一個能夠打破信息壁壘、促進多專業(yè)協(xié)同工作的平臺,以實現(xiàn)設(shè)計、施工、運維等各環(huán)節(jié)信息的實時共享與高效協(xié)同,從而提高項目執(zhí)行效率與決策準確性。
(2)在標準化需求方面,標準的不統(tǒng)一是制約新型建筑工業(yè)化發(fā)展的重要因素。設(shè)計、施工、構(gòu)件生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的標準差異導致整合難度大,構(gòu)件質(zhì)量難以保證,進而影響整體工程質(zhì)量。為此,制定一套涵蓋全過程的統(tǒng)一標準,并加強標準的推廣與監(jiān)督,成為行業(yè)發(fā)展的迫切需求。標準化不僅能夠降低整合難度,提高構(gòu)件質(zhì)量,還能夠推動行業(yè)向更加規(guī)范、高效的方向發(fā)展。
(3)在可視化需求方面,二維圖樣的局限性限制了建筑設(shè)計的直觀展示和施工效率的提升。在缺乏BIM技術(shù)的情況下,設(shè)計師難以直觀地表達設(shè)計意圖,施工人員也難以準確理解設(shè)計要求,增加了施工難度和出錯率。因此,引入BIM技術(shù)實現(xiàn)建筑的三維建模與可視化展示,成為提升設(shè)計效率、降低施工難度的關(guān)鍵。通過可視化手段,設(shè)計師能夠更直觀地展示設(shè)計創(chuàng)意,施工人員能夠更準確地理解設(shè)計要求,從而提高施工效率與質(zhì)量。
(4)在規(guī)?;枨蠓矫妫滦徒ㄖI(yè)化的規(guī)?;l(fā)展是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。然而,在未引入BIM技術(shù)之前,構(gòu)件難以實現(xiàn)規(guī)模化、自動化生產(chǎn),導致生產(chǎn)效率低下、成本高昂。為了推動新型建筑工業(yè)化的規(guī)?;l(fā)展,借助BIM技術(shù)推動構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)模式十分必要。BIM技術(shù)能夠優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,從而實現(xiàn)構(gòu)件的規(guī)模化生產(chǎn)與供應(yīng)。這不僅有助于提升項目的經(jīng)濟效益和市場競爭力,還能推動建筑產(chǎn)業(yè)向更加信息化、數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。
綜上所述,引入BIM技術(shù)對于解決新型建筑工業(yè)化在協(xié)同性、標準化、可視化及規(guī)?;矫娴男枨缶哂兄匾饬x。BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣,將為新型建筑工業(yè)化的快速發(fā)展與產(chǎn)業(yè)升級提供強大動力。
3全過程視角下BIM技術(shù)在新型建筑工業(yè)化中的創(chuàng)新應(yīng)用
3.1BIM技術(shù)在設(shè)計階段的創(chuàng)新應(yīng)用
BIM技術(shù)以統(tǒng)一的建模標準(如IFC)成為驅(qū)動跨團隊、跨專業(yè)無縫協(xié)作的創(chuàng)新引擎,其精髓在于確保信息流的自由無阻與高效整合[13]。這些標準不僅精確定義了建筑元素的本質(zhì)及其相互關(guān)系,更催生了軟件間無縫對接與數(shù)據(jù)交互的新紀元[14],促進了模塊化設(shè)計與組件庫的普及。設(shè)計師能快速組裝標準化模塊,從而縮短設(shè)計周期,降低成本,同時提高施工效率與增強成果一致性。此外,BIM技術(shù)具備強大的虛擬建模與仿真能力,涵蓋多維度分析,為設(shè)計提供精準的數(shù)據(jù)支持,助力優(yōu)化設(shè)計與提升建筑性能,確保合規(guī)性。結(jié)合AI與自動化技術(shù),BIM能自動生成并優(yōu)化設(shè)計方案,依據(jù)條件探索多種方案,為設(shè)計師提供智能推薦,推動建筑設(shè)計向高效智能化發(fā)展。
3.2BIM技術(shù)在生產(chǎn)階段的創(chuàng)新應(yīng)用
BIM技術(shù)作為預(yù)制構(gòu)件精準設(shè)計與優(yōu)化的創(chuàng)新核心,不僅精準雕琢墻板、樓梯、梁柱等構(gòu)件的每一個細節(jié),確保尺寸無瑕、結(jié)構(gòu)嚴謹,更前瞻性地融入了施工運輸?shù)谋憬菪钥剂浚I(lǐng)設(shè)計走向?qū)嵱门c效率并重的新高度[15]。其創(chuàng)新之處在于無縫集成數(shù)控設(shè)備,自動生成精確操作代碼,直接驅(qū)動自動化生產(chǎn)流程,實現(xiàn)了生產(chǎn)效率與精準度的雙重飛躍[16]。BIM技術(shù)成為指導預(yù)制構(gòu)件批量生產(chǎn)的智慧大腦,大幅削減了對人力的依賴,加速了生產(chǎn)節(jié)奏,增強了產(chǎn)品的質(zhì)量一致性,從根本上避免了人為錯誤的發(fā)生,確保了構(gòu)件質(zhì)量的卓越。
BIM技術(shù)以其強大的信息集成與實時更新能力,打破了生產(chǎn)與施工之間的壁壘,實現(xiàn)了構(gòu)件與項目需求之間的精準對接與動態(tài)調(diào)整,極大地提升了施工效率與現(xiàn)場協(xié)調(diào)性[17]。更為關(guān)鍵的是,BIM技術(shù)是推動模塊化設(shè)計浪潮的強勁動力,通過簡化安裝流程,顯著縮短了施工周期,有效遏制了現(xiàn)場混亂與資源浪費,引領(lǐng)建筑項目邁向高效智能的未來。
3.3BIM技術(shù)在施工階段的創(chuàng)新應(yīng)用
BIM技術(shù)在施工中通過三維模擬與虛擬建造,提前評估方案,優(yōu)化潛在問題,預(yù)防沖突,并促進多專業(yè)協(xié)調(diào),從而顯著提升執(zhí)行效率與安全性。BIM技術(shù)促進建筑模塊化、預(yù)制化發(fā)展,提升生產(chǎn)效率與裝配速度,確保各環(huán)節(jié)準確無誤。
智能化施工管理結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和RFID技術(shù),生成詳盡的文檔與可視化指南,減少錯誤,實現(xiàn)信息的實時追蹤,精準控制施工進度,保障項目準時交付[18]。同時,在風險控制與安全管理上,BIM技術(shù)可提前識別安全隱患,并結(jié)合安全培訓提升人員安全意識與能力。在復雜項目中,BIM技術(shù)能夠高效模擬施工進度,直觀展示工程進展與資源調(diào)配,無縫集成現(xiàn)場數(shù)據(jù),精準追蹤動態(tài),預(yù)警延誤風險,并支持動態(tài)調(diào)整施工方案[19]。此外,BIM技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),強化施工質(zhì)量控制與安全管理,通過實時數(shù)據(jù)反饋,有效規(guī)避安全隱患,確保項目安全推進。
3.4BIM技術(shù)在管理過程的創(chuàng)新應(yīng)用
BIM技術(shù)以其信息化、可視化及強協(xié)同性,引領(lǐng)裝配式建筑領(lǐng)域革新[20]。在鋼筋算量、成本分析及進程管理上,BIM技術(shù)展現(xiàn)出高效、精準與可視化優(yōu)勢,為項目管理提供了堅實的數(shù)據(jù)支持。智慧工地利用BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)了人員、設(shè)備、進度的精細化管理,促進了節(jié)能減排。同時,已有部分項目實現(xiàn)了BIM技術(shù)與GIS、GPS等技術(shù)的融合,結(jié)合云計算與人工智能(AI),為大型工程提供了3D/4D虛擬模擬,提升了管理智能化。深化BIM技術(shù)與裝配式建筑的融合,加強行業(yè)協(xié)同,是推動建筑業(yè)向信息化、數(shù)字化智能建造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵[21]。此外,BIM技術(shù)促進了新技術(shù)的交流應(yīng)用,引領(lǐng)建筑業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展。
4案例分析
在建筑行業(yè)日益追求高效、精準與可持續(xù)發(fā)展的背景下,EPC模式與BIM技術(shù)的結(jié)合,正逐步成為推動工程建設(shè)轉(zhuǎn)型升級的重要驅(qū)動力。這一創(chuàng)新模式不僅深刻改變了傳統(tǒng)工程建設(shè)的流程與方式,還從標準設(shè)計、工廠化生產(chǎn)到施工管理等多個維度全面嵌入了BIM技術(shù),實現(xiàn)了工程全過程、全方位的信息集成與智能化管理。
4.1基本情況
該項目位于重慶市巴南區(qū),為重慶國際生物城入駐企業(yè)的員工提供過渡性租賃公寓。建設(shè)用地面積為4.03萬m2,總建筑面積為15.90萬m2,公寓總套數(shù)為1020套。公寓樓有地上26層、地下3層。該項目的BIM技術(shù)應(yīng)用貫穿于設(shè)計、施工、生產(chǎn)和運維等全過程(圖2),并通過精確的數(shù)據(jù)和模擬分析,有效減少了設(shè)計錯誤、材料浪費和工期延誤,降低了成本,規(guī)避了返工、質(zhì)量風險。
4.2項目數(shù)據(jù)收集
數(shù)據(jù)在BIM技術(shù)應(yīng)用中的重要性不可忽視,它是確保項目順利實施的核心部分。通過整合和分析項目的各類數(shù)據(jù),BIM技術(shù)可以實現(xiàn)從設(shè)計、施工到運營維護的全生命周期管理。同時,數(shù)據(jù)驅(qū)動的BIM技術(shù)應(yīng)用不僅能夠增強團隊協(xié)作效率,還能促進信息的透明共享,減少錯誤和返工。
該項目完成數(shù)據(jù)收集、整理與分析的主要方式如下:
(1)創(chuàng)建工程三維信息模型。該模型能夠精準表達建筑外立面、構(gòu)件位置及尺寸關(guān)系,輔助評估設(shè)計方案并優(yōu)化土建和機電設(shè)計。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對預(yù)制構(gòu)件進行全過程追溯,實現(xiàn)構(gòu)件從生產(chǎn)、運輸、進場、安裝到驗收的全過程管理。
(2)結(jié)合逆向建模技術(shù),通過無人機對項目區(qū)域及周邊場地進行傾斜攝影拍攝,獲取現(xiàn)場實景三維模型,保留施工前的場地信息。采用傾斜攝影模型可分析現(xiàn)狀場地對后期施工的影響,為項目開工做好相關(guān)準備工作,并為項目后期提供相關(guān)依據(jù)。項目主體結(jié)構(gòu)完成后,運用無人機進行外立面掃描得到點云模型,與BIM模型對比,進行凈高分析、施工誤差檢測、外立面幕墻碰撞檢測,復核施工成品準確性。
(3)使用協(xié)同管理平臺。將族庫上傳至云平臺進行統(tǒng)一管理,并利用插件確保項目模型規(guī)范,在項目間快速復用,提高設(shè)計效率。數(shù)維設(shè)計平臺實現(xiàn)輕量化查看與校審,對模型構(gòu)件進行批注,直接反饋在設(shè)計師的Revit端問題目錄并定位到問題構(gòu)件,設(shè)計修改完成后,平臺端同步記錄修改過程。
4.3基于BIM技術(shù)的全過程項目管理
4.3.1基于BIM技術(shù)的設(shè)計階段項目管理
在項目初始階段,即圖樣與模型設(shè)計階段,BIM技術(shù)的引入革新了設(shè)計手段。通過創(chuàng)建高精度的三維信息模型,設(shè)計者能夠深入細致地表達每一個構(gòu)件的位置、尺寸及其相互之間的空間關(guān)系,項目建筑與結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。這種高度可視化的設(shè)計方式,極大地提升了設(shè)計方案的評估效率與準確性,實現(xiàn)迅速識別并優(yōu)化土建結(jié)構(gòu)與機電系統(tǒng)的布局,從而確保設(shè)計方案的經(jīng)濟性、合理性與可行性。
同時,采用BIM技術(shù)提前對管綜碰撞、預(yù)留孔洞等施工中常見的難點問題進行逐一復核,在設(shè)計階段就發(fā)現(xiàn)并解決這些問題。針對復雜區(qū)域,進行凈高分析與檢修空間優(yōu)化,確保閥門組等關(guān)鍵設(shè)備的安裝與使用符合規(guī)范要求,進一步提升項目的實用性與安全性。BIM管綜深化設(shè)計模型如圖4所示。
4.3.2基于BIM技術(shù)的生產(chǎn)階段項目管理
通過為每一件預(yù)制構(gòu)件進行編碼,實現(xiàn)從原材料采購、生產(chǎn)加工、物流運輸、進場驗收到最終安裝的全過程追溯。采用高度透明化的管理模式提升構(gòu)件生產(chǎn)的質(zhì)量與效率,確保構(gòu)件信息的準確無誤傳遞,為施工現(xiàn)場的快速組裝與精準對接奠定了堅實基礎(chǔ)。構(gòu)件追蹤管理平臺如圖5所示。
4.3.3基于BIM技術(shù)的施工階段項目管理
在項目施工過程中,BIM技術(shù)對施工驗收、裝飾裝修及人員流動情況進行全面統(tǒng)籌:在土方開挖階段,根據(jù)地質(zhì)勘察報告及設(shè)計圖樣,利用BIM技術(shù)進行精確的三維建模,模擬開挖前的地形地貌及地下管線分布情況。在主體施工階段,通過場地布置,設(shè)置清晰的施工區(qū)域劃分,包括開挖作業(yè)區(qū)、材料堆放區(qū)、設(shè)備停放區(qū)及臨時排水系統(tǒng),確保施工過程中的物流順暢與安全防護到位。同時,動態(tài)調(diào)整場地內(nèi)的材料供應(yīng)、人員調(diào)配及機械設(shè)備調(diào)度,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。在竣工驗收階段,將BIM與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)相結(jié)合,進行全方位的竣工復核,確保工程質(zhì)量符合設(shè)計要求及國家規(guī)范標準。通過漫游視頻或VR體驗,也可以直觀地展示工程的外觀效果、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能布局,為業(yè)主、監(jiān)理單位及政府部門提供直觀、全面的驗收依據(jù)。在裝飾裝修階段,通過BIM的深化設(shè)計,實現(xiàn)裝修材料的精準選型、色彩搭配及施工工藝的模擬優(yōu)化,并展示不同裝修方案的效果,幫助業(yè)主做出決策。BIM技術(shù)在主體結(jié)構(gòu)施工階段的應(yīng)用如圖6所示。
在項目主體結(jié)構(gòu)完成后,運用無人機進行外立面掃描,快速獲取高精度的點云模型,將其與BIM進行精準對比分析,項目團隊能夠及時發(fā)現(xiàn)偏差,并解決施工中的問題,確保工程質(zhì)量與進度的雙重保障,最終實現(xiàn)項目的高質(zhì)量交付。無人機點云模型如圖7所示。
4.4BIM技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用成效
在該項目中,BIM技術(shù)的深入應(yīng)用取得了顯著成效。具體而言,一是實現(xiàn)了設(shè)計效率與質(zhì)量的雙重提升,顯著提高了設(shè)計方案的評估效率與準確性;二是實現(xiàn)了施工現(xiàn)場的智能化與精細化管理,貫穿設(shè)計、施工、生產(chǎn)和運維等環(huán)節(jié),提升了施工效率與安全性;三是通過材料供應(yīng)動態(tài)調(diào)整、人員調(diào)配及機械設(shè)備調(diào)度,實現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置,降低了施工成本。
5結(jié)語
本文從全過程視角深入探討了BIM技術(shù)在新型建筑工業(yè)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新,揭示了其在提升建筑業(yè)協(xié)同效率、促進資源優(yōu)化配置及推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面的顯著作用。結(jié)合實際案例,分析了BIM技術(shù)的應(yīng)用要點及成效,解決了建筑行業(yè)“碎片化元素”與“系統(tǒng)性產(chǎn)業(yè)”的主要矛盾,突破了建筑工業(yè)化發(fā)展系統(tǒng)性集成不足的主要瓶頸。然而,BIM技術(shù)在推廣應(yīng)用過程中仍面臨一些挑戰(zhàn):首先,數(shù)據(jù)標準尚不統(tǒng)一,導致數(shù)據(jù)“孤島”和數(shù)據(jù)交換困難,缺乏適應(yīng)我國實際情況的標準拓展;其次,BIM技術(shù)的應(yīng)用模式較為分散,集成化和協(xié)同化應(yīng)用不足,尤其是與項目管理系統(tǒng)的結(jié)合不夠;最后,由于參與方不愿共享由BIM技術(shù)構(gòu)建的精確、透明的模型,這也阻礙了其深入應(yīng)用和推廣。
因此,政府部門應(yīng)積極推動BIM技術(shù)在公共建設(shè)項目中的試點應(yīng)用,并通過政策引導與資金支持,促進行業(yè)企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新。因此,本研究提出以下具體建議:一是通過建立示范項目,推廣BIM技術(shù)的成功應(yīng)用經(jīng)驗,提升行業(yè)整體的技術(shù)水平。二是加大對BIM軟件平臺的開發(fā)與優(yōu)化,提升其易用性和功能性。三是關(guān)注BIM平臺的集成化發(fā)展,支持多方協(xié)作與數(shù)據(jù)的實時共享,提升項目管理的效率與準確性。四是針對BIM技術(shù)的多學科融合特性,加強建筑行業(yè)人才的跨學科培養(yǎng)。在教育和培訓體系中增設(shè)BIM技術(shù)相關(guān)課程,培養(yǎng)既懂建筑技術(shù)又具備數(shù)字化管理能力的復合型人才,以提升行業(yè)整體的BIM技術(shù)應(yīng)用水平。
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收稿日期:2024-08-31
作者簡介:
李張苗(通信作者)(1982—),男,高級工程師,研究方向:裝配式建筑。
洪競科(1986—),男,教授,博士研究生導師,研究方向:裝配式建筑。
趙青悅(1996—),女,博士,研究方向:裝配式建筑。