BIM視角 | BIM技術在新型建筑工業化中的應用

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中國建筑業未來必須走低能耗、低污染、可持續的新型工業化發展道路。作為一種新型的建造方式，新型建筑工業化在設計精度、構件部品生產、 施工方法、項目管理上都有著更高的要求，以達到全壽命周期價值最大化。技術自身特點使得它在新型建筑工業發展的建筑設計標準化、構件部品生產工廠化、施工安裝裝配化、生產經營信息化、項目生產集成化五個方面可以發揮其優勢。

節能、高效的新型建筑工業化生產方式是我國建筑業的發展方向。積極應用等新興技術，使用信息化手段，促進我國新型建筑工業化發展是我國建筑業走可持續發展道路的必然選擇。

1、BIM 技術在建筑行業的應用優勢

BIM 是一個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可靠的基礎。BIM技術可以為設計方、建筑承建方、 物業主、經營者建立溝通的橋梁，提供處理工程項目所需要的即時相關信息。在設計階段，BIM技術使設計各專業基于同一個模型進行工作，從而使三維集成協同設計成為可能。三維顯示和沖突檢查使得設計各專業的配合更為簡單與高效，修改內容的共享也變得更加容易。在施工階段，BIM 技術可以實現虛擬施工，并在施工過程中同步提供有關建筑質量、進度以及成本的信息。可以方便地提供工程量清單、概預算、各階段材料準備等施工過程中需要的信息，可以實現整個施工周期的可視化模擬與可視化管理。在運營使用階段，BIM技術可同步提供有關建筑使用情況或性能、入住人員與容量、建筑已用時間以及建筑財務方面的信息，使得建筑物的維修管理更加便捷和智能。

2、新型建筑工業化的基本特征

新型建筑工業化有別于我國之前發展的建筑工業化。新型建筑工業化是在可研、設計、生產、施工和運營等環節形成成套集成生產技術，實現建筑產品節能、環保、全壽命周期價值最大化的可持續發展建筑生產方式。

2.1、建筑設計標準化、構件部品生產工廠化、施工安裝裝配化、生產經營信息化、建設項目生產集成化是新型建筑工業化的五個特征。建筑設計標準化建筑設計的標準化有利于降低生產成本，縮短生產時間，提高生產結果的可預測性，降低產品缺陷率，提高勞動生產率，提高利潤率。

2.2、構件部品生產工廠化

構件部品生產工廠化的優點是有利于實現標準化中制訂的標準和規則，減少施工現場的工作量和勞動力，改善工人的勞動環境，有利于加快生產進度、節約人工、提高效率，減少原料的浪費，有利于保護環境。

2.2、施工安裝裝配化

施工安裝裝配化具有以下特點：僅需少量的現場施工人員進行裝配，濕作業大大減少，使施工更加快速；成本低，減少現場施工人員和現場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 生產經營信息化

在新型建筑工業化建筑的設計、制造、安裝、運營過程中會有大量的信息產生，因為一棟建筑由成千上萬的構件組成，每一個構件都要經歷設計、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，體現出新型建筑工業化的優勢。

2.4 生產集成化

新型建筑工業化建筑中設計、制造和施工是三個相對獨立的過程，互相之間有不同的技術標準和要求，制造工藝也不盡相同，即使同一個過程中的不同企業也可能存在著不同標準，所以必須通過對設計、制造、施工進行技術和標準整合，實現交流無障礙和三個生產過程的有效銜接，通過有效解決界面問題實現集成化。

3、BIM技術在新型建筑工業化中的應用

3.1 有利于實現建筑設計標準化

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

3.2 有利于實現構件部品生產工廠化

工廠化的目的之一是提高構件的精度，靠傳統技術記錄和生產難免會產生錯誤和誤差，而模型中采集的信息會完整地展示給制造人員或者能夠完整地導入技術其他系統，使得用技術進行設計和制造、提高構件的設計精度和制造精度得以實現，有利于實現構件部品的工廠化。

3.3 有利于實現施工安裝裝配化

新型建筑工業化需要實現施工安裝裝配化，需要大量的人力來記錄構件信息，如搭接位置和搭接順序等，運用技術會確保信息的完整和正確。在模型中每一構件的信息都會顯示出來，模型會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。使用技術有利于實現施工安裝裝配化。

3.4 有利于實現生產經營信息化

新型建筑工業化要實現構部件的工廠化生產及施工現場裝配，工廠中生產出的部件，在設計尺寸上能不能滿足一個特定住宅項目的需要是工程項目能否順利施工的關鍵。運用技術在建模和其他階段不斷完善各構件的物理信息和技術信息，這些信息自動傳遞到虛擬施工軟件中進行過程模擬，找出錯誤點并進行修改。運用技術還能對建設項目進行真正的全壽命周期管理，將所有的信息都顯示在模型中，每一個環節都不會出現信息遺漏，直到建筑物報廢拆除。運用有利于實現生產經營信息化。

3.5 有利于實現建筑項目生產集成化

項目管理集成化要求管理有更高層次的系統性。從目前的建筑業產業組織流程來看，從建筑設計到施工安裝，再到運營管理都是相互分離的，這種不連續的過程，使得建筑產業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化的發展。將每個階段進行集成化管理，必將大大促進新型建筑工業化的發展。技術作為集成了工程建設項目所有相關信息的工程數據模型，可以同步提供關于新型建筑工業化建設項目技術、質量、進度、成本、工程量等施工過程中所需要的各種信息并能使設計、制造、 施工三個階段的進行模數和技術標準整合。

4、結論與建議

中國建筑業未來必須走低能耗、低污染、可持續的新型工業化發展道路。作為一種新型的建造方式，新型建筑工業化在設計精度、構件部品生產、施工方法、項目管理上都有著更高的要求，以達到全壽命周期價值最大化。技術自身特點使得它在新型建筑工業發展的建筑設計標準化、構件部品生產工廠化、施工安裝裝配化、生產經營信息化、項目生產集成化五個方面可以發揮其優勢。將技術應用于新型建筑工業化中，可以輔助新型工業化建筑的建設，促進新型建筑工業化的發展，技術是促進新型建筑工業化和建筑業信息化發展的方向和重要手段。

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