BIM技术在新型建筑工业化中的应用研究

BIM技术在新型建筑工业化中的应用研究

耿伟明

（中国建筑第二工程局有限公司华南公司，广东深圳，518045）

摘要：分析了新型建筑工业化的本质，论述了BIM技术在新型建筑工业化中在设计阶段，施工阶段以及后期管理阶段的应用，提出BIM技术自身特点在新型建筑工业发展的建筑设计标准化、构件部品生产工厂化、施工安装装配化、生产经营信息化四个方面有显著作用。最后指出BIM技术以及它与新型建筑工业化结合所需面对的问题。

关键词；BIM，新型建筑工业化，信息化管理

⒈BIM技术概述

BIM（BuildingInformationBuilding）是指建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达，是一个共享有关具体建设项目信息知识资源，为该项目从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程，在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。

与制造业相比，整个建筑行业的生产力指数比较低，表现为行业各环节的协同度低、数据的互用性差。BIM技术作为一种利用三维数字模型和相关信息技术对建设工程项目进行设计、施工、运维管理的方法，恰好克服了以上问题。

⒉新型建筑工业化建造的本质

新型建筑工业化建造在技术发展和生产方式方面的目标应是：采用数字化信息技术控制下的智能建造系统，使大规模成批建造方式向大产量定制建造方式转变，并实行菜单式订购。实行新型建筑工业化建造应有以下几个方面的效果：①

高效率。通过工厂化、规模化，大幅度提高生产效率；②高质量。通过自动化流水线生产，严格控制质量，最大限度地减少工作人员个人因素的影响；③高科技。通过在生产过程中采用新材料、新技术、新工艺，减少资源和能源消耗、减少二氧化碳排放、减少环境污染以及提高产品耐久性；④高效益。通过科技创新、规模化生产，降低成本、提高性价比和综合经济效益。基于我国建筑业的现状，要实现新型建筑工业化建造的目标和效果，任务是非常艰巨的。建造技术和生产方式上的改革会牵涉到整个建造过程的多个阶段和方方面面，是一项不折不扣的系统工程。

⒊BIM技术在新型建筑工业化中的应用

BIM技术信息化为产业链贯通、工业化建造提供技术保障，促进工程项目的集约化和精益化管理，推动建筑行业的转型升级。建筑工业化建筑是设计、生产、施工、管理集成在一起的标准化、体系化建筑。BIM则是将其集成在一起的方法和工具，它串联起了建筑工业的全建筑信息、全生命周期、全专业协同等。设计方以预制构件型的方式进行全过程的设计，有效避免设计与装配的前后脱节．建设方可及时发现问题，对整体工程进行宏观调控。预制构件方可提前介入工程，不再采用“依照施工图进行构件拆分的方法，在施工阶段前期即可按照预期目标，设计预制构件的生产方案以及在方案设计指导下构配件生产。

3.1BIM技术在设计阶段的应用

目前对BIM在设计中的应用主要有以下4个方面：

①建立BIM技术模型，分析建筑工程性能和安全指数。在建筑工程设计初期，可达到建筑的最佳状态，随着设计的更加深入，建筑外观、楼层信息等也可以加入到初期设计模型中，丰富BIM技术模型信息，这一阶段，BIM技术模型已基本可以直观展现建筑信息，协助设计人员与各方面进行信息交流。

②利用BIM技术模型，对管道、线路等进行综合检查。通过BIM技术模型，完善管道、线路布局，优化设计，减少设计漏洞，以实现最完美的线路布局。在建筑工业化进程中，BIM技术可以检查钢筋位置，分析连接点是否牢固等。

③利用BIM技术模型，进行经济计算。利用BIM技术可在使用中形成完整的整体，设计人员可以根据需要查找需用的数据资料等。

④构建装修模型，展现装修可视化构图。BIM技术的应用范围极其广泛，在建筑建成后期，投入使用后，客户可根据自己需求选择装修套餐，为了解装修效果，使用者可通过BIM技术模拟装修完成后的景象，以保证客户需求得到实现。

3.2BIM技术在施工阶段中的应用

①构件和部品方面

构配件工业化生产的主要信息包括产品编码、型号规格、功能用途等信息，预制构件加工图可根据BIM模型的信息数据直接生成，清晰的表达复杂构配件的空间关系．BIM模型包含建筑的材料、工艺、尺寸、防火等级等信息，生成预制构件的用料单、模具参数等信息，BIM技术并对每一构件进行统一、唯一编码，结合电子芯片技术，植入构件信息，构配件信息包括生产厂家、结构设计、构件安装等信息，并镶嵌到预制构配件的特定位置，便于对构配件进行全寿命的质量监管，实现标准化、自动化、安全化生产。

在实际建造过程中可以利用BIM平台软件及专业开发的接口程序，把设计图纸输出为预制构件生产设备能够识别的代码，实现构件和部品的自动下料、自动成型直至构件的集成化生产，达到确保质量、提高精度、节约成本的目的。

②构件运输方面

在构件运输过程中同样可以利用BIM技术对构件进行统一、唯一的编码，打印制作成二维码标签，粘贴在构件的特定部位。在构件出厂、运输、安装过程

中利用扫码设备进行构件身份信息的获取、传递和分享。此方法可以有效提高效率，降低成本。

③施工安装方面

新型建筑工业化需要实现施工安装装配化，需要大量的人力来记录构件信息，如搭接位置和搭接顺序等，运用BIM技术会确保信息的完整和正确。在BIM模型中每一构件的信息都会显示出来，3D模型会准确显示出构件应在的位置和搭接顺序，确保施工安装能够顺利完成。使用BIM技术有利于实现施工安装装配化。BIM平台软件可以与自动测量设备进行关联，结合先进可靠的大型吊装设备实现构件的自动、精确就位、快速安装，实现自动化施工。

④施工现场管理方面

利用BIM技术能实现管理集成化和信息化和精细化。利用ERP系统与BIM软件的数据交换，实现材料、构件的统一采购，实现生产经营信息化和管理精细化。

3.3BIM技术在后期管理阶段中的应用

建筑工程完后一般由物业进行现场管理，在物业的运营管理阶段，BIM运营维护模型可提供详细的、全方位的项目信息，帮助物业提高管理水平。通过集成物联网和GIS技术，可以建立精细化和可视化的运维管理系统，对设备设施的运行进行监控，对各类突发情况采取预防措施。

利用BIM技术模型，管理人员可以时时监控建筑信息，如建筑性能与使用情况、人员入住率、剩余材料保存寿命等，提前建立应急预案，保证管理的有效性。在实际管理中，管理者可将管理记录与管理信息输入到BIM技术模型中，对物业费、装修清单、租金等进行更新，定期查看，将整座建筑的管理信息保存在案，以便及时处理相关信息，提高管理水平。

⒋结论与建议

中国建筑业未来必须走低能耗、低污染、可持续的新型工业化发展道路。作为一种新型的建造方式，新型建筑工业化在设计精度、构件部品生产、施工方法、项目管理上都有着更高的要求，以达到全寿命周期价值最大化。将BIM技术应用于新型建筑工业化中，可以辅助新型工业化建筑的建设，促进新型建筑工业化的发展，BIM技术是促进新型建筑工业化和建筑业信息化发展的方向和重要手段。

参考文献:

[1]纪颖波,周晓茗,李晓桐.BIM技术在新型建筑工业化中的应用[J].建筑经济,2013(8):14-16.

[2]曹毅.BIM标准的现状及其发展[J].科技创新与应用,2012,(21):256.