刘智深
太原理工大学建筑设计研究院 030024
摘要：分析BIM技术在建筑行业中的应用优势和新型建筑工业化的基本特征及其发展过程中的信息化问题，论述BIM技术在建筑工业化发展中的设计标准化、构件生产工厂化等重要作用。
关键词：BIM技术；新型建筑工业化；信息化；应用优势
引言
节能、高效的新型建筑工业化生产方式是我国建筑业的发展方向。积极应用BIM等信息化手段，促进我国建筑工业化发展是我国建筑业走可持续发展道路的必然选择。
1.我国建筑工业化的现状与存在的问题
1974年，联合国出版的《政府逐步实现建筑工业化的政策和措施指引》中定义了“建筑工业化”：按照大工业生产方式改造建筑业，使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。
从建筑工业化的提出至今已有相当长的时间，但是我国建筑业一直都是劳动密集型产业，一直享受着廉价劳动力的优势，但随着社会老龄化的初现，人口红利的逐渐消失，“用工荒”的蔓延，建筑企业都面临着提高劳动生产率的需求，未来建筑新型工业化必然成为主流生产方式。
所谓新型工业化，就是坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，就是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分利用的工业化，并实现这几方面的兼顾和统一。这是新型工业化道路的基本标志和落脚点。
这里强化一下两个概念：CAD/CAM。
CAD即计算机辅助设计（Computer Aided Design）利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。
CAM即计算机辅助制造（computer Aided Manufacturing）其核心是计算机数值控制（简称数控）制造，是将计算机应用于制造生产的过程或系统。
CAD/CAM的结合在我国很多领域有了长足发展，如机械制造业、电子制造业及小家电小产品生产等行业，数控技术已经逐渐普及；但是我国传统建筑工业属于独立行业，那么对于大型制造业的建筑工业是否也能像其他产品一样实现计算机控制及辅助制造呢？
近年来BIM技术在我国建设领域崭露头角，并且有很多成功的例子。
2.关于建筑信息模型（BIM）的研究
BIM：在业界有不同的理解：
A—建筑信息模型
B—建筑信息模拟：以施工前碰撞检查为目的，以减少施工成本。
C—建筑信息建造：笔者引申的另外一层含义，由建筑信息模型-引申至建筑制造信息，本文中所指的BIM一般包含这几层涵义。
2.1建筑信息模型及建造的含义
建筑信息模型（BIM）及建造是以建设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。它是工程学、建筑学以及土木工程的新工具，是以三维图形显示为途径、构建数字信息为核心的电脑辅助设计。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。这些数码信息能够被程式系统自动管理，使得经过这些数码信息所计算出来的各种数据，自动地具有彼此吻合、一致的特性。它可以用来展示建筑工程的整个生命周期，同时可以用数控技术将建筑构件在工厂里生产加工，然后在施工现场组装以实现建设项目的快速生产建设。
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因此建筑信息模型与建造是同时应用于一个建设项目之中
2.2建筑信息模型及建造的特征
2.2.1以数字为核心的信息化特征
虽然我国建筑设计行业在近20年完成里由图版手工制图到计算机辅助设计CAD的巨大转变，但是这个转变只是利用计算机代替了纸和笔，只是换了一种工具，设计方式没有改变。BIM则不同，其模型的信息包含了可以由计算机控制的数字信息，如构件的尺寸、断面、材料、可受力的方式、如何连接等，这就为计算机辅助制造CAM提供了前提条件，BIM为计算机辅助制造提供了数据的支持。
2.2.2以可视化为核心可操作特征包括一下几点：
可视化，在传统建筑设计中建筑工程中的各个构件信息多是在设计图纸上表现出来，但建筑工程真正的结构不能被表现出来，但利用建筑信息模型，可以有效地将建筑工程所有结构模型真实的表现出来；
优化性，建筑信息模型的应用贯穿于建筑工程的规划、设计、施工等每一个环节，为复杂的建设项目整体优化提供了可能，其中的优化程序为：工程项目设计与施工方案的优化，工程各个施工专业之间的碰撞优化，工程设计与施工变更引起的工期优化，建筑工程造价的优化；
协调性，在设计阶段对建筑工程中的各个专业之间的碰撞、摩擦问题进行有效协调，同时还可以对防火区与其他空间设计之间的问题进行协调；
模拟性，建筑信息模型不仅模拟设计图纸中的建筑模型，也可以模拟施工阶段的建筑模型，为建筑施工方案提供专业的数据信息。
2.2.3以数控技术为手段工业生产特征：
数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要手段，是现阶段影响我国经济技术发展尤其是工业（包括建筑工业）的重要指标，数控技术生产一般具有以下特征：
生产精度高，耗材少，节能环保；生产效率高，全部计算机设备自动控制；使用人力资源少，节省劳动力；灵活性大，每个构件可以单独生产，节省成本。
3.BIM技术应用
3.1 BIM的应用贯穿在建设项目全过程。
BIM技术从根本上改变了建筑信息的创建模式和过程，从设计开始，创建的就是数字化的设计信息。BIM从前期设计阶段便开始建立一个贯穿始终的数据库档案。在建筑设计的同时，建筑师就可以便捷地计算出项目的绿色指标、经济指标、概预算等数值，反过来再对设计进行改良，得以细致化、完善化。BIM不但应用在建筑和结构专业方面，在设备专业领域：BIM对于设备专业的益处不仅仅在于检查设计是否合理与冲突，更在于暖通、给排水、电气的建设材料与生产厂商取得产品特性的一致，或者为厂家提供产品参数，满足重要设施在工厂直接生产、现场组装的要求，达到设计与生产相结合，提高生产效率、减少施工现场再加工，节约材料，整体上实现节能与环保。
3.2 BIM在参数化施工建造方面的应用
一个建设项目从设计、施工、交付使用等过程非常复杂，包括工厂生产、现场施工等，在整个施工过程中，施工模型与设计的数据复杂且多样，可以将全套设计图纸与施工模型数据储存在同一个信息数据库中。数据库中的信息之间有着很大的关联性。这种具有双向关联性以及全面即时的变更信息传播方式与手段，可以在很大程度上实现可靠、真实以及高质量的数据信息输出。这种方式不仅有助于提升建筑施工的参数化程度而且有助于形成对施工规划、分析、施工流程等全方位进行指导。
4. BIM在新型建筑工业化发展中的信息化管理优势
BIM 技术实现建筑项目生产高度集成化，设计、制造、施工三方之间形成有效的沟通，防止出现 “信息孤岛”。不同专业之间流畅地进行信息共享，项目建设每一个阶段都会有很多企业参与，众多的参与方会形成较大的信息量，不同单位之间形成理想交流有利于项目建设，消除传统信息沟通方式，如纸介质、快递、项目协调会议等遗漏信息和传达错误，使多个参与方的有效全面沟通。
5.结束语
随着时代的进步与信息化技术的发展，建筑信息模型及建造的出现为建筑工业现代化提供了一个新的理念，BIM技术将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.建筑工业化发展研究[M].北京：中国建筑工业出版社，2011 99-101.
[2]陈建国，周兴.基于BIM的建设工程多维集成管理的实现基础[J].科技进步与对策，2008（10）.
论文作者:刘智深
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/15
标签：建筑论文; 信息论文; 模型论文; 技术论文; 建筑业论文; 构件论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;