摘要：“十二五期间”，国家大规模的建设保障性住房，推动我国住宅产业化的发展。为适应产业化的发展要求，保证产业链上各项技术信息的有效流通，2011年5月，住房和城乡建设部颁布了《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》，自此，BIM技术作为提高建筑设计、生产、施工、运营管理等全过程效率的技术手段，开始在建筑行业得到广泛运用。
关键词：BIM技术；施工图阶段；应用
1.背景
早在1975年，Chuck Eastman在出版社AIA Journal上以Charles M. “Chuck” Eastman之名以其所研究的“Building Description System”课题为原型发表了论文，被称为“BIM之父”。2002年，由Autodesk公司率先提出BIM（Building Information Modeling）技术，目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可，BIM技术可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，现如今，BIM技术已经成为建筑行业的发展趋势。
本文是以“深圳市保障性住房标准化系列化设计研究”课题为依托，以BIM技术在施工阶段的应用为主要内容，着重介绍BIM技术在住宅建筑工业化技术的应用过程中的应用优势，对于传统建筑来说，工业化建筑的特点导致需要对构件进行拆分，在工厂生产，然后现场组装，为满足构件的生产、运输、吊装以及安装，BIM技术的可视化、协同性、模拟性和可操作性就至关重要了。
2.施工阶段BIM应用优势
在施工阶段，通过BIM的4D应用，施工单位可以将计划进度与BIM模型的数据集成，便可以模拟真实施工进度及状况，预演施工场景以便分析不同施工方案的优劣，并及时做出调整，从而获得最佳施工方案。对于工业化建筑，因构件预制对现场施工场地组织与时间组织均会有较高要求，构件堆场、施工道路组织、塔吊位置及覆盖范围、生产周期、运输、吊装周期等均需作周密的考虑，因此工业化住宅施工难度相对较大。通过BIM技术的优化与设计，可以制订精确的施工进度，对项目的重点或难点部分进行实时可建性模拟，进行诸如材料的运输堆放安排、建筑机械的行进路线和操作空间、土建工程的施工顺序、设备管线的安装调试等施工安装方案的优化。
由于可以同步提供关于建筑质量、进度以及成本的信息，各种工程量清单、概预算、各 阶段材料准备等施工过程中需要的信息都可以从BIM中方便地取得，甚至可以帮助实现建筑构件的无纸化加工建造。通过建筑业和制造业的数据共享，BIM将大大推动和加快建筑业的工业化和自动化进程。在建筑施工过程中，我们也可以借助BIM的碰撞检查、施工模拟工程量统计等功能，达到避免浪费及返工、节约资源、减少建筑垃圾等目的。
借助于BIM技术，还可以预先对施工现场的管理进行模拟。对建材的堆放位置、方法和建筑设备的位置、工作流程进行优化，提出最节省时间、资源的方案，合理调配建筑材料、施工设备、人员等建没资源。
由于建设项目的投入并非一次性到位的，而是根据项目建设的计划和进度逐步到位的，因此，BIM结合施工计划和工程量造价，可以实现5D应用，实现建筑业的“零库存”施工，最大程度发挥业主的资金效益。
以BIM模型和3D施工图代替传统二维图纸指导现场施工，可以避免现场人员由于图纸误读引起施工出错。此外，通过激光扫描、GPS、移动通信、RFID和互联网等技术与项目的BIM模型进行整合，指导、记录、跟踪、分析作业现场的各类活动，不仅能保证施工期间不产生重大失误，也为项目运营维护准备了准确、直观的BIM数据库。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，BIM模型作为一个建筑物的多维度数据库，并不擅长记录各种构件的状态信息，而基于BIM与RFID正好互补，从而可以解决建筑行业对日益增长的物料跟踪带来的管理压力。
2.1视觉感官方面
对于建筑行业而言，可视化的运用大大降低了施工操作者仅凭大脑想象来实现二维图纸到三维形体的转化。由于BIM整个过程都是可视化的，所能实现的三维表达不仅简中易懂，更能清晰地表达复杂构件的具体形式，这样直观的表达节省了操作者大量的理解时间，从而提高了工作效率并可透过施工模拟大幅减低重置施工，及增进施工效率。再者可视化的结果还能够作为效果图的展示及清单的生成，更为重要的是，它为项目团队间的沟通、讨论、决策带来了极大的便利。由于BIM自身所具备的这些特点，恰好能够满足工业化住宅建筑设计提前的这一特点，譬如可视化的模型可以将预制构件之间的搭接和碰撞问题表达清晰，为施工方现场施工以及生产商工厂加工提供了最明确的信息，极大程度地配合了工业化的设计过程。
2.2工作协同方面
建筑行业设计、绘图技术的一次极大飞跃在于CAD的出现，摆脱了手工绘图的繁琐和精度低。然而BIM的协同工作是建筑行业在数字化工作上的再一次飞跃。一个流程化、标准化的工程设计过程，其实不仅仅只是对于施工单位而言，业主和设计单位也需要重视。正如上文所言，可视化可以让我们清晰地明白各个构件之间的位置关系和形体特征，那么协调作用则可以解决建筑物建造前各专业间的碰撞问题。当然，协调工作的益处并非只局限于此，我们可以建立中心文件，将各专业模型拼接合一，直观检查各个专业间的位置关系，例如：管井与其他设计布置是否存在冲突，管道与净空要求是否协调，梁板具体位置是否和建筑设计配合等。
而BIM的远程异地协作的特点使得BIM技术平台不但可以解决设计师、施工单位以及业主方的沟通协作问题，还可以解决跨地区、跨时区的远程工程协作。合理的人员调配，也是对建设资源的节约工业化建筑的设汁、生产、施工的整个过程正需要各个单位之间的精密协作，BIM的运用正好能够降低工业化建筑现场的错误，通过BIM各个单位间可以提前统计和预估可能出现的错误，在设计和生产的过程中及时解决问题，在施工过程中正确装配，最终实现高效统一的工作。
2.3模拟优化方面
BIM可进行4D施工模拟的效果展示，配合了工业化住宅建筑的管理提前这一特点。相比传统建造模式的独立工作，工业化建筑在设计阶段提前考虑施工进度管理以及工期、生产进度和施工进度相配合问题，需要由BIM的配合来完成以及实现，提高了施工方案的可实施性。随着时代的发展，普通规整的多层及高层建筑己经无法满足人们对建筑的追求，复杂的超高层建筑己经远远超出了参与者本身的能力极限，传统的2D不能直视、准确的表达建筑物的真实状态，所以需要BIM的配合来完善和优化这个过程中的种种问题，最终实现建筑成型及后期科学化的管理。BIM技术将2D的传统建模发展到4D、5D的信息化建模，使设计者可以清楚的认识到设计方案在现实中的表现以及不足，通过BIM技术的模拟优化设计，提高设计的可完成性。工业化的建筑项目同样需要通过BIM来实现方案、造价、可出图及碰撞等方而的优化，来实现现场施工最完善的方案。
3.结语
住宅建筑工业化的预制构件均在工厂完成，在施工现场只需完成拼装工作，而这对于预制构件的制作和现场安装的精确度有很高的要求。BIM技术作为设计和施工企业信息化的核心技术，为住宅建筑工业化的施工提供了可靠的技术手段，在施工阶段，通过BIM直观的掌控整个项目的施工过程以及进度，实现施工的灵活变通及潜在风险控制，在设计变更时，能快速更新施工方案，在节省时间、节约资源的同时同步提供关于建筑进度、质量以及成本等信息，通过提供建筑业和制造业的数据共享，推动和加快建筑业的工业化、自动化和智能化进程。
参考文献：
[1]百度百科.bim
[2]何关培，王轶群，应宇垦.BIM总论[M].北京：中国建筑工业出版社，2011
[3]孟建民，龙玉峰.深圳市保障性住房标准化系列化设计研究课题成果（二），深圳市保障性住房模块化、工业化、BIM技术应用与成本控制研究. 中国建筑工业出版社，2014.5
论文作者:刘欢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签：建筑论文; 技术论文; 构件论文; 现场论文; 建筑业论文; 阶段论文; 模型论文; 《基层建设》2019年第17期论文;