BIM技術(shù)在住宅建筑工業(yè)中的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在住宅建筑工業(yè)中的應(yīng)用BIM（Building Information Model）是“建筑信息模型”的簡(jiǎn)稱，其技術(shù)核心是一個(gè)由計(jì)算機(jī)三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅包含了設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)信息，而且可以容納從設(shè)計(jì)到建成、使用的全過(guò)程信息，并且各種信息始終是建立在一個(gè)三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)中。1、BIM技術(shù)的特點(diǎn)可視化：BIM將常規(guī)的二維表達(dá)轉(zhuǎn)為三維可視模型，表達(dá)信息形象、直觀，可視化幫助非專(zhuān)業(yè)人員通過(guò)清晰的模型理解建筑創(chuàng)意，協(xié)助各方及時(shí)、高效的決策。協(xié)調(diào)性：采用BIM的項(xiàng)目，各專(zhuān)業(yè)間、各工作成員間都在一個(gè)三維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境中共同工作，設(shè)計(jì)深化、修改可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)更新。這種無(wú)中介即時(shí)的溝通方式，很大程度

2、避免因人為溝通不及時(shí)而帶來(lái)的設(shè)計(jì)錯(cuò)漏，便于輕松有效的提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。模擬性：通過(guò)BIM可以模擬真實(shí)建造過(guò)程及場(chǎng)景，并可通過(guò)此過(guò)程預(yù)先發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題，最大限度減少因設(shè)計(jì)或施工方面的失誤所帶來(lái)的遺憾。正因?yàn)锽IM以上特點(diǎn)，才真正使得設(shè)計(jì)優(yōu)化成為可能，基于BIM成果生成的施工圖紙和統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，才能確保建筑信息的準(zhǔn)確無(wú)誤。2、BIM在工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用1工業(yè)化住宅建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)a設(shè)計(jì)協(xié)同難度大；工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)比常規(guī)建筑需協(xié)同的專(zhuān)業(yè)和環(huán)節(jié)更多，設(shè)計(jì)對(duì)土建、裝修、部品設(shè)計(jì)同步要求較高，在設(shè)計(jì)中協(xié)調(diào)各專(zhuān)業(yè)高效開(kāi)展工作已成為設(shè)計(jì)難點(diǎn)。b設(shè)計(jì)質(zhì)量要求高；工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)構(gòu)件、部品設(shè)計(jì)要求高，不允許出現(xiàn)

3、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和遺漏。c設(shè)計(jì)內(nèi)容要求全；構(gòu)件圖設(shè)計(jì)是工業(yè)化項(xiàng)目增加的環(huán)節(jié)，從方案設(shè)計(jì)到構(gòu)件圖設(shè)計(jì)能較好地貫徹設(shè)計(jì)理念，是目前社會(huì)上普遍較普遍的設(shè)計(jì)方式。構(gòu)件圖深化設(shè)計(jì)要求精細(xì)、表達(dá)全面，需協(xié)調(diào)生產(chǎn)、施工等環(huán)節(jié)要求，設(shè)計(jì)易出現(xiàn)錯(cuò)漏。d對(duì)設(shè)計(jì)建造成本控制嚴(yán)；傳統(tǒng)項(xiàng)目在方案階段采用估算、初設(shè)階段采用預(yù)算的形式對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測(cè)算，無(wú)法滿足工業(yè)化項(xiàng)目即時(shí)成本方便對(duì)比、測(cè)算的需要，提升效率、提高質(zhì)量、控制成本成為設(shè)計(jì)需實(shí)現(xiàn)的多重目標(biāo)。工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)與BIM的特點(diǎn)有很好的互補(bǔ)性，在工業(yè)化建筑中應(yīng)用BIM具備先天優(yōu)勢(shì)。2設(shè)計(jì)階段BIM應(yīng)用結(jié)合工業(yè)化住宅建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)階段需對(duì)應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行綜合策劃，明確項(xiàng)

4、目應(yīng)用目標(biāo)和技術(shù)路徑，一般情況下BIM應(yīng)用有兩種方式：一為初級(jí)應(yīng)用。應(yīng)用的特點(diǎn)是：設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)仍按傳統(tǒng)開(kāi)展，BIM作為設(shè)計(jì)的輔助，通過(guò)應(yīng)用其一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如：設(shè)計(jì)過(guò)程的可視化、性能分析、仿真模擬等工作目標(biāo)；二為高級(jí)應(yīng)用。BIM完全融入項(xiàng)目流程，成為項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的日常工具。BIM的服務(wù)主要是對(duì)項(xiàng)目各方提供的BIM模型和數(shù)據(jù)的合理性、正確性、一致性、完整性等的審核和項(xiàng)目完整信息的集成。目前在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用主要集中在初級(jí)應(yīng)用，涉及部分高級(jí)應(yīng)用內(nèi)容。具體如下：1）構(gòu)建建筑BIM模型，進(jìn)行建筑性能初步分析從概念設(shè)計(jì)開(kāi)始， 設(shè)計(jì)可以通過(guò)建立BIM體量模型，導(dǎo)出進(jìn)行初步的性能分析，如：風(fēng)環(huán)境

5、分析、可視度分析，分析結(jié)果可以幫助調(diào)整建筑布局形態(tài)，實(shí)現(xiàn)較舒適的自然通風(fēng)環(huán)境和最佳視野。隨著方案設(shè)計(jì)深入，建筑外墻、BIM三維模型逐步豐富，可協(xié)助建筑師與各方進(jìn)行直觀的方案交流、溝通，并協(xié)助設(shè)計(jì)師進(jìn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)、建筑日照分析、小區(qū)太陽(yáng)輻射分析等功能，為深化方案設(shè)計(jì)提供科學(xué)的判斷。進(jìn)入方案深化設(shè)計(jì)階段，可將模型導(dǎo)入專(zhuān)業(yè)分析軟件進(jìn)行深入的性能分析，包括：室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境分析、大進(jìn)深房間的采光分析、及能耗分析等。分析結(jié)果及時(shí)幫助建筑師進(jìn)進(jìn)一步優(yōu)化，提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的綜合性能。2）基于BIM模型，進(jìn)行管線綜合碰撞檢查通過(guò)運(yùn)用三維信息模型可視化碰撞功能，可以檢查建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)中各種

6、碰撞問(wèn)題，協(xié)助優(yōu)化設(shè)計(jì)錯(cuò)漏，實(shí)現(xiàn)有限空間里面最合理的管線布局方案。同時(shí)對(duì)各種空間裝修完成的凈高提供檢查，可幫助提升設(shè)計(jì)品質(zhì)。在工業(yè)化建筑中用來(lái)檢查預(yù)制構(gòu)件的鋼筋定位、分析連接節(jié)點(diǎn)部位鋼筋安裝可行性有重要幫助，通過(guò)分析優(yōu)化可以提前把施工階段可能發(fā)生的錯(cuò)誤提前避免，保證施工進(jìn)度。3）基于BIM模型，進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)和經(jīng)濟(jì)性分析BIM模型可將關(guān)聯(lián)的建筑信息進(jìn)行有效分類(lèi)、保存，使項(xiàng)目信息形成了一個(gè)有機(jī)整體，設(shè)計(jì)師可以隨時(shí)通過(guò)模型導(dǎo)出所需的信息報(bào)表，如：進(jìn)行門(mén)窗統(tǒng)計(jì)表、部品數(shù)量統(tǒng)計(jì)表、各類(lèi)預(yù)制件混凝土體積統(tǒng)計(jì)、構(gòu)件種類(lèi)統(tǒng)計(jì)等等。通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，可以輔助設(shè)計(jì)師快速、高效地對(duì)設(shè)計(jì)中的項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行

7、比較判斷，且模型數(shù)據(jù)會(huì)隨著設(shè)計(jì)深化自動(dòng)更新，確保項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)信息的準(zhǔn)確性。4）采用三維構(gòu)件設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化二維構(gòu)件深化圖BIM技術(shù)把傳統(tǒng)的二維構(gòu)件設(shè)計(jì)用三維可視化設(shè)計(jì)替代，項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的各種預(yù)制外墻、預(yù)制梁、樓梯、樓板中等預(yù)制構(gòu)件，均采用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)族插入模型應(yīng)用，工業(yè)化項(xiàng)目的構(gòu)件圖設(shè)計(jì)階段僅需采用三維模型導(dǎo)出二維圖形，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的圖面補(bǔ)充處理，既可完成構(gòu)件的平、立、剖面圖，且圖中預(yù)留、預(yù)埋信息健全，大幅降低了構(gòu)件深化圖設(shè)計(jì)繪圖的工作量和避免了設(shè)計(jì)多變時(shí)設(shè)計(jì)錯(cuò)漏的問(wèn)題，保證了設(shè)計(jì)圖紙的高質(zhì)量。5）構(gòu)建裝修模型體系，提供裝修套餐可視化為不同的裝修方案建立精裝修模型，通過(guò)BIM的渲染、動(dòng)畫(huà)漫游等功能，把設(shè)計(jì)師的創(chuàng)

8、意真實(shí)地呈現(xiàn)給用戶，裝修模型族中包括：各種材料、燈光、設(shè)備、家具、潔具等。通過(guò)建立可變的裝修模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)即時(shí)的組合、風(fēng)格、色彩等的變化，在工業(yè)化住宅建筑中（特別是保障性住房項(xiàng)目）可以給用戶提供多種套餐裝修解決方案，實(shí)現(xiàn)及時(shí)溝通、互動(dòng)，且不同方案所涉材料的清單、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等可以即時(shí)獲取，方便、實(shí)用。3、BIM在工業(yè)化建筑施工階段的應(yīng)用1工業(yè)化住宅建筑施工特點(diǎn)工業(yè)化住宅因構(gòu)件預(yù)制對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地組織與時(shí)間組織均會(huì)有較高要求，構(gòu)件堆場(chǎng)、施工道路組織、塔吊位置及覆蓋范圍、生產(chǎn)周期、運(yùn)輸、吊裝周期等均需作周密的考慮，因此工業(yè)化住宅施工難度相對(duì)較大，出錯(cuò)幾率相對(duì)較高。2施工階段的BIM應(yīng)用a結(jié)合施工進(jìn)度模擬（4

9、D），優(yōu)化調(diào)整施工方案,施工單位可以將計(jì)劃進(jìn)度與BIM模型加以數(shù)據(jù)集成，便可以模擬真實(shí)施工進(jìn)度及狀況，預(yù)演施工場(chǎng)景以便分析不同施工方案的優(yōu)劣，并及時(shí)做出調(diào)整，從而獲得最佳施工方案。在工業(yè)化建筑中， 也可以對(duì)項(xiàng)目中的重點(diǎn)或難點(diǎn)部分進(jìn)行實(shí)時(shí)可建性模擬，進(jìn)行諸如材料的運(yùn)輸堆放安排、建筑機(jī)械的行進(jìn)路線和操作空間、土建工程的施工順序、設(shè)備管線的安裝調(diào)試等施工安裝方案的優(yōu)化。b結(jié)合進(jìn)度和造價(jià)模擬（5D），優(yōu)化調(diào)整施工組織項(xiàng)目建設(shè)資金的投入是逐步進(jìn)行的，通過(guò)BIM與施工進(jìn)度和工程量造價(jià)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)5D應(yīng)用，做到施工現(xiàn)場(chǎng) “零庫(kù)存”施工，充分發(fā)揮業(yè)主的資金效益。c應(yīng)用三維模型，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)用BIM模型和3

10、D施工圖代替?zhèn)鹘y(tǒng)二維圖紙指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工吊裝，可以避免現(xiàn)場(chǎng)人員由于圖紙誤讀引起施工順序或安裝固定出錯(cuò)等。4、BIM在工業(yè)化建筑運(yùn)營(yíng)階段的應(yīng)用1工業(yè)化住宅建筑的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)目前國(guó)內(nèi)保障性住房采用工業(yè)化建造的比例正在不斷加大。由于保障性住房中的廉租房、公租房產(chǎn)權(quán)歸屬政府，僅提供被保障者暫時(shí)居住，因此，運(yùn)營(yíng)情況較為多變，給各種信息的管理帶來(lái)困難。2運(yùn)營(yíng)階段BIM應(yīng)用a幫助物業(yè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和及時(shí)更換在建筑全生命周期的運(yùn)營(yíng)管理階段，BIM可同步有關(guān)建筑使用情況或性能、入住人員與容量、建筑已用時(shí)間以及部品、材料剩余使用壽命的等信息，通過(guò)預(yù)警，幫助物業(yè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。b幫助物業(yè)提高管理水平BIM可提供數(shù)字更新記錄，并改善搬遷規(guī)劃與管理。在空間管理上可對(duì)租金、物業(yè)費(fèi)、租約、裝修清單實(shí)景模型、改造信息等進(jìn)行更新，定期訪問(wèn)這類(lèi)信息可以幫助提高建筑運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的收益與成本管理水平。c應(yīng)急管理培訓(xùn)模擬BIM可提供物業(yè)模擬災(zāi)難疏散場(chǎng)景，斷水?dāng)嚯姷木o急處置方案模擬，模擬結(jié)果可為物業(yè)管理提前預(yù)警，采取預(yù)防措施。內(nèi)容總結(jié)（1）BIM技術(shù)在住宅建