BIM的应用对建筑产业化提升的意义
2016-03-27江娅
江娅
（重庆建筑工程职业学院，重庆400072）
BIM的应用对建筑产业化提升的意义
江娅
（重庆建筑工程职业学院，重庆400072）
我国建筑业的发展由粗放走向集约，在逐渐优化提升传统的建筑设计施工及管理模式进程中，建筑产业化的提出有其积极的意义。在政府的引导和行业的需求之下，随着BIM技术的逐渐推广应用，为建筑产业化的实现提供了一个较好的平台。
BIM；建筑产业化；构件预制；施工模拟
基金论文：该论文为重庆市建设科技计划项目2015年重大课题“装配式住宅建设关键技术研究集成与示范”（项目编号：城科字2015第（0-1）号）论文之一。
我国传统的建筑业属于劳动密集型产业，耗费资源较多，环境污染较大。建筑产业化的理念是运用现代化的工业生产技术将柱、梁、墙、板、屋盖甚至整体卫生间、整体厨房等建筑构配件、部件在工厂中进行预制生产，再运输至建筑施工现场进行装配施工，实现“像搭积木一样”［1］建造房屋。在借鉴工业产品的生产模式下引入建筑产业化的生产理念能够缩短建筑产品的生产周期，提高经济效益，保护生态环境。
BIM是Building Information Modeling的缩写，即建筑信息模型，是以建筑工程项目全寿命周期的各项信息数据为基础建立三维数字模型。
重庆市人民政府办公厅转发市城乡建委关于加快推进建筑产业现代化意见的通知中提到：“到2017年，全市新开工的保障性住房必须采用装配式施工技术；建筑产业现代化试点项目预制装配率达到15%以上；城市道桥、轨道交通等市政基础设施工程优先采用建筑产业现代化技术和产品。”建筑产业化作为我国未来建筑业的一个新的发展方向，有很大的发展潜力。
1 建筑产业化国内外发展现状
1.1国外现状
国外有很多利用预制建筑部品进行现场拼装从而加快施工进度、控制建筑产品质量以及实现节能环保的应用实例，并且积累了很多先进的经验。
法国住宅产业化以预制混凝土构造体系为主，钢、木结构体系为辅。利用框架或板柱体系，通过结构构件与设备、装修工程等技术的提高，减少了预埋件，随着焊接、螺栓连接等工法的推广，使建筑结构逐步向大跨度结构发展。法国政府同时实行合理的税收政策鼓励和引导企业建设节能、环保住宅。
德国的住宅产业化技术已相当成熟，构配件预制工厂可以根据设计要求完成所有的建筑部品和装饰材料的生产。建筑物的外墙采用保温隔热材料，并采用相应的装饰措施，针对不同的构件（预制墙板、预制阳台、楼梯等）进行代码标注，采用全装配式施工，工地安装需要时，将有关部件运至工地，采用吊车或塔吊进行吊装、就位和固定，实现了结构与装饰一体化，提高了建设速度，缩短了工期［2］。
1.2国内现状
国内近年也不断有建筑企业根据施工产品的特点尝试采用建筑部品现场拼装的施工方法来提高施工进度。但相比建筑产业化在国外的发展与应用，还有相当大的差距。
建筑产业化在我国还处于发展初级阶段，虽然国家和地方陆续出台了一些为推进建筑产业化发展的相关政策，一些企业虽然也投入了大量的人力物力对建筑产业化的生产方式和管理模式进行尝试，但仍未实现真正意义上的建筑产业化。
目前学者认为精神发育迟滞的病因按时间大体可分为3类：（1）产前因素[2-3]：遗传异常（染色体畸变、基因突变[4]、氨基酸代谢障碍等）及母体妊娠时受到有害因素影响[5]（药物、射线、感染、毒物、烟、酒、环境化学物质、孕妇营养不足、孕母健康状况、机械损伤、情绪因素、其他因素等）；（2）产时因素[6-7]：宫内窘迫、出生时窒息、产伤致颅脑损伤等；（3）产后因素：中枢神经系统感染、核性脑病、脑外伤、颅内出血、甲状腺功能低下等[8]。尚有约20%的患儿病因不明，治疗困难，预后与转归较差。
2 建筑产业化的主要特点
2.1建筑部品工厂预制
建筑产业化与传统的建造方式最大的区别就在于所需的主要建筑部品采用工厂化预制，由于是批量生产，建筑部品的形状、尺寸，钢筋布置，材料等信息在构配件预制之前需要有一个平台将大量的设计数据信息进行管理。在构配件工厂预制环节根据建筑项目施工进度，合理安排构配件及建筑部品的生产进度，才能实现施工的高效化、集约化。
2.2各专业需要信息协同
建筑领域的协同设计是指建筑、结构、设备等各个专业在同一工作平台下协作，并通过设定项目中心文件进行集体共享［3］。由此可以避免设计中的“错漏碰缺”，减少设计变更，避免延误工期和增加建造成本。
2.3环保要求
我国传统的建筑业采用较为粗放的建造方式，特别是现场湿法施工对能源、资源的消耗巨大，环境污染较为严重。实践表明，实行产业化的项目可以在施工过程中的工厂预制构配件环节循环利用模板，减少模板的损耗；可以节约施工用水，废水经过处理之后可以实现循环利用，减少废水排放；构配件均在工厂预制，远离居民区，从而实现施工噪音污染和粉尘污染的有效控制。对于坏境保护越来越重视的今天，建筑的产业化不失为一种先进环保的建造方式。
3 BIM技术应用于建筑产业化领域的优势
建筑产业化生产方式的变革带来了对信息技术新的要求，近年来BIM软件的推广及应用为建筑产业化的实施与优化提供了一个更利于其快速发展的平台。BIM技术可以实现建筑产品从规划、设计、施工、运营、拆除全寿命周期内的信息管理。
3.1构配件的信息管理
建筑产业化与传统的建造方式最大的区别就在于所需的主要建筑部品采用工厂化预制，而建筑部品的装配位置、尺寸、钢筋布置，材料等信息可以利用BIM软件进行信息化管理。BIM能够支持建筑从设计到制造的信息传递，将设计阶段产生的BIM模型供生产阶段提取和更新［4］。
BIM的3D协同设计功能可有效地解决建筑产业化面临的技术和管理问题。借助BIM建模技术，构件在工厂开始预制之前就可以统筹设计、制造和安装过程的各种要求。设计方利用BIM软件将各个构配件进行3D可视化建模，可以非常方便的对构配件协调设计以满足工厂生产制造和现场装配施工的需求，使施工方案得到优化和调整并得到最佳施工方案。
3.2碰撞检查
利用BIM软件进行建模之后，建筑、结构、设备等专业设计人员就可在同一数字化模型信息平台上进行协同工作。建筑构配件在制造及现场装配之前，BIM软件可以对设计进行构件制造模拟和施工安装模拟，进行碰撞检查，能及时发现问题并及时调整。
3.3施工模拟
BIM技术除了可建立3D直观模型，还可加上时间进度进行4D施工模拟。可以实现构配件的装配过程的直观演示，有利于施工作业人员对作业活动过程的了解。同时亦可对项目的实施进度进行监控，有利于进行现场施工管理。
4 思考与展望
随着BIM软件的推广应用和政府的引导以及行业的需求，建筑产业化以其高效、集约、环保的建造理念有着很大的发展前景。而学校宿舍、保障性住房等由于其建筑结构形式上户型单一、模块化的特点，较为适合采用建筑部品预制拼装的方式进行施工。项目参与各方在不断的深化实践和探索过程中，找到一条符合我国现实状况的建筑产业化发展之路。
［1］姬丽苗，张海德，管梽瑜.建筑产业化与BIM的3D协同设计［J］.土木建筑工程信息技术，2010，4（4）：41.
［2］李传坤.制约我国建筑工业化发展的关键问题及应对措施研究［D］.聊城：聊城大学，2014：4-12.
［3］汤攀.BIM在建设工程项目中的应用与发展前景研究［D］.北京：北京邮电大学，2015：20.
［4］李亭亭，杨学会，张德海，等.BIM技术在预制装配式工程中的应用［J］.土木建筑工程信息技术，2014，6（4）：64.
责任编辑：孙苏，李红
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Reflectionson Application of BIM Technology in Promoting Construction Industrialization
The construction industry in China develops from extensive into intensive.In theprocessof gradually optimizing and upgrading traditionalarchitecturaldesign and constructionmanagementmodel，the conceptof construction industrialization isof positivesignificance.With governmentalguidance and industrialdemands，Under the guidance of the governmentand the needsof the industry，BIM technology，w ith its steady application and promotion，providesa betterp latform for the realization of the construction industrialization.
BIM；construction industrialization；componentsmanufacturing；construction simulation
TU 18
A
1671-9107（2016）08-0005-02
10.3969/j.issn.1671-9107.2016.08.005
2016-07-06
江娅（1983-），女，重庆人，研究生，讲师，研究方向为BIM的应用。
