BIM技术在住宅产业化中的应用研究

洪祖江　金安盛　王琦

摘 要：BIM（建筑信息模型）技术的提出是整个建筑行业的一个里程碑，实现建筑全生命周期各阶段质量、性能、进度、安全和成本的集成化管理，解决了新形势下住宅产业化发展较为缓慢的问题。文章结合笔者以亲自参与的东江新城项目为例，将BIM技术引入其中，提出了住宅产业化中BIM技术的应用策略，通过项目实践表明：BIM技术应用于产业化住宅的装配化施工、信息化管理等方面具有巨大优势。

关键词：住宅产业化；BIM技术；应用实践

中图分类号：TU208 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）03-0164-02

Abstract： The introduction of BIM（Building Information Model） technology is a milestone of the whole construction industry， which realizes the integrated management of quality， performance， schedule， safety and cost in all phases of the life cycle of building. It solves the problem of the slow development of housing industrialization under the new situation. Taking the Dongjiang New City Project as an example， this paper introduces BIM technology into the project， and puts forward the application strategy of BIM technology in housing industrialization. The project practice shows that BIM technology has great advantages in the assembly construction， information management and other aspects of industrial housing.

Keywords： housing industrialization； BIM technology； application practice

1 研究意义

住宅产业化模式因为有着自身优点，受到了越來越多企业的重视，企业在发展过程中不断注重传统建筑产业转型升级。住宅产业化以一种新型的生产、建造方式展现在大家眼前，从设计精度到预制构件部品的制造，或是施工工艺要求、项目管理的专业度必然也需要达到一个高标准要求。BIM技术的出现正是符合了住宅产业化的技术需求，在住宅产业化中应用BIM技术可为住宅产业化的发展创造新时机。BIM技术从创建模型开始就立足于全生命周期管理，符合住宅产业化的发展目标。本文结合工程实例，应用BIM技术在项目管理中的应用研究，使得建筑更符合建筑设计标准化，一定程度上提高项目目标的精细化管理水平，从而达到提高项目生产效率、节约成本和缩短工期的目标。

2 住宅产业化的特点

住宅产业化的内涵为通过选择工业化的生产方式生产住宅，使得住宅的建设更具效率，提高住宅质量的同时对生产成本也有一定的控制。目前传统的住宅建造方式存在资源消耗高、机械化程度低、标准化程度低、劳动强度大等不足。住宅产业化的出现，通过利用科学技术改造传统住宅产业，很好的解决了这些问题，并且可以实现绿色可持续发展，提升住宅的功能使用性。住宅产业化与传统住宅的区别在于它具有以下的特点：（1）标准化，标准化是住宅产业化的基础，目前，在确保标准化设计的同时，住宅设计的模块也是多种多样，极大满足业主的选择要求。BIM技术信息共享以及标准化、通用化的住宅设计理念与住宅产业化的目标在很多方面是相同的，给住宅产业化顺利开展打下了的重要基础；（2）工业化，工业化是住宅产业化的核心环节，构件工厂化生产，现场安装，减少噪声和扬尘，建筑垃圾回收率高；（3）建造速度快，由于大量的预制构件已在工厂制作完成，改变了传统建筑先土建、后设备、再装修的施工工艺，同时需要的劳动力减少、工期缩减，机械化程度高，劳动生产率高。从而使建筑整体的建造速度有了很大的提高。（4）住宅性能高，住宅产业化由于其模块设计，其空间改造性能高、功能性高、使用寿命较长、真正意义的绿色可持续。

总的来说，住宅产业化与传统住宅的区别在于传统住宅多采用设计与施工相分离形式，积极采用先进的科学技术，虽然在一定条件下能发挥较高建造效率。但随着参与方增多，交叉作业多，就会特显该模式协同能力差、数据无法对接等缺点，表明，住宅的建造依然具有很大的工业化潜力。而住宅产业化的顺利开展，是以标准化设计、工厂化生产和机械化施工为基础，由现场施工变成工厂批量预制，用科学化的组织管理方式进行机械化的施工，对各单位协同配合的要求更高，速度和精度都大大提高，在提高工程的建造速度的同时实现工程建设的现代化。

3 施工阶段基于BIM的项目目标管理

3.1 基于BIM模型的进度管理

随着我国大型建设工程规模越来越大和影响因素多，单纯依靠传统进度计划的编制、检查，然后采取必要的补救措施加以控制，难免会出现实际进度与计划进度不同步，进度计划失控，没有发挥真正意义的指导作用。而BIM模型在住宅产业化的应用上，进度计划通过4D施工工序模拟形成展现，在具体的模型中能形象具体地了解到进度信息状况，并与实际的施工进度进行对比，其进度差异一目了然。如出现差异，会显示进度预警，并跟据预警信息及时调整进度计划。

3.2 基于BIM模型的成本管理

传统模式下，预算员基于2D图纸掌握工程量信息，数据很难准确对接弊端。具有构件级的BIM模型，通过成本信息和资源计划形成构件级5D数据库。预算人员可根据实际工程进度需要，选择对应的BIM模型进行框图调取数据，高效的形成各类统计表，然后根据数据表进行调整分析，不仅提高效率，能及时管控成本，形成系统的成本管理概念。

3.3 基于BIM技术的质量管理

传统二维施工图纸，采用线条绘制在图纸上表达各个构件的信息，技术交底时不够形象直观的情况。而BIM可视化交底是以三维的立体实物图形为基础，具体形象，效果逼真，即使基层施工人员也能快速有效地理解施工工艺和环境。其次，在技术交底指导工作中，BIM技术的引入，大大提高了构件的安装质量准确性和施工效率。例如，土建专业深化项目中，通过利用BIM软件的可视化功能，我们可以直观地，从整体的角度去模拟指导构件之间连接的合理性，形成合理具有指导意义的构件施工图，并指导现场构件安装施工开展工作，提高构件之间的搭接的准确性。

3.4 基于BIM技术的资料管理

BIM技术以三维信息模型作为集成平台，利用数据库、BIM与网络的结合，实现对项目施工阶段海量信息的集成、管理、分析和共享。管理人员即可通过BIM浏览器及时整体最新的项目数据资料，科学有效地建立现场资料数据，并及时与BIM模型具体构件关联，提高项目的精细化管理。

4 BIM在住宅产业化中的应用实践

4.1 项目概况

东江新城五期、七期、十期项目位于博罗县罗阳镇江南新区翠美园村、横坑村、巷口村地段，东、西、南三面环山，北临东江和滨江公园，与博罗县城隔江相望。五期总建筑面积172490平方米，8栋高层。七期总建筑面积143285平方米，6栋高层，1栋集中商业，十期总建筑面积246382平方米，11栋高层。为了高效率高质量的完成，减少返工和材料浪费，需要建立一个共享的信息平台，才能高效协同，因此建设单位要求引进BIM技术辅助施工管理，方便可视化技术交底、提高工程量统计效率、优化吊装进度方案和加强现场管控，辅助项目进度、成本、质量和安全管理。笔者作为该项目的技术总工，带领团队从各個专业的角度推动项目的顺利进展。

4.2 具体应用

本项目的BIM技术的应用，我们在项目开始就对构件、材料均使用BIM技术记录存取信息，及时方便的调取信息，并科学地指导项目的施工。通过工艺模拟，解决工序冲突，加强可视化交底，理解直观，避免返工风险，实现工期成本双优化。由于BIM技术的引入，在学习和工作前期整个操作过程中遇到不少难点，但笔者作为总负责人，力求实现“零误差”的建设目标，将BIM技术的优势发挥到极致。笔者在这项研究中基于BIM技术，使用BIM软件Revit在本项目中进行对项目进行全生命周期的研究，借助于BIM模型的综合信息，很好的解决专业之间的碰撞问题，不断发现问题，与团队及时提出修改方案，使BIM模型与施工相结合。

（1）从施工图阶段开始，由于Revit操作的方面细节严谨，在施工图过程无法避免带来一些麻烦，在建模之初对所有信息的录入很耗时耗力，但在后期，节省设计中因为错漏碰缺而带来的修改。本项目中以东江新城项目为载体，将BIM技术的应用时，比如在施工图阶段，Revit明细表的功能优点就能很快体现，在项目中通过添加强化信息结合梁表的自动生成，完成施工图后，Revit很快实现项目钢筋和混凝土工程数量统计，实现建设计划和预算的统一模型，大大提高了效率。

（2）由于住宅建筑内部机电管线等设备相对简单，三维的管线综合可通过不断优化管道的方向，使管道布置更为合理。比如该项目先是建立给排水、消防、桥架、风管的REVIT模型，然后使用navisworks进行碰撞，对真实的问题进行处理后，出图指导现场施工。

（3）BIM模型复杂节点用三维表现形式并与三维软件的协同工作，很好的解决专业之间的碰撞问题，项目实现了精细化管理和绿色节能减排，实现准确的碰撞检验，减少施工误差。比如该项目对水泵房等一些部位建立了模型，通过BIM技术进行碰撞检查，将复杂的平面内容，转化为一般工程人员可以很容易理解的3D模型，直观地判断可能的设计错误或者内容混淆的地方，方便及时制订解决方案，降低施工成本，提高施工效率。

5 结束语

本文在应用方法研究的基础上结合工程实例，探究了BIM技术应用的有效性，得出BIM技术的应用对预制装配式住宅的发展具有推动作用的结论。但在我国BIM技术发展处于上升期，BIM技术在住宅产业化中的应用还在起步阶段，应用仍需探索实践。

参考文献：

[1]叶玲，郭树荣.谈我国住宅产业化的必要性和实现途径[J].建筑经济，2004（11）.

[2]清华大学BIM课题组.中国建筑信息模型标准框架研究[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.