洪祖江　金安盛　王琦

摘 要：BIM（建筑信息模型）技術(shù)的提出是整個(gè)建筑行業(yè)的一個(gè)里程碑，實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期各階段質(zhì)量、性能、進(jìn)度、安全和成本的集成化管理，解決了新形勢(shì)下住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較為緩慢的問(wèn)題。文章結(jié)合筆者以親自參與的東江新城項(xiàng)目為例，將BIM技術(shù)引入其中，提出了住宅產(chǎn)業(yè)化中BIM技術(shù)的應(yīng)用策略，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐表明：BIM技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化住宅的裝配化施工、信息化管理等方面具有巨大優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：住宅產(chǎn)業(yè)化；BIM技術(shù)；應(yīng)用實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TU208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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 研究意義

住宅產(chǎn)業(yè)化模式因?yàn)橛兄陨韮?yōu)點(diǎn)，受到了越來(lái)越多企業(yè)的重視，企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中不斷注重傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。住宅產(chǎn)業(yè)化以一種新型的生產(chǎn)、建造方式展現(xiàn)在大家眼前，從設(shè)計(jì)精度到預(yù)制構(gòu)件部品的制造，或是施工工藝要求、項(xiàng)目管理的專業(yè)度必然也需要達(dá)到一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)要求。BIM技術(shù)的出現(xiàn)正是符合了住宅產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)需求，在住宅產(chǎn)業(yè)化中應(yīng)用BIM技術(shù)可為住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展創(chuàng)造新時(shí)機(jī)。BIM技術(shù)從創(chuàng)建模型開始就立足于全生命周期管理，符合住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展目標(biāo)。本文結(jié)合工程實(shí)例，應(yīng)用BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用研究，使得建筑更符合建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，一定程度上提高項(xiàng)目目標(biāo)的精細(xì)化管理水平，從而達(dá)到提高項(xiàng)目生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期的目標(biāo)。

2 住宅產(chǎn)業(yè)化的特點(diǎn)

住宅產(chǎn)業(yè)化的內(nèi)涵為通過(guò)選擇工業(yè)化的生產(chǎn)方式生產(chǎn)住宅，使得住宅的建設(shè)更具效率，提高住宅質(zhì)量的同時(shí)對(duì)生產(chǎn)成本也有一定的控制。目前傳統(tǒng)的住宅建造方式存在資源消耗高、機(jī)械化程度低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等不足。住宅產(chǎn)業(yè)化的出現(xiàn)，通過(guò)利用科學(xué)技術(shù)改造傳統(tǒng)住宅產(chǎn)業(yè)，很好的解決了這些問(wèn)題，并且可以實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，提升住宅的功能使用性。住宅產(chǎn)業(yè)化與傳統(tǒng)住宅的區(qū)別在于它具有以下的特點(diǎn)：（1）標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化是住宅產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，目前，在確保標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的同時(shí)，住宅設(shè)計(jì)的模塊也是多種多樣，極大滿足業(yè)主的選擇要求。BIM技術(shù)信息共享以及標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的住宅設(shè)計(jì)理念與住宅產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)在很多方面是相同的，給住宅產(chǎn)業(yè)化順利開展打下了的重要基礎(chǔ)；（2）工業(yè)化，工業(yè)化是住宅產(chǎn)業(yè)化的核心環(huán)節(jié)，構(gòu)件工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝，減少噪聲和揚(yáng)塵，建筑垃圾回收率高；（3）建造速度快，由于大量的預(yù)制構(gòu)件已在工廠制作完成，改變了傳統(tǒng)建筑先土建、后設(shè)備、再裝修的施工工藝，同時(shí)需要的勞動(dòng)力減少、工期縮減，機(jī)械化程度高，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。從而使建筑整體的建造速度有了很大的提高。（4）住宅性能高，住宅產(chǎn)業(yè)化由于其模塊設(shè)計(jì)，其空間改造性能高、功能性高、使用壽命較長(zhǎng)、真正意義的綠色可持續(xù)。

總的來(lái)說(shuō)，住宅產(chǎn)業(yè)化與傳統(tǒng)住宅的區(qū)別在于傳統(tǒng)住宅多采用設(shè)計(jì)與施工相分離形式，積極采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，雖然在一定條件下能發(fā)揮較高建造效率。但隨著參與方增多，交叉作業(yè)多，就會(huì)特顯該模式協(xié)同能力差、數(shù)據(jù)無(wú)法對(duì)接等缺點(diǎn)，表明，住宅的建造依然具有很大的工業(yè)化潛力。而住宅產(chǎn)業(yè)化的順利開展，是以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)和機(jī)械化施工為基礎(chǔ)，由現(xiàn)場(chǎng)施工變成工廠批量預(yù)制，用科學(xué)化的組織管理方式進(jìn)行機(jī)械化的施工，對(duì)各單位協(xié)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時(shí)實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的現(xiàn)代化。

3 施工階段基于BIM的項(xiàng)目目標(biāo)管理

3.1 基于BIM模型的進(jìn)度管理

隨著我國(guó)大型建設(shè)工程規(guī)模越來(lái)越大和影響因素多，單純依靠傳統(tǒng)進(jìn)度計(jì)劃的編制、檢查，然后采取必要的補(bǔ)救措施加以控制，難免會(huì)出現(xiàn)實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度不同步，進(jìn)度計(jì)劃失控，沒(méi)有發(fā)揮真正意義的指導(dǎo)作用。而BIM模型在住宅產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用上，進(jìn)度計(jì)劃通過(guò)4D施工工序模擬形成展現(xiàn)，在具體的模型中能形象具體地了解到進(jìn)度信息狀況，并與實(shí)際的施工進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比，其進(jìn)度差異一目了然。如出現(xiàn)差異，會(huì)顯示進(jìn)度預(yù)警，并跟據(jù)預(yù)警信息及時(shí)調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃。

3.2 基于BIM模型的成本管理

傳統(tǒng)模式下，預(yù)算員基于2D圖紙掌握工程量信息，數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確對(duì)接弊端。具有構(gòu)件級(jí)的BIM模型，通過(guò)成本信息和資源計(jì)劃形成構(gòu)件級(jí)5D數(shù)據(jù)庫(kù)。預(yù)算人員可根據(jù)實(shí)際工程進(jìn)度需要，選擇對(duì)應(yīng)的BIM模型進(jìn)行框圖調(diào)取數(shù)據(jù)，高效的形成各類統(tǒng)計(jì)表，然后根據(jù)數(shù)據(jù)表進(jìn)行調(diào)整分析，不僅提高效率，能及時(shí)管控成本，形成系統(tǒng)的成本管理概念。

3.3 基于BIM技術(shù)的質(zhì)量管理

傳統(tǒng)二維施工圖紙，采用線條繪制在圖紙上表達(dá)各個(gè)構(gòu)件的信息，技術(shù)交底時(shí)不夠形象直觀的情況。而BIM可視化交底是以三維的立體實(shí)物圖形為基礎(chǔ)，具體形象，效果逼真，即使基層施工人員也能快速有效地理解施工工藝和環(huán)境。其次，在技術(shù)交底指導(dǎo)工作中，BIM技術(shù)的引入，大大提高了構(gòu)件的安裝質(zhì)量準(zhǔn)確性和施工效率。例如，土建專業(yè)深化項(xiàng)目中，通過(guò)利用BIM軟件的可視化功能，我們可以直觀地，從整體的角度去模擬指導(dǎo)構(gòu)件之間連接的合理性，形成合理具有指導(dǎo)意義的構(gòu)件施工圖，并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件安裝施工開展工作，提高構(gòu)件之間的搭接的準(zhǔn)確性。

3.4 基于BIM技術(shù)的資料管理

BIM技術(shù)以三維信息模型作為集成平臺(tái)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)、BIM與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目施工階段海量信息的集成、管理、分析和共享。管理人員即可通過(guò)BIM瀏覽器及時(shí)整體最新的項(xiàng)目數(shù)據(jù)資料，科學(xué)有效地建立現(xiàn)場(chǎng)資料數(shù)據(jù)，并及時(shí)與BIM模型具體構(gòu)件關(guān)聯(lián)，提高項(xiàng)目的精細(xì)化管理。

4 BIM在住宅產(chǎn)業(yè)化中的應(yīng)用實(shí)踐

4.1 項(xiàng)目概況

東江新城五期、七期、十期項(xiàng)目位于博羅縣羅陽(yáng)鎮(zhèn)江南新區(qū)翠美園村、橫坑村、巷口村地段，東、西、南三面環(huán)山，北臨東江和濱江公園，與博羅縣城隔江相望。五期總建筑面積172490平方米，8棟高層。七期總建筑面積143285平方米，6棟高層，1棟集中商業(yè)，十期總建筑面積246382平方米，11棟高層。為了高效率高質(zhì)量的完成，減少返工和材料浪費(fèi)，需要建立一個(gè)共享的信息平臺(tái)，才能高效協(xié)同，因此建設(shè)單位要求引進(jìn)BIM技術(shù)輔助施工管理，方便可視化技術(shù)交底、提高工程量統(tǒng)計(jì)效率、優(yōu)化吊裝進(jìn)度方案和加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管控，輔助項(xiàng)目進(jìn)度、成本、質(zhì)量和安全管理。筆者作為該項(xiàng)目的技術(shù)總工，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從各個(gè)專業(yè)的角度推動(dòng)項(xiàng)目的順利進(jìn)展。

4.2 具體應(yīng)用

本項(xiàng)目的BIM技術(shù)的應(yīng)用，我們?cè)陧?xiàng)目開始就對(duì)構(gòu)件、材料均使用BIM技術(shù)記錄存取信息，及時(shí)方便的調(diào)取信息，并科學(xué)地指導(dǎo)項(xiàng)目的施工。通過(guò)工藝模擬，解決工序沖突，加強(qiáng)可視化交底，理解直觀，避免返工風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)工期成本雙優(yōu)化。由于BIM技術(shù)的引入，在學(xué)習(xí)和工作前期整個(gè)操作過(guò)程中遇到不少難點(diǎn)，但筆者作為總負(fù)責(zé)人，力求實(shí)現(xiàn)“零誤差”的建設(shè)目標(biāo)，將BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致。筆者在這項(xiàng)研究中基于BIM技術(shù)，使用BIM軟件Revit在本項(xiàng)目中進(jìn)行對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期的研究，借助于BIM模型的綜合信息，很好的解決專業(yè)之間的碰撞問(wèn)題，不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，與團(tuán)隊(duì)及時(shí)提出修改方案，使BIM模型與施工相結(jié)合。

（1）從施工圖階段開始，由于Revit操作的方面細(xì)節(jié)嚴(yán)謹(jǐn)，在施工圖過(guò)程無(wú)法避免帶來(lái)一些麻煩，在建模之初對(duì)所有信息的錄入很耗時(shí)耗力，但在后期，節(jié)省設(shè)計(jì)中因?yàn)殄e(cuò)漏碰缺而帶來(lái)的修改。本項(xiàng)目中以東江新城項(xiàng)目為載體，將BIM技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，比如在施工圖階段，Revit明細(xì)表的功能優(yōu)點(diǎn)就能很快體現(xiàn)，在項(xiàng)目中通過(guò)添加強(qiáng)化信息結(jié)合梁表的自動(dòng)生成，完成施工圖后，Revit很快實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目鋼筋和混凝土工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)計(jì)劃和預(yù)算的統(tǒng)一模型，大大提高了效率。

（2）由于住宅建筑內(nèi)部機(jī)電管線等設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，三維的管線綜合可通過(guò)不斷優(yōu)化管道的方向，使管道布置更為合理。比如該項(xiàng)目先是建立給排水、消防、橋架、風(fēng)管的REVIT模型，然后使用navisworks進(jìn)行碰撞，對(duì)真實(shí)的問(wèn)題進(jìn)行處理后，出圖指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

（3）BIM模型復(fù)雜節(jié)點(diǎn)用三維表現(xiàn)形式并與三維軟件的協(xié)同工作，很好的解決專業(yè)之間的碰撞問(wèn)題，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化管理和綠色節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的碰撞檢驗(yàn)，減少施工誤差。比如該項(xiàng)目對(duì)水泵房等一些部位建立了模型，通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查，將復(fù)雜的平面內(nèi)容，轉(zhuǎn)化為一般工程人員可以很容易理解的3D模型，直觀地判斷可能的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或者內(nèi)容混淆的地方，方便及時(shí)制訂解決方案，降低施工成本，提高施工效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文在應(yīng)用方法研究的基礎(chǔ)上結(jié)合工程實(shí)例，探究了BIM技術(shù)應(yīng)用的有效性，得出BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)預(yù)制裝配式住宅的發(fā)展具有推動(dòng)作用的結(jié)論。但在我國(guó)BIM技術(shù)發(fā)展處于上升期，BIM技術(shù)在住宅產(chǎn)業(yè)化中的應(yīng)用還在起步階段，應(yīng)用仍需探索實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉玲，郭樹榮.談我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化的必要性和實(shí)現(xiàn)途徑[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2004（11）.

[2]清華大學(xué)BIM課題組.中國(guó)建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架研究[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.