基于BIM技术的装配式建筑智慧建造

1、PAGE PAGE 6基于BIM技术的装配式建筑智慧建造建筑工业化装配式1.建筑行业智慧建造成为必然我国建筑业作为劳动密集型传统行业，一直延续着粗放型建造模式，信息化程度较低，工程相关信息仍以纸质形式保存，信息搜索难度大，参建各方不能进行有效的信息共享，也不能协同运作，还经常因信息沟通不畅出现返工，造成极大的资源浪费。随着bim技术、物联网、大数据和云计算等新兴信息技术的发展，在技术上已经可以实时、精确、高效地交换和共享工程建造过程中的大量信息。利用BIM等技术，推动建筑行业信息化，对解决工程建造中的信息孤岛、实现参建各方协同运作，进而实现智慧建造，可起到极大的作用。1.1BIM将成为集成时代

2、的主要技术表达按照计算机技术的发展脉络，可将建筑的设计和建造过程划分为人工时代、键盘时代和集成时代。BIM技术可使整个建筑全生命周期各专业的数据得到有效集成，已成为集成时代的主要技术表达。传统项目建设模式将向基于BIM的项目集成建设模式转变（图1）。图1传统项目建设模式向基于BIM的集成模式发展1.2BIM技术在项目各阶段的应用1）策划阶段：整体布置、智能规划。2）设计阶段：优化建筑性能，创造高舒适度环境，提高建筑价值。3）施工阶段：减少设计变更，优化施工顺序，提高施工质量，减少浪费。4）运维阶段：建立物业资产管理数据库，智能设备，应急处理，3D空间租售。在建筑全生命周期应用BIM技术，可更好

3、地提高设计质量、更好地进行施工管理、更好地进行运维管理（图2）。图2BIM技术在建筑整个生命周期的应用1.3BIM模型专业划分以建筑工程为例，BIM模型的专业划分如图3所示。图3建筑工程BIM模型的专业划分1.4基于BIM的设计协同整合利用BIM总体模型，将建筑、结构、机电等各专业协同在一起，发现问题及时沟通、协调，实现各专业无缝对接（图4）。图4基于BIM的设计协同整合1.5BIM转变建筑业的建造模式在施工阶段，运用BIM技术进行施工深化、管线综合。同时，借助BIM进行施工模拟、进度管控与成本控制。通过施工过程全方位的信息化管理，可大幅度提升施工质量，减少施工浪费，节省工程投资。1.6BIM

4、推动工程建设项目的精细化管理建筑业企业在接到建设项目后，通常的做法是组建临时工程项目部，在现场组织大量工人进行施工。由于项目复杂，加上专业分包单位又多，施工人员多，设备也多，施工管理混杂，难度很大。运用BIM技术进行系统集成，可推进总包单位与各分包单位之间经营管理的集约化。可使建筑业等同于制造业，做到生产工艺流水化、产品制作标准化、建造方式模块化。1.7BIM应用的效益评估美国斯坦福大学对32个BIM应用项目进行统计，得到采用BIM技术可获得的效益如下：1）消除40%预算外更改；2）造价估算控制在3%精确度范围内；3）造价估算耗费的时间缩短80%；4）通过发现和解决冲突，将合同价格降低10%；

5、5）项目工期缩短7%6）及早实现投资回报。1.8BIM技术应用瓶颈1）建筑业规模庞大，要在短时间内，让众多从业者接受BIM技术，难度很大。2）建筑行业的流程比较碎片化，要应用BIM技术，则需要将工作流程集成化。3）在设计阶段，因为没有额外的费用，设计人员并不关心BIM建模。设计师不愿意去考虑后续施工企业对BIM模型的需求，认为增加了与自己业务无关的信息，既无义务也无回报，担心一旦输入错误的BIM信息，还必须承担设计师难以担负的责任。4）由设计单位传来的BIM模型，施工企业对模型正确性、细致性、全面性、及时性等存在疑虑。目前，浙江省已计划出台标准，对采用BIM技术的项目，拟追加相应费用，具体如表

6、1。表1浙江省对BIM模型追加费用标准1.9基于BIM的智慧建造1、智慧建造的内涵建筑业走可持续发展道路，在整个建造过程中，高效利用各类资源，实现低碳节能，最大限度节约资源、保护环境和减少污染。利用先进的信息技术手段，实现整个建造过程的智慧化，各方主体协同工作，信息数据有效共享，企业管理精细科学，建造模式集约高效。2、智慧建造的技术支撑1）五维的BIM建模，5D（BIM模型）=3D实体+1D时间+1D成本。2）基于大数据、云计算的项目工程基础数据协同、集成。3）建筑、结构、机电、安装等各专业BIM模型综合、仿真及碰撞检查。4）基于云计算的BIM模型管理、共享、可视化及虚拟建造。5）基于移动数据

7、平台和物联网的BIM建造监管、运维管理及现实体验。2.装配式建筑顶层设计提速近年来，装配式建筑的顶层设计提速。中共中央中发20166号文件中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见提出大力推广装配式建筑的目标。国务院国办发201671号文件国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见划分了装配式建筑发展重点地区、积极地区和鼓励发展地区。住建部建科201777号文件印发“十三五”装配式建筑行动方案装配式建筑示范城市管理办法和装配式建筑产业基地管理办法，确定了2020年的阶段性发展目标。国家层面文件出台后，各地也积极贯彻国家政策、文件和标准，目前全国31个省（市、自治区）均出台了鼓励装配式建筑发展的相应政策，全国大力推广装配式建筑政策和标准规范体系已逐步形成，装配式建筑已从试点示范阶段向区域性全面推广阶段发展。装配式建筑具有降耗、节材、节省工期、减少建筑垃圾等优势（图5），以标准化设计、工厂化生产、装配化施