【《BIM在装配式建筑中的应用研究国内外文献综述》4200字】

BIM在装配式建筑中的应用研究国内外文献综述1.1国外研究现状装配式建筑是出现在20世纪30年代欧美地区的一种工业化建筑，在国外已经有了系统的研究，并逐渐走向成熟，并且在工程建设中建立了较为完备的成本核算标准REF_Ref14327\w\h[1]。欧美的装配式建筑因为其研发系统的一步步的改进，其花费比传统的现浇式结构要低得多，例如美国的组装式结构，其造价只有传统的现浇式模型的二分之一。80年代，欧美工程造价协会提出了一种全过程成本管理理念，即通过经济和技术手段实施成本管理，从而提高项目的经济效益和社会效益。在英国皇家计量学会的组织和大力支持下，全过程成本管理理念被广泛地研究和运用。2015年，韩国的HyungKeunPark和Jong-HoOck通过研究韩国装配式建筑项目中存在的问题，指出其造价高主要是由于设计过程中管理缺陷、技术不成熟造成的，如果解决了相关问题，装配式建筑的造价较传统现浇混凝土模式的建筑物来说应该是低的REF_Ref14327\w\h[1]REF_Ref14781\w\h[2]。意大利的MariannaMarchesil和DominikT.Matt在2017年表示，当前的房地产市场迫切需要高质量、低价格的房屋，而装配式建筑正是满足了这一需求，但组装房屋的成本实在是太高了，需要规模化、产业化REF_Ref29024\w\h[3]。国外学者对装配式建筑的研究主要集中在设计阶段，系统的研究比较完整，而对其影响的研究比较全面。综观BIM技术的发展，欧洲、美国等发达国家在BIM技术的应用和研究上都是世界领先的，经过多年的实践，已经积累了大量的技术规范。美国于2007年颁布了全国BIM技术规范，成为了国际上首个全国性BIM技术规范。英国于2009年推出了“AEC(UK)BIMStandard”（AEC）。挪威于同年推出了BIMManual1.1版，两年后BIMManual1.2版也随之推出。韩国于2010年颁布了《韩国设施产业BIM应用基本指南书:建筑BIM指南》《建筑领域BIM应用指南》，并提出了将BIM技术用于相关专业并逐步推广的建议。新加坡于2012年推出《SingaporeBIMGuide》，并于七月份出版了日本BIM指南。BIM不仅是一个三维的设计图纸，更是一个将信息传递到整个工程中的信息，形成一个信息库，各个学科之间的信息共享，互相协作，当信息和数据发生变化的时候，所有的专业都会第一时间得到消息。英国学者弗朗哥.T.陈相信BIM技术不仅仅可以对建筑的所有方面进行评价，还可以对建筑物的经济和功能进行评价，还可以利用BIM技术对工程造价进行预算和控制，并在施工过程中提供相关的数据（如：材料、部件等），从BIM模型中的测量数据的自动提取和实时修正REF_Ref29171\w\h[4]。但BIM技术在工程领域的应用和发展速度并不理想，发展速度远远落后于人们的期望。澳大利亚AjibadeAibinu和SudhaVcnkatcsh在2014的一份报告中指出，虽然BIM技术在近几年已经得到了广泛的应用，但是造价工程师们对BIM却没有太大的兴趣，通过对上百个建筑公司的调查，结果表明，由于三维模型中存在着不确定因素，导致数据的准确性和完整性难以得到精确的体现。这对BIM技术的成本形成了巨大的阻碍，以往的BIM费用都是基于平面和电脑，缺乏经验和信心，所以只靠3D建模是不现实的REF_Ref29269\w\h[5]。在工程实践中，BIM技术所生成的三维立体图主要用于工程的施工和技术交底，而BIM技术所采用的工程报告中并没有BIM技术，虽然BIM技术可以从成本中提取出成本数据，但却要耗费大量的时间，所以BIM在成本上能否节省成本，以及提高精度，还有待于进一步的研究。1.2国内研究现状二十世纪50年代左右，预制装配式建筑进入我国，那时的预制构件还只是一些简单的构件。近年来，由于政府的鼓励，建筑工业化与绿色建筑再度进入人们的视线，并迎来了发展的新契机。《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》是国家在2016年颁布的一份重要文件。其中指出在未来10年内，要将新建筑的30%改造成装配式。在此基础上，国内外的学者、业界的专家们对此进行了广泛的调查，从多个方面讨论了该技术的发展与应用，并对其成本管理作了大量的分析与研究。刘倩于2013年针对装配式建筑的物流成本管理问题进行了探讨，通过与普通现浇砼工程的比较，对其采购成本进行了分析，并建立了JIT采购模式与成本控制模式，并从买方和业主的角度，通过对运输路线和运输模式的优选，对装配式建筑施工与运输有一定的参考价值REF_Ref27344\w\h[6]REF_Ref26104\r\h。常春光等对预制厂房内预制件的生产成本进行了研究，并对其在生产过程中出现的问题和产生的原因进行了分析，并据此总结出了在生产过程中如何进行成本控制和成本管理REF_Ref27867\w\h[7]。2016年，刘春梅从装配式建筑建造各个阶段开始，重点对其施工和安装进行了详细的分析，并将其与传统的现浇砼模型进行比较，探讨了两者在造价上的差别，并就如何降低成本提出了一些建议REF_Ref27949\w\h[8]。2017年，陈艳于从建筑设计、生产、运输、安装四个环节入手，建立了建筑的体系动态模型，并就各个阶段的施工成本进行了分析REF_Ref28118\w\h[9]。目前，我国关于装配式混凝土建筑与传统的现浇砼结构在成本上的比较也有许多研究：李丽红以一个住宅小区为例，比较了装配式与现浇混凝土结构在成本上的差别，并对其原因进行了详细的分析，并提出了相应的防治对策REF_Ref28174\w\h[10]。赵福顺首先肯定了装配式建筑的发展前景，提出了以工程量清单计价为基础的方法，通过对装配式房屋与现浇房之间成本的比较，并对其进行了成本核算REF_Ref28216\w\h[11]。文敏在施工工艺、施工流程、成本指标等方面与现浇砼施工的不同，分析了其成本高的原因，并将风险的概念引入到项目成本中，对其进行了风险分析REF_Ref29709\w\h[12]。2020年一月份，国家在武汉火神山建立了一所医院，经过10天的努力，火神山医院终于竣工并投入使用，充分展现了“中国速度”。火神山医院采用集装箱式建筑这是一种将传统房屋分割为多个房间，甚至是多个独立的空间，每个单元都在厂房内进行组装。为了便于3×6米的集装箱建筑，火神山医院的病房采取3×3的模式。集装箱的各个部件高度集成，结构和动力管线在工厂加工，就地装配，3个集装箱可以装配为两个病室，通道与病区垂直。这样一来，建造的时间就会大大减少，加快建设速度。火神山医院的平面图如图1.1所示，火神山医院现场安装装配式构件如图1.2所示。图1.1火神山医院的平面图Fig.1.1TheFloorPlanDrawingofHuoshenshanHospital图1.2火神山医院现场安装装配式构件Fig.1.2InstallprefabricatedcomponentsinHuoshenshanHospitalonsiteBIM技术在国内刚刚起步，经过十余年的发展，已经取得了很好的成果，得到了许多公司和相关部门的认可，但是BIM技术的发展速度相对较慢，因此，BIM技术在国内的应用越来越广泛。中国第一个BIM网站于2008年成立，主要提供咨询，新闻发布，软件服务。2009年春天，中国建筑协会与欧特克联合举办了第一届AUTODESK国际建筑设计大赛，吸引了众多国内外著名建筑师及在校学生参与。2010年，国家住房和房屋管理局颁布了《建筑业10项新技术(2010)推广应用的通知》。2011年5月，国家住房和城乡建设部“十二五”规划中提出，“十二五”期间，建筑行业要全面普及信息技术，加快信息化水平的建设。今年是中国BIM技术发展的大好时期。2012年到2014年间，我国各大建筑设计院对BIM技术进行了广泛的研究与探讨，如清华大学所主办的《设计企业BIM标准实施指南》、上海建工公司周边地区BIM技术的应用，BIM技术在工程实践中逐渐显现出其优越性。《中国BIM应用价值研究报告》于2015年4月出版，详细介绍了BIM在中国的应用和发展情况。该报告明确指出，BIM技术在中国有着广阔的应用前景，并将加速发展REF_Ref14327\w\h[1]。2017年2月，国家发展改革委出台《关于促进建筑业持续健康发展的意见》，作为“顶层设计”建筑业改革得到了全面的发展。十九大报告提出，要坚持人与自然的协调发展。数码技术将对建筑行业产生深远的影响。图1.3BIM建筑信息模型Fig.1.3BIMBuildingInformationmodel近年来，由于我国政府由于BIM技术和工程建设的需要，国内学者对BIM技术进行了大量的研究，尤其是近几年来，BIM技术的应用促进了装配式建筑的快速发展。BIM技术与装配式建筑是高度融合的，BIM技术作为技术支撑，它贯穿于项目的设计、生产、运输、安装等各个环节，是一种行之有效的工程项目。BIM建筑信息模型如图1.3所示。白庶、张艳坤于2015年发表的《BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析》中提出，将BIM技术用于装配式建筑的整个生命周期，能有效地提高工程建设的效率、降低工程偏差、缩短施工时间、节约投资REF_Ref29846\w\h[13]。朱颖在2019年《基于BIM技术的装配式建筑建造阶段成本管理研究》，根据国内外有关BIM技术的发展状况，分析了BIM技术在装配式建筑施工阶段成本管理中的作用。认为BIM技术是目前建筑业和制造业中的一项前沿技术，它可以很好地融入到装配式建筑的施工过程中，从而使其在施工过程中的造价管理更加可视化、标准化、协同化，从而有效地提高了工程造价，从而减少了施工费用REF_Ref29771\w\h[14]。所以，虽然BIM技术在我国起步比较晚，但我国已经把装配式建筑和BIM结合起来，并逐步向前发展。参考文献贺菲.基于BIM的装配式建筑的全过程造价管理研究[D].山东建筑大学，2020.HyungKeunPark,Jong-HoOck.UnitModularIn-FillConstructionMethodforHigh-RiseMariannaMarchesi,DominikT.Matt.DesignforMassCustomization:RethinkingprefabricatedHousingUsingAxiomaticDesign[J].JournalofArchitecturalEngineeringTechnology,2017,23（3）：05017004-1-05017004-20FrancoK.T.Cheung,JonathanRihan.Earlystagemulti-levelcostestimationforschematicBIMmodels[J].Automationinconstruction,2012,（27）：67-77AjibadeAibinu,SudhaVenkatesh.StatusofBIMAdoptionandtheBIMExperienceofCostConsultantsinAustralia[J].JournalofProfessionalIssuesinEngineeringEducationandPractice,ASCE,2014,140（2）：04013021-1-04013021-10刘倩.装配式住宅预制构件采购成本的控制与优化[D].重庆交通大学,2013常春光,张瑜.装配式建筑构件生产成本控制问题与措施研究[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2016,18(05):470-475.刘春梅.预制装配式混凝土建筑建造成本分析与控制[D].聊城大学,2016陈艳.基于系统动力学的装配式建筑成本控制研究[J].价值工程,2017,（32）:01-05李丽红.装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比与实证研究[J].建筑经济,2013,（9）:102-105赵福顺.预制装配式住宅与现浇混凝土结构住宅造价对比研究[D].长春工程学院,2015文敏.装配式混凝土住宅楼工程造价风险管理应用研究[D].湖南农业大学,2016白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11):106-109.朱颖.基于BIM技术的装配式建筑建造阶段成本管理研究[D].内蒙古科技大学,2019.QuanxiYe,ZongyiWang,YuanqingWang.Numericalstudyonseismicperformanceofprefabricatedsteelframeswithrecenteringenergydissipativebraces[J].EngineeringStructures,2020,207.陈莉.装