基于BIM技術(shù)與裝配式建筑的深度融合策略探討

孫俊玲

（昆明冶金高等?？茖W(xué)校建工學(xué)院，云南 昆明 650033）

BIM技術(shù)也稱為建筑信息模型，該技術(shù)的創(chuàng)建是以建筑項(xiàng)目中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，然后通過(guò)數(shù)字虛擬仿真的方式來(lái)獲取到建筑物的真實(shí)信息，最后呈現(xiàn)出三維模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，換句話說(shuō)就是為項(xiàng)目的建設(shè)搭建一個(gè)信息共享的平臺(tái)。從另一個(gè)方面來(lái)看，該技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，如協(xié)調(diào)性、可視化、優(yōu)化性等，但隨著時(shí)間的推移，建筑行業(yè)的相關(guān)技術(shù)如不及時(shí)創(chuàng)新，那么對(duì)未來(lái)的發(fā)展也將是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。所以為了避免各類問(wèn)題的產(chǎn)生，相關(guān)人員就必須要不斷加強(qiáng)裝配式建筑的發(fā)展，也只有這樣才能更好的融入到行業(yè)發(fā)展中。

1 BIM技術(shù)概述

1.1 技術(shù)簡(jiǎn)介

隨著BIM技術(shù)的廣泛使用，其憑借自身信息共享與多維展示功能等優(yōu)勢(shì)逐漸得到了大家的認(rèn)同，同時(shí)也被建筑行業(yè)人認(rèn)為是未來(lái)行業(yè)的必然趨勢(shì)[1]。通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)屬于是一個(gè)新的概念，其與傳統(tǒng)建模技術(shù)還是有一定差距的，且該技術(shù)的引用還能不斷完善建筑行業(yè)的信息技術(shù)，如施工工藝創(chuàng)新、設(shè)計(jì)改革、產(chǎn)品模型、決策模型等，這些都能有效提升建筑工作的質(zhì)量和效率，保證各項(xiàng)工作的順利開展。在實(shí)際應(yīng)用中，BIM技術(shù)有集成、參數(shù)化、信息完整性、協(xié)調(diào)等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也能達(dá)到綠色環(huán)保、減少建筑垃圾、縮短工期、降低成本等作用。

1.2 裝配式建筑簡(jiǎn)介

裝配式建筑是指在相關(guān)的數(shù)字工廠生產(chǎn)出建筑產(chǎn)品預(yù)制構(gòu)件，然后再將生產(chǎn)好的裝配式構(gòu)件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。需要注意的是，相關(guān)人員要想在預(yù)制建筑中發(fā)揮出新型技術(shù)的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)，其就必須要實(shí)現(xiàn)建設(shè)領(lǐng)域的節(jié)能減排，要盡可能地降低損耗，這樣才能保證經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)比可以看到，目前我國(guó)建筑業(yè)的工程技術(shù)水平發(fā)展已經(jīng)逐漸跟不上建筑業(yè)的創(chuàng)新需求，因?yàn)锽IM技術(shù)屬于是高科技領(lǐng)域，其與工業(yè)化和信息化之間也是緊密相連的，其不僅是設(shè)計(jì)和施工的創(chuàng)新，而且也能有效提高整體的工作效率和質(zhì)量，降低工作環(huán)節(jié)的失誤。最后，BIM技術(shù)的應(yīng)用還能起到指導(dǎo)發(fā)展的作用，即需要了解到該技術(shù)中的價(jià)值和可行性，這樣才能更好的響應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，解決設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工中的問(wèn)題。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)的出現(xiàn)屬于是建筑行業(yè)的第二次信息革命，有相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，近些年各個(gè)國(guó)家紛紛開始普及并使用BIM技術(shù)，所創(chuàng)造出的價(jià)值和效果也是非常明顯的[2]。截止目前為止，日本33%的建筑公司在使用BIM技術(shù)，美國(guó)74%的建筑公司在使用BIM技術(shù)，但隨著BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，相關(guān)的技術(shù)條例也在不斷改革和完善，再加上政府政策的支持，BIM技術(shù)也得到了較快的發(fā)展?？梢钥吹剑?dāng)前我國(guó)的重大項(xiàng)目與質(zhì)量項(xiàng)目都需要應(yīng)用到BIM技術(shù)來(lái)推動(dòng)，這也是保證中國(guó)建筑信息化發(fā)展的重要舉動(dòng)。隨著“建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要”的實(shí)施，我國(guó)建筑業(yè)便迎來(lái)了BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，近些年有關(guān)部門也在不斷加快該技術(shù)的設(shè)計(jì)、建設(shè)和規(guī)劃，這對(duì)提升企業(yè)工作效率、質(zhì)量等也有著非常重要的作用，但因?yàn)楦鞯貐^(qū)建筑行業(yè)的發(fā)展需求不同，相關(guān)人員還需要結(jié)合實(shí)際來(lái)制定相應(yīng)的法規(guī)和政策。國(guó)務(wù)院也發(fā)布了相關(guān)的公告來(lái)支持預(yù)制建筑中使用BIM技術(shù)，同時(shí)也在大力推廣施工技術(shù)與各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，這無(wú)疑也是建筑業(yè)發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn)，且該技術(shù)也能很融洽的與各項(xiàng)技術(shù)配合。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

3.1 人才通道問(wèn)題

可以看到，目前BIM技術(shù)與裝配式專業(yè)人才的缺乏已經(jīng)逐漸成為建筑領(lǐng)域的難題，甚至很多企業(yè)已經(jīng)嚴(yán)重缺乏專業(yè)技術(shù)人才，即出現(xiàn)人才培育難、人才培育后流失等惡性循環(huán)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致出現(xiàn)人才流失的根本原因是受人才通道影響，即在完成培訓(xùn)工作后人才缺乏相應(yīng)的上升空間，從而導(dǎo)致流失現(xiàn)象的加劇，針對(duì)這一問(wèn)題，各大企業(yè)開始應(yīng)用BIM中興模式，該模式是針對(duì)各種業(yè)務(wù)部門來(lái)展開的，如人才流動(dòng)性高、工作環(huán)境封閉、工作內(nèi)容單一等，這些都會(huì)直接影響到最終的質(zhì)量和效率。所以企業(yè)要想解決這一問(wèn)題，其在提拔骨干人員時(shí)就應(yīng)該盡量考慮BIM部門人員，這樣才能保留住人才，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的創(chuàng)新。其次，很多新入職員工也不愿意選擇BIM部門當(dāng)成是今后的主要發(fā)展方向，而針對(duì)這些問(wèn)題，企業(yè)可以從以下幾個(gè)方面入手：第一，可以從現(xiàn)有的項(xiàng)目經(jīng)理入手，即進(jìn)行裝配式與BIM技術(shù)相結(jié)合的培訓(xùn)，并將BIM技術(shù)能力考核列入到人才提升標(biāo)準(zhǔn)中。第二，可以從新入職的員工入手，即要求其到相關(guān)的技術(shù)中心進(jìn)行培訓(xùn)，待掌握技術(shù)后再分配到各崗位。這樣不僅能保證人員對(duì)技術(shù)的熟練度，而且還能改變傳統(tǒng)封閉的工作模式，實(shí)現(xiàn)角色方面的轉(zhuǎn)換。

3.2 企業(yè)轉(zhuǎn)型問(wèn)題

將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑時(shí)發(fā)現(xiàn)，很多新興企業(yè)與專業(yè)公司會(huì)更容易接受該工作模式，但對(duì)于那些大型國(guó)有企業(yè)，其在推行該技術(shù)時(shí)卻面臨各種各樣的問(wèn)題。通過(guò)深入研究發(fā)現(xiàn)，由于很多大型企業(yè)都有長(zhǎng)期且固定的管理模式和觀念，這與該技術(shù)之間就會(huì)出現(xiàn)一定的沖突，導(dǎo)致出現(xiàn)轉(zhuǎn)型難等問(wèn)題。但很多新興企業(yè)或?qū)I(yè)公司，其因?yàn)槭煜ぷ陨砉S的運(yùn)作模式與生產(chǎn)方法，因此應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)也會(huì)更加便捷、方便，即可以更容易發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn)和建立完善的企業(yè)管理體系。

3.3 政策落地問(wèn)題

近些年，關(guān)于BIM技術(shù)與裝配式建筑的相關(guān)政策出現(xiàn)得越來(lái)越多，但很多制度標(biāo)準(zhǔn)卻依然無(wú)法落實(shí)到位，所面臨的問(wèn)題也是非常多的，如政策自身不夠細(xì)化、沒有相關(guān)的監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施方案、政策所涉及的部門較廣等，這些都會(huì)對(duì)政策落地造成影響[3]。針對(duì)這些問(wèn)題，相關(guān)人員可以從以下幾個(gè)方面入手：第一，提高領(lǐng)導(dǎo)的重視度，要保證BIM技術(shù)與裝配式建筑的發(fā)展，可以適當(dāng)召開相關(guān)會(huì)議來(lái)推動(dòng)政策的制定和落實(shí)。第二，對(duì)各種實(shí)施BIM或裝配式建筑的建設(shè)項(xiàng)目，其可以在合同中明確相關(guān)要求，目的是為了更好的保證項(xiàng)目的實(shí)施。第三，出臺(tái)扶持政策和鼓勵(lì)政策，如資金補(bǔ)貼、規(guī)劃獎(jiǎng)勵(lì)、專項(xiàng)基金等，要盡可能的細(xì)化項(xiàng)目的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。第四，要逐漸完善從設(shè)計(jì)到驗(yàn)收的規(guī)范體系，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程監(jiān)督和管理，這樣才能保證工程的整體質(zhì)量，保證各項(xiàng)工作的順利開展。

4 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的融合建議

4.1 BIM技術(shù)與裝配式建筑設(shè)計(jì)的融合

在建筑工程項(xiàng)目的施工前期，相關(guān)人員要盡可能地將BIM技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，目的是為了更好地幫助工程決策者做出明確規(guī)劃。在實(shí)際工作中，相關(guān)技術(shù)人員可以通過(guò)手機(jī)來(lái)搜索場(chǎng)地信息與總數(shù)據(jù)，然后再利用GIS技術(shù)來(lái)做出判斷，最后再通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程建筑的建模處理。需要注意的是，在實(shí)際的裝配式建筑設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員可以通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)建立一個(gè)規(guī)范的模型庫(kù)，這主要是為了進(jìn)行三維模型創(chuàng)建，然后再將各專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)機(jī)結(jié)合。把BIM技術(shù)投入到實(shí)際工作中，其作用主要是為了檢查每一個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)之間出現(xiàn)的各種不良影響，然后再針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行自我修復(fù)。即該技術(shù)的運(yùn)用可以讓整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程變得更便捷、直觀，當(dāng)然，其也能實(shí)現(xiàn)員工之間的數(shù)據(jù)傳播，這也能直接避免設(shè)計(jì)變更等問(wèn)題的產(chǎn)生，從而提高建筑設(shè)計(jì)的效率，降低建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的資源浪費(fèi)、成本過(guò)高等問(wèn)題。

4.2 BIM技術(shù)與裝配式建筑構(gòu)件產(chǎn)生的融合

在實(shí)際工作中，裝配式建筑最關(guān)鍵且最不能缺少的一項(xiàng)就是構(gòu)件生產(chǎn)，且裝配式建筑構(gòu)件還是整個(gè)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中最重要的一步，因?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程一旦出現(xiàn)小差錯(cuò)，那么整個(gè)裝配式建筑設(shè)計(jì)將無(wú)法完整展示，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接對(duì)最終的設(shè)計(jì)成果造成影響[4]。所以，為了更有效地避免這類問(wèn)題的產(chǎn)生，相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)時(shí)就可以將BIM技術(shù)應(yīng)用到其中，目的是為了創(chuàng)建各類施工材料的信息資源，但如果需要進(jìn)行調(diào)整，那么只需要通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行操作即可，這也能直接減少了人力、財(cái)力等方面的支出。在生產(chǎn)過(guò)程中，技術(shù)人員要想提升預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的自動(dòng)化程度、生產(chǎn)效率與生產(chǎn)錯(cuò)誤，其就必須在生產(chǎn)時(shí)將全部的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與參數(shù)加入到其中，即通過(guò)條形碼的方式來(lái)轉(zhuǎn)化為加工參數(shù)，這樣才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)信息的有效結(jié)合。當(dāng)然，在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，技術(shù)人員也可以將實(shí)際生產(chǎn)信息毫無(wú)保留的傳送到施工單位，目的是為了能更科學(xué)、合理地對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行規(guī)劃。

4.3 BIM技術(shù)與裝配式建筑造價(jià)預(yù)算的融合

通過(guò)對(duì)比可以看到，傳統(tǒng)的建筑工程項(xiàng)目造價(jià)存在著非常多的問(wèn)題，如數(shù)據(jù)共享協(xié)同與積累困難、造價(jià)數(shù)據(jù)分析能力不理想、造價(jià)信息不準(zhǔn)確等等，這些都會(huì)直接對(duì)最終的結(jié)果造成影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接對(duì)工程項(xiàng)目造成重大損失。從另一個(gè)方面來(lái)看，裝配式建筑造價(jià)預(yù)算需要通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即通過(guò)其來(lái)建立完整的數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算。BIM技術(shù)的合理施工不僅能有效降低工作人員的工作強(qiáng)度，而且還能降低施工成本，減少不必要的損失，保證數(shù)據(jù)、信息的精準(zhǔn)度，讓造價(jià)計(jì)算能得到保障。當(dāng)然，利用BIM來(lái)建立3D數(shù)字化模式，然后再添加時(shí)間、成本等元素來(lái)組成模型，這可以更科學(xué)合理地對(duì)造價(jià)工作進(jìn)行核算和管理，從而制定更精準(zhǔn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁Y金安排與工作計(jì)劃。

4.4 BIM技術(shù)與裝配式建筑裝修的融合

一般情況下，內(nèi)裝設(shè)計(jì)需要配合建筑設(shè)計(jì)同時(shí)開展工作，但需要采用BIM技術(shù)來(lái)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的裝修區(qū)域，然后再根據(jù)項(xiàng)目的各個(gè)功能來(lái)進(jìn)行劃分。需要注意的是，技術(shù)人員創(chuàng)建好標(biāo)準(zhǔn)裝修部品庫(kù)和模塊化裝修方案之后，其就能更好的地給業(yè)主選擇服務(wù)，當(dāng)然也能讓業(yè)主根據(jù)自己的需求和喜好來(lái)進(jìn)行裝修。待業(yè)主確定好裝修類型之后，裝修部的技術(shù)人員便只需要根據(jù)BIM提供的信息來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，最后再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工作即可。通過(guò)對(duì)比可以看到，這種形式的裝修不僅能保證裝修樣式、模式的完整和質(zhì)量，而且還能直接避免傳統(tǒng)施工遇到的問(wèn)題與不足，從而保證后續(xù)工作的順利開展[5]。

4.5 BIM技術(shù)與裝配式建筑工程管理的融合

在工作中，相關(guān)技術(shù)人員可以利用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)裝配式建筑進(jìn)行管理，這樣不僅能保證管理模式的規(guī)范，而且還能讓整個(gè)過(guò)程變得更簡(jiǎn)潔、更智能。在實(shí)際的施工過(guò)程中，技術(shù)人員可以通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)4D可視化管理，這樣不僅能保證裝配式建筑工程項(xiàng)目的順利開展，而且還能有效降低人力、物力和財(cái)力的支出，同時(shí)還能給工作人員提供一個(gè)良好的交流平臺(tái)，即可以拿施工計(jì)劃與施工情況來(lái)進(jìn)行對(duì)比，從而更科學(xué)合理的進(jìn)行協(xié)調(diào)。當(dāng)然，保存施工中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)也是非常有必要的，這需要運(yùn)用BIM技術(shù)來(lái)將數(shù)據(jù)輸入到模擬建筑中，而該模擬建筑中的所有數(shù)據(jù)則會(huì)成為整個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)，目的是為了保證計(jì)劃的穩(wěn)定開展與實(shí)施。

4.6 BIM技術(shù)與裝配式建筑施工成本控制的融合

我們都知道，建設(shè)成本一直以來(lái)都是施工方最關(guān)心的問(wèn)題，有相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，過(guò)去大部分建筑企業(yè)都存在相同的問(wèn)題，即施工成本無(wú)法控制，但隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)的應(yīng)用就能很好的解決這些問(wèn)題，即技術(shù)人員可以在施工現(xiàn)場(chǎng)建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和3D技術(shù)，然后將工程施工中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)等都輸入到其中，并建立一個(gè)數(shù)據(jù)模型。在這樣的狀態(tài)下，BIM系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將信息進(jìn)行總合，并針對(duì)其中的問(wèn)題來(lái)提出相應(yīng)的補(bǔ)救措施和建議。這樣的運(yùn)作模式不僅能直接保障施工成本，而且還能提升施工項(xiàng)目分包商之間的關(guān)系，避免二次施工等問(wèn)題的產(chǎn)生。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著建筑業(yè)信息化和工業(yè)化的不斷發(fā)展和進(jìn)步，在我國(guó)有關(guān)部門、政策與研究單位的支持下，BIM技術(shù)與裝配式建筑的融合效果已經(jīng)變得越來(lái)越明顯，這也將成為未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。其次，我們都知道預(yù)制建筑的核心是工業(yè)生產(chǎn)，即通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)整合，這樣不僅能協(xié)調(diào)建筑設(shè)計(jì)與部件生產(chǎn)，而且還能提升整個(gè)階段設(shè)計(jì)的效率。當(dāng)然，BIM技術(shù)自身也能實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目的全過(guò)程管理和監(jiān)督，這對(duì)保證施工穩(wěn)定、提高生產(chǎn)質(zhì)量等也有著非常大的幫助。所以，只有不斷完善裝配式建筑與BIM技術(shù)的結(jié)合，這樣才能促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，從而迎來(lái)行業(yè)額的增長(zhǎng)點(diǎn)[6]。