作為建筑業(yè)信息化的重要組成部分，BIM (BuildingInfor- mationModeling)技術(shù)應(yīng)用在國內(nèi)逐漸被重視。BIM技術(shù)在建筑全生命周期的精細(xì)管理上優(yōu)勢明顯，其不僅能實現(xiàn)各參與方在建筑全生命期對同一信息模型的數(shù)據(jù)共享，而且能為建筑工業(yè)化的實現(xiàn)提供技術(shù)保障 。
以工業(yè)化、信息化作為未來建筑業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)，建筑工業(yè)化將在提高建筑節(jié)能縮短建造周期，建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等方面起到重要的推動 作用。綠色建筑、BIM 技術(shù)及建筑工業(yè)化的發(fā)展三者有著“相互促進(jìn)的關(guān)系”，這種關(guān)系將會推動BIM技術(shù)和建筑工業(yè)化的發(fā)展 ，并改善綠色建筑在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀。
01、BIM與綠色建筑
我國綠色建筑的發(fā)展在近些年成績顯著，可同時也存在一些問題。比如重設(shè)計輕運(yùn)營，設(shè)計預(yù)期與運(yùn)營現(xiàn)狀不匹配等問題，當(dāng)前階段，綠色建筑運(yùn)行的數(shù)量與設(shè)計的數(shù)量有很大差距。事實上綠色建筑的根本目的不僅是對資源的節(jié)省， 同時也在于實現(xiàn)建筑全生命周期的環(huán)保與節(jié)約，而BIM恰恰能在其中發(fā)揮重要作用 。
BIM 技術(shù)在綠色建筑方的優(yōu)勢主要是提升綠色建筑整體表現(xiàn) 。建筑的完成往往要經(jīng)過設(shè)計、施工、運(yùn)營、維護(hù)等多個階段 ，而很多問題是在設(shè)計時就存在的。無論設(shè)計、考慮得如何精細(xì)也是 一種相對理想的狀態(tài) ，不能反映其長時間的具體表現(xiàn)，所以在項目完成時可能會和設(shè)計初衷不相符甚至背道而馳。
在設(shè)計構(gòu)思階段，可將BIM技術(shù)運(yùn)用于增大綠色建筑的采光，提高綠色建筑的資源效率及實現(xiàn)綠色建筑的可持續(xù)性，同時還可與其他成功案例進(jìn)行比對 ，確保設(shè)計的運(yùn)維思路能夠在項目完成后得以真正實現(xiàn)。在運(yùn)營與維護(hù)階段，項目管理者也可實時查看建筑物運(yùn)行的各項數(shù)據(jù)，及時進(jìn)行調(diào)整以確保其在理想狀態(tài)下運(yùn)行 ，真正將綠色建筑的環(huán)保目標(biāo)徹底落實，實現(xiàn)最低能耗，因此BIM技術(shù)被稱為 “建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的指南針”。
02、BIM與裝配式建筑
目前 ，大多數(shù)的BIM軟件并不是來源于建筑業(yè)，而是來源于機(jī)械、航空等制造業(yè)的軟件。從微觀上來看，制造業(yè)領(lǐng)域的基本單位是一個又一個的零件，裝配式建筑的預(yù)制柱、粱、 板、樓梯等就像各種零件，建筑物就是由各種零件組合而成，所以裝配式建筑從宏觀上來看建筑產(chǎn)品的生產(chǎn)方式與制造業(yè)的生產(chǎn)方式不謀而合，故裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)過程的運(yùn)營與管理同樣與制造業(yè)相似 。
另外，PC構(gòu)件的生產(chǎn)在一定程度上是依靠自動化的發(fā)展， 其中的兩個關(guān)鍵問題為怎樣開發(fā)出自動化的生產(chǎn)線，以及生產(chǎn)線是否可以低成本的靈活變化。
每個項目構(gòu)件都不一樣，所以每個項目都要對模具和自動化生產(chǎn)方式進(jìn)行重新設(shè)計，這對工廠的設(shè)計優(yōu)化能力和管理能力也是不小的挑戰(zhàn)。 在施工方面，多數(shù)施工單位在滿足裝配率要求的前提下，盡量做橫向構(gòu)件的裝配，也就是梁、樓梯、疊合板等，究其原因是因為現(xiàn)在還沒有針對裝配式的規(guī)范可用來計算裝配節(jié)點(diǎn)，設(shè)計師還是按照現(xiàn)澆方式來計算。 如此計算須按現(xiàn)澆方式來組裝，所以豎向構(gòu)件如果采用裝配式， 那橫豎向構(gòu)件在連接這個位置時還需灌漿，目灌漿料的成本較高，節(jié)點(diǎn)的防水等施工要求更高。在目前的施工水平下，其建造速度甚至慢于傳統(tǒng)方式的建造速度。
除上述兩點(diǎn)，更大的困難是不同專業(yè)間的整合。簡而言之，如果想把生產(chǎn)搬到工廠，要在項目一開始就把設(shè)計、施工、工廠甚至物流都統(tǒng)籌到一起共同設(shè)計，并通過信息化技術(shù)把設(shè)計思想和統(tǒng)籌管理貫穿整個項目。此時，BIM技術(shù)的整體把控能力正對應(yīng)裝配式建筑的需要，這也就促進(jìn)了BIM技術(shù)與裝配式建筑的結(jié)合與發(fā)展。 在沒有出現(xiàn)BIM概念時，裝配式建筑的建筑設(shè)計、工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場建造3個階段是相互分離的。若在設(shè)計之初存在著不合理的地方，大部分只能在現(xiàn)場建造時發(fā)現(xiàn)問題，造成延誤和更改，這也會影響建筑的整體性。
BIM 技術(shù)能將建筑從設(shè)計到運(yùn)維全程進(jìn)行串聯(lián)及模擬，在建筑全生命周期的主線上，BIM技術(shù)連接了建筑設(shè)計、構(gòu)件生產(chǎn)、現(xiàn)場施工、后期運(yùn)營和維護(hù)的全過程，將建筑的全生命周期集成在 BIM模型里， 可在真止建造前模擬建筑運(yùn)營情況，提前發(fā)現(xiàn)建造過程中可能產(chǎn)生的問題，實現(xiàn)各專業(yè)間協(xié)同設(shè)計、信息化裝配、工程信息的交互，節(jié)點(diǎn)連接模擬及后期檢驗等。所以對于裝配式建筑來講，BIM技術(shù)是將來支撐其發(fā)展的核心技術(shù)。
傳統(tǒng)裝配式建筑的設(shè)計方法是通過加工圖來對預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計進(jìn)行表達(dá)。標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件或部品在工廠生產(chǎn)，其構(gòu)件圖紙還是傳統(tǒng)的二維表達(dá)形式，而在引入 BIM 技術(shù)后，會建立對應(yīng)裝配式建筑構(gòu)件的 BIM 族庫，提前模擬工廠加工過程，以"模型"的方式來進(jìn)行全生命周期集成和模型表達(dá)。
由此可見，BIM技術(shù)會為裝配式建筑的普及與發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，未來將對實現(xiàn)建筑行業(yè)生產(chǎn)全過程的信息化、集成化起到關(guān)鍵作用。
03、綠色建筑與裝配式建筑
作為綠色建筑的典型代表，裝配式建筑對提高質(zhì)量、提高效率和減少用工方面有很大的促進(jìn)作用。最主要是可提高建造效率，建筑工業(yè)化將使勞動力成本大幅減少，同時也減少了建造過程中的建材浪費(fèi)，推動建筑行業(yè)的發(fā)展。
裝配式建筑會更加關(guān)注建筑質(zhì)量、建筑成本、后期運(yùn)營維護(hù)的綜合評價。工業(yè)化背景下的裝配式手段使構(gòu)件質(zhì)量不斷提高，BIM技術(shù)的運(yùn)用，工廠的精細(xì)加工及后期運(yùn)維的模擬可對項目的成本和工期有一個整體的控制。
裝配式建筑將現(xiàn)場作業(yè)轉(zhuǎn)移到加工構(gòu)件的工廠，明顯降低工人的勞動強(qiáng)度和安全事故的發(fā)生率，同時也可減少現(xiàn)場作業(yè)工人的數(shù)量;在工廠進(jìn)行構(gòu)件加工可有效阻擋建造過程中產(chǎn)生灰塵及污水等有害物質(zhì)，同時還減輕噪聲污染，減少對施工工地附近居民的影響，也對環(huán)境起到積極作用保護(hù)。
裝配式建筑的這些特征都符合綠色建筑的發(fā)展要求。國務(wù)院出臺的《綠色建筑行動方案》明確提出了要加快裝配式建筑的發(fā)展，要求盡快建立建筑工業(yè)化的設(shè)計、施工、生產(chǎn) 等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系，加快發(fā)展施工過程中的建筑預(yù)制裝配技術(shù)。
04、結(jié)束語
BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用對于實現(xiàn)建筑全生命周期管理，推進(jìn)建筑業(yè)信息化與工業(yè)化相互融合具有重要的促進(jìn)作用。綠色建筑、工業(yè)化建筑、BIM技術(shù)是影響建筑業(yè)未來發(fā)展的3大重要因素，其中，綠色建筑是未來建筑行業(yè)發(fā)展的指南針，未來的建筑技術(shù)也一定會向綠色、循環(huán)、低碳的方向發(fā)展。未來的裝配式建筑是一種生產(chǎn)方式，而BI技術(shù)就是綠色建筑與裝配式建筑前進(jìn)的催化劑。發(fā)展BIM技術(shù)與建筑工業(yè)化融合的綠色建筑將是未來建筑業(yè)的主要目標(biāo)。
