房屋建筑構(gòu)造與BIM技術(shù)應(yīng)用

近年來，如何通過精細(xì)化的管理模式實(shí)現(xiàn)效率的真正提高成了建筑業(yè)亟待攻克的難題。對此，廣東省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳廳長王芃提出，若想“降本增效”，須大力推廣新技術(shù)。BIM（建筑信息模型）技術(shù)是繼CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）之后建筑業(yè)第二次“科技革命”，其與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，將給建筑行業(yè)帶來一次新變革。

沖破桎梏，實(shí)現(xiàn)“降本增效”

何為BIM？BIM是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起三維的建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)。

不同于以往二維制圖的CAD技術(shù)，BIM技術(shù)從過程的資源、行為、交付三個(gè)基本維度，給出設(shè)計(jì)企業(yè)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的具體方法和實(shí)踐內(nèi)容。它不是簡單地將數(shù)字信息進(jìn)行集成，而是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，并可以用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法。這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中顯著提高效率、大量減少風(fēng)險(xiǎn)。

眾所周知，傳統(tǒng)建筑行業(yè)一直存在生產(chǎn)效率低下的痼疾，究其原因，有項(xiàng)目參與公司和人員眾多、以圖紙為主要交流方式、工程項(xiàng)目日益復(fù)雜化等。以舊有模式和技術(shù)進(jìn)行建筑生產(chǎn)活動，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)今天的發(fā)展需要，亟待新技術(shù)沖破桎梏。 為解決建筑圖紙高度冗余、信息不一致等問題，實(shí)現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析，提高工程建設(shè)效率，廣東省在建筑行業(yè)著重推進(jìn)BIM技術(shù)在“互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代建筑“上的應(yīng)用。通過建立模型，在施工圖紙上能發(fā)現(xiàn)二維圖紙中發(fā)現(xiàn)不了的問題并及時(shí)反饋給甲方、設(shè)計(jì)院，有效避免了因圖紙錯(cuò)誤和傳統(tǒng)審圖疏忽、失誤而帶來的二次施工返工現(xiàn)象。模型建好后，項(xiàng)目上的圖紙審查工作不僅更加精準(zhǔn)，效率也大大提升。

同時(shí)，BIM技術(shù)的三維可視化的溝通方式有利于甲方、設(shè)計(jì)方盡快決策，有效推進(jìn)了項(xiàng)目進(jìn)度，控制了成本。同時(shí)，在材料供應(yīng)上，BIM技術(shù)也為建筑項(xiàng)目提供了科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

可以說，BIM技術(shù)作為促進(jìn)建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要技術(shù)手段，其應(yīng)用與推廣對建筑行業(yè)的科技進(jìn)步與轉(zhuǎn)型升級將產(chǎn)生不可估量的影響，同時(shí)也將給建筑施工企業(yè)的發(fā)展帶來巨大動力，有效提升行業(yè)信息化程度，大大提高工程項(xiàng)目的精細(xì)化管理水平、集成化交付能力，促進(jìn)工程項(xiàng)目效益和效率的顯著提升。

產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，助力轉(zhuǎn)型升級BIM技術(shù)作為下一代工程項(xiàng)目數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)性技術(shù)，其重要性正在顯現(xiàn)。近年來，各級政府和行業(yè)組織不遺余力地引導(dǎo)行業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)，廣東也在積極推動BIM技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)廣東省建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，廣東省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳廳長王芃很早就提出了利用BIM技術(shù)打造綠色建筑的產(chǎn)業(yè)升級理念。

2014年，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺《推進(jìn)BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，要求建設(shè)單位全面推行工程項(xiàng)目全生命期、各參與方的BIM技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等各階段基于標(biāo)準(zhǔn)的信息共享，降低投資和運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。

為響應(yīng)國家政策，推動BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，廣東省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳在《關(guān)于開展建筑信息模型BIM技術(shù)推廣應(yīng)用工作的通知》中提出：到2016年底，政府投資的2萬平方米及以上的大型公共建筑，以及申報(bào)綠色建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工應(yīng)當(dāng)采用BIM技術(shù)，省優(yōu)良樣板工程、省新技術(shù)示范工程、省優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理等環(huán)節(jié)普遍應(yīng)用BIM技術(shù)；到2020年底，全省建筑面積2萬平方米及以上的建筑工程項(xiàng)目普遍應(yīng)用BIM技術(shù)。

同時(shí)，為促進(jìn)BIM技術(shù)在廣東省建筑行業(yè)內(nèi)的推廣，在廣東省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳的指導(dǎo)下，廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司和廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院牽頭成立了“廣東省BIM技術(shù)聯(lián)盟”，擔(dān)負(fù)起引領(lǐng)廣東省建筑信息化技術(shù)革命的重任。

廣東省BIM技術(shù)聯(lián)盟除了服務(wù)聯(lián)盟成員外，還將整合BIM產(chǎn)業(yè)和社會資源，建設(shè)BIM應(yīng)用技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、軟件技術(shù)創(chuàng)新平臺，加強(qiáng)BIM產(chǎn)學(xué)研技術(shù)交流與合作；提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和核心競爭力，為全面推動廣東省BIM發(fā)展和應(yīng)用提供技術(shù)支撐，培育促進(jìn)BIM產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

到目前為止，廣東省BIM技術(shù)聯(lián)盟完成了舉辦第一屆廣東省BIM論壇和廣東省首屆BIM技術(shù)應(yīng)用大賽、組織《廣東省建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》編制、編制《廣州市BIM應(yīng)用指南》和《廣東省建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)路線圖》BIM相關(guān)部分、協(xié)助廣東省造價(jià)總站制訂《施工階段建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用費(fèi)用計(jì)價(jià)的指導(dǎo)意見》其中的“建筑信息模型（BIM）技術(shù)施工應(yīng)用費(fèi)”等一系列工作。

廣東省BIM技術(shù)聯(lián)盟的成立，對著力推動BIM技術(shù)與建設(shè)工程熱點(diǎn)領(lǐng)域的融合、建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級等方面，發(fā)揮著極其重要的作用。下一步，廣東省政府將持續(xù)推動BIM技術(shù)，普及BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用。

展望未來，引領(lǐng)時(shí)代變革當(dāng)前，綠色和環(huán)保等詞語幾乎成為各個(gè)行業(yè)的通用要求。特別是建筑設(shè)計(jì)行業(yè)，設(shè)計(jì)師早已不再滿足于完成設(shè)計(jì)任務(wù)，而更加關(guān)注整個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到后期的執(zhí)行過程是否滿足高效、節(jié)能等要求，期待從更加全面的領(lǐng)域創(chuàng)造價(jià)值。

所以，BIM技術(shù)在未來的應(yīng)用趨勢上有以下幾個(gè)方向：

第一，通過BIM技術(shù)輔助設(shè)計(jì)、施工，促進(jìn)設(shè)計(jì)施工一體化進(jìn)程。

第二，通過數(shù)據(jù)的集存調(diào)用，設(shè)計(jì)師、現(xiàn)場施工人員將更方便地運(yùn)用建筑信息輔助建造。業(yè)主方通過BIM平臺的運(yùn)用，將對擬建建筑有一個(gè)全面充分的了解。

第三，數(shù)字化現(xiàn)實(shí)捕捉。這種技術(shù)，通過一種激光的掃描，可以對早期建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。利用這樣的技術(shù)為客戶建立可視化的效果，為設(shè)計(jì)施工提供更加真實(shí)的數(shù)據(jù)。值得期待的是，未來設(shè)計(jì)師可以在一個(gè)3D空間中使用這種進(jìn)入式的方式來進(jìn)行工作，直觀地展示產(chǎn)品開發(fā)的未來。

第四，協(xié)作式項(xiàng)目交付。BIM既是一個(gè)工作流程，也是基于改變設(shè)計(jì)方式的一種技術(shù)。它是一種設(shè)計(jì)師、承包商和業(yè)主之間合作的過程， 每個(gè)人都有自己非常有價(jià)值的觀點(diǎn)和想法。如果能夠通過分享BIM讓這些人在項(xiàng)目的全生命周期都參與其中，那么BIM將能夠?qū)崿F(xiàn)它最大的價(jià)值。

BIM技術(shù)帶給建筑行業(yè)前所未有的能力和動力，引領(lǐng)建筑行業(yè)進(jìn)入更加富有創(chuàng)造力和挑戰(zhàn)性的新時(shí)代。雖然BIM技術(shù)源于建筑行業(yè)，但是它的應(yīng)用和價(jià)值絕不僅僅限于建筑行業(yè)，在整個(gè)城市的發(fā)展中，其影響都是深遠(yuǎn)的。

未來，在技術(shù)演進(jìn)和市場需求的雙輪驅(qū)動下，BIM技術(shù)將加速滲透到建筑各階段建設(shè)應(yīng)用中，成為產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)創(chuàng)新的活力之源。

全球建筑業(yè)界已普通認(rèn)同BIM是未來趨勢，還將有非常大的發(fā)展空間，對整個(gè)建筑行業(yè)的影響是全面性的、革命性的。

目前，我國BIM技術(shù)應(yīng)用仍處于初級階段，經(jīng)過近幾年的推廣，BIM技術(shù)在施工企業(yè)的應(yīng)用已得到一定程度的普及，在工程量計(jì)算、協(xié)同管理、深化設(shè)計(jì)、虛擬建造、資源計(jì)劃、工程檔案與信息集成等方面發(fā)展成熟了一大批應(yīng)用點(diǎn)。同時(shí)，施工階段BIM的應(yīng)用內(nèi)容，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到充分挖掘，在以下幾方面BIM技術(shù)的應(yīng)用還很值得期待。

1、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維間數(shù)據(jù)的打通

當(dāng)前設(shè)計(jì)、施工兩大極端BIM數(shù)據(jù)對接已有較好的成果。要推動設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維階段數(shù)據(jù)的打通，更多的需要寄希望于BIM軟件廠商之間的合作以及市場競爭的自然選擇。隨著應(yīng)用的廣泛，市場會自然根據(jù)主流BIM軟件廠商應(yīng)用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來形成社會的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

最后通過國家層面以事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，通盤考慮，在此基礎(chǔ)上深化和完善，最后形成國家標(biāo)準(zhǔn)，類似于國外IFC標(biāo)準(zhǔn)。這其中最關(guān)鍵的還是國家制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)機(jī)以及充分尊重市場的選擇，避免制定的標(biāo)準(zhǔn)成為雞肋或者利益的產(chǎn)物。先發(fā)展BIM標(biāo)準(zhǔn)，再發(fā)展BIM軟件，是不切實(shí)際的想當(dāng)然，要積極引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)的形成，但軟件發(fā)展當(dāng)然要比標(biāo)準(zhǔn)快很多，事實(shí)上，軟件行業(yè)基本上最后都形成工業(yè)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

2、支持預(yù)制加工和建筑工業(yè)化(模板、鋼筋下料、管道預(yù)制加工、PC等)

預(yù)制加工，是一種制造模式，是工業(yè)化的技術(shù)手段。預(yù)制加工技術(shù)的推廣，有助于提高建造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與工業(yè)化及精細(xì)化管理的水平，為BIM軟件的開發(fā)與BIM技術(shù)的擴(kuò)大應(yīng)用提供更廣闊的市場。

相應(yīng)的，BIM技術(shù)也為預(yù)制加工技術(shù)和建筑工業(yè)化的發(fā)展提供了更佳的信息化技術(shù)手段?；凇懊嫦?qū)ο蟆避浖夹g(shù)的BIM技術(shù)，可以更好地支持設(shè)計(jì)與加工之間的對接。

BIM技術(shù)與預(yù)制加工技術(shù)之間的相互促進(jìn)關(guān)系，可以預(yù)見二者的結(jié)合及普及將會有一個(gè)美好的未來。

3、BIM專業(yè)化發(fā)展

大土木工程專業(yè)類別眾多，從房建、廠房、市政到鋼結(jié)構(gòu)、精裝、地鐵、鐵路、碼頭、化工等，十分龐雜，專業(yè)區(qū)別十分巨大，房建是點(diǎn)狀的，鐵路是線狀的，建模技術(shù)體系非常不同。不同的工程專業(yè)的工藝流程，管理體系也十分龐大，各專業(yè)要真正用好BIM技術(shù)，需要自己的專業(yè)BIM系統(tǒng)。因此，今后的BIM技術(shù)體系是非常龐大的，目前一些生產(chǎn)商試圖用一個(gè)軟件解決所有專業(yè)、工程的全生命周期過程是不現(xiàn)實(shí)的。

各專業(yè)都擁有專業(yè)化非常強(qiáng)的BIM技術(shù)系統(tǒng)將是一個(gè)發(fā)展方向，與專業(yè)需求、規(guī)范，甚至是本地化深度結(jié)合，做出用戶體驗(yàn)最好、投入產(chǎn)出最高的專業(yè)BIM技術(shù)體系，才是市場的趨勢。

4、與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合

物聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（虛擬）與人們各種活動（現(xiàn)實(shí)）的融合，是虛擬與現(xiàn)實(shí)的融合。對于BIM來說，與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，可以為建筑物內(nèi)部各類智能機(jī)電設(shè)備提供空間定位，建筑物內(nèi)部各類智能機(jī)電設(shè)備在BIM模型中的空間定位，有助于為各類檢修、維護(hù)活動提供更直觀的分析手段。

不過需要注意的是，與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合需要在設(shè)計(jì)階段就開始介入，從項(xiàng)目立項(xiàng)開始考慮哪些智能機(jī)電設(shè)備與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并且在設(shè)備選型時(shí)對設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行要求，包括開發(fā)設(shè)備數(shù)據(jù)接口、設(shè)備BIM模型等等。