建筑工业化已BIM技术在建筑项目建设应用

建筑工业化已BIM技术在建筑项目建设应用

孙强

东莞职业技术学院523000

摘要：建设项目成本超支及无法进行成本监控的问题是建筑业的难题。伴随着BIM技术的发展，这一难题有了新的解决方案，这就是建立BIM监控系统。本文分析造成建筑成本管理难题的原因及BIM技术的信息化优势，围绕BIM在建筑项目成本管理中的应用，分析其可行性与收益和我国建筑业机遇和挑战并存。逐步实现建筑工业化是迎接挑战抓住机遇的必要途径这是为大家所公认的，但究竟如何有效地实现建筑工业化则在学界和实践操作中均未达成共识。

关键词：BIM；项目建设；成本监控；设计；建筑工业化

一、BIM现阶段存在的问题

由于建设项目复杂性的特点以及管理人员的协同困难的现实因素；多年以?恚?如何应用BIM在各常规项目上一直都是一个让建设方项目管理人员头疼的问题。对于中小型设计单位而言技术支持问题将会是他们应用BIM技术遇到的一个挑战。因为很多BIM软件都是由国外引进的，一些规则的使用与我国建筑行业的实情有很大的出入，难以满足中国建筑企业发展的需要。面对这种情况国内算量软件商（鲁班、广联达等）都曾推出过力图实现项目动态监控的应用软件，但是这些软件无一例外都无疾而终，最终沦为成本检讨时套用的“花瓶”。

二、BIM现状及未来发展

（1）BIM技术在美国应用现状分析。美国是最早提出BIM技术概念的国家，同时也是将BIM技术应用得最为成功的国家。虽然，亚洲的一些发达国家和地区，如新加坡、日本和中国香港地区等，在BIM技术发展和应用方面也比较成功，但相比于美国而言，这些国家和地区在BIM技术的应用上还有很大的差距。因此，进行BIM技术在美国应用现状的研究，能比较全面地了解美国BIM技术发展的情况，及时发现我国在BIM技术应用方面和先进国家存在的差距，借鉴人家的成功经验，同时吸取美国在BIM技术应用过程中的教训，并为我国BIM技术的发展树立目标。

美国在20世纪70年代就开始进行BIM技术的研究，最早提出的名称是建筑描述系统，即BIM技术的雏形。在2002年，BIM这一名词才真正出现，是由美国的Autodesk公司提出的。从20世纪70年代至今已经发展40多年，BIM技术在美国获得了大众的认可，很多建筑企业都使用BIM技术，同时美国政府也对此大力支持，不仅颁布了一系列使用BIM的技术标准、指南、手册，还引导建筑企业建立BIM协会。美国政府机构推广BIM技术的方法值得我国学习和借鉴。美国的计算机技术发展也比较早，同时也是处于世界领先地位，计算机技术的发展和应用使得美国很多行业都获得了飞速的发展，但建筑行业却是个例外。计算机技术的应用并没有使建筑工程规划设计和施工技术出现太大的变化。但计算机技术的发展带动了信息化的发展，美国建筑行业在信息化应用方面可谓已经达到比较成熟的阶段，能将很多的理论研究成果转化为生产力，从而使得建筑行业的发展出现根本性的变化。

美国总务管理局为了提高建筑行业的生产效率，在全国建筑行业中大力推广信息化手段，而BIM技术正是其中的代表。为了使BIM技术能更加规范化的应用于建筑行业中，美国总务管理局制定了一系列的计划、标准，而事实已经证明，这一决策的正确性。

（2）BIM技术在中国应用现状分析。在中国，建筑行业是一个庞大的组织，其中包括各种类型和各种规模的建筑企业。BIM技术在中国建筑业的应用还处于起步阶段，我国一些项目使用了BIM技术，但大部分都是比较大型的建筑工程项目，有政府的支持和技术支持，如上海世博会、奥运村空间规划等，BIM技术在这些项目上的应用也取得了很好的结果。但对于其他建筑企业而言，BIM技术还属于比较新鲜的一种技术手段，在建筑业中应用的并不广泛，还有很大的发展前景。BIM从技术上来讲并不涉及到什么高难技术，但如果要在一个行业中推广，还需要得到业内人士的认可，关键是要将这种全生命周期的信息化管理理论融入到设计师的理念中，这还需要一定的时间。BIM技术对于行业标准化和规范化水平的要求比较高，但中国建筑业目前存在的一个大问题就是行业不规范，这与现在的社会发展有很大关系，在这种情况下想要在建筑业中推广BIM技术是难以实现的。

但是，随着国际间交流的不断深入，BIM理念已经开始出现在建筑行业中，并被一些思想较为活跃的人士所接受，并付诸于实践。现在很多国内著名的建筑设计团队都成立了相应的BIM技术小组，而北上广深等一线城市也有专业的BIM技术咨询公司和培训机构。此外，在建筑工程管理的各个阶段也都有应用BIM技术的案例出现，实现了从无到有的突破。

（3）BIM发展。随着信息化技术的深入发展以及建设部对特级资质施工企业信息化的要求，BIM技术正在引发建筑业的巨大变革，将深刻地改变传统的工程设计、建造、管理方式，永久性地改变项目参与各方的协作方式，它以软件技术和信息技术为载体，形成完整的工程数据库，提高项目整合度，为工程设计、建造、管理提供全面解决方案，可以帮助工程建造方更加有效和高效地进行项目全过程控制，从而获得竞争优势。基于BIM的虚拟施工技术作为新兴的学科将是未来发展方向，需要各方面力量的积极推动和支持，不断完善其理论和技术体系，并应用于实践，以促进施工技术的进步和发展。面对信息革命和迅速发展的高新技术，建筑施工企业作为国家经济的支柱产业，必须勇于吸收新技术，从而推动我国经济迅速高效的发展。

三、BIM在建筑模型及成本监控上的应用

（1）建筑设计阶段的BIM应用

1.1BIM在设计阶段的价值。在建筑项目设计中实施BIM的最终目的是要提高项目设计质量和效率，从而减少后续施工期间的洽商和返工，保障施工周期，节约项目资金。其在建筑设计阶段的价值主要体现在以下五个方面：（1）可视化（Visualization）：BIM将专业、抽象的二维建筑描述通俗化、三维直观化，使得专业设计师和业主等非专业人员对项目需求是否得到满足的判断更为明确、高效，决策更为准确。

1.2协调（Coordination）：BIM将专业内多成员间、多专业、多系统间原本各自独立的设计成果（包括中间结果与过程），置于统一、直观的三维协同设计环境中，避免因误解或沟通不及时造成不必要的设计错误，提高设计质量和效率。

1.3模拟（Simulation）：BIM将原本需要在真实场景中实现的建造过程与结果，在数字虚拟世界中预先实现，可以最大限度减少未来真实世界的遗憾。

1.4优化（Optimization）：由于有了前面的三大特征，使得设计优化成为可能，进一步保障真实世界的完美。这点对目前越来越多的复杂造型建筑设计尤其重要。

1.5出图（Documentation）：基于BIM成果的工程施工图及统计表将最大限度地保障工程设计企业最终产品的准确、高质量、富于创新。

（2）BIM全过程成本监控系统模型。BIM理论及技术的构件特性决定了在BIM时代，构件这一称谓将作为一种建筑零件的存在实现真正意义上的建筑产业工业化、精细化、信息化。在建筑信息模型中，构件不仅仅能够反映建筑实体的长、宽、高等几何信息，而且能够反映包括结构类型、材料种类、制造商、采购价格、施工成本在内的大量建筑信息，它为项目管理各专业的协价值工程同提供了一个统一的数据信息来源，使成本的实时监控成为可能。伴随着BIM在施工进度中的成功运用，BIM“3D模型+进度+成本”的信息集成平台将成为解决项目成本失控的利刃。

目前，成本的控制一般还是着重在项目进展的特定节点上进行，整个项目的全过程成本控制也主要表现为三算对比（项目概算、项目预算及结算）。基本上不存在真正的全过程成本控制体系，目前大多数甲方项目成本管理团队所采取的都是定期进行成本检测和成本分析的方式来力求实现对成本的全程把控。而通过BIM所能实现的全程成本监控，将是真正意义上的实时监控，成本监控的准确性将大大提高。BIM对于成本的监控体系，是从整个项目的招投标及设计阶段就开始真正介入到项目中直至项目交付业主使用为止（如果从项目全寿命周期成本控制的角度来考虑，BIM对于投资控制的控制将可以持续到整个项目从项目立项到项目结束使用寿命、拆除为止）。

四、建筑工业化的定义

建筑工业化，就是指用现代大工业的生产方式来建造工业和民用建筑，使建筑业从传统的手工操作为主的生产方式逐步过渡到社会大生产方式的全过程。建筑工业化以技术为先导，将现代工业生产的成熟技术经验应用于建筑业，把不同类型的房屋作为工业产品，分别采用成套的标准构配件和统一的结构形式，用机械化手段生产建筑定型产品。同时按照专业分工，先在工厂集中进行大批量生产，然后再在现场进行机械化的施工和安装。建筑工业化的基本内容，就是采用先进、适用的技术、工艺和装备，实现建筑标准化和体系化，建筑构配件生产工业化，施工机械化和建筑管理科学化。

五、建筑工业化的产生

2.1国外渊源

追溯历史渊源，建筑工业化是随西方工业革命出现的概念，工业革命让造船汽车生产效率大幅提升，随着欧洲兴起的新建筑运动，实行工厂预制现场机械装配，逐步形成了建筑工业化最初的理论雏形。二战后，西方国家在亟需解决大量的住房而劳动力严重缺乏的情况下，为推行建筑工业化提供了实践的基础，因其工作效率高而在欧美风靡一时。联合国出版的政府逐步实现建筑工业化的政策和措施指引中定义了建筑工业化：按照大工业生产方式改造建筑业，使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程"它的基本途径是建筑标准化，构配件生产工厂化，施工机械化和组织管理科学化，并逐步采用现代科学技术的新成果，以提高劳动生产率，加快建设速度，降低工程成本，提高工程质量。

2.2国内渊源

1999年国务院转发了建设部等八部门提出的《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》，提出促进住宅产业现代化和坚持可持续发展战略的指导思想。此后，我国开始大力推进住宅建筑工业化的研究和实践，取得了一些研究成果，一些较为成熟的工业化技术也开始应用于住宅项目中。但总体而言，推进速度缓慢，工业化技术应用较为有限，绝大多数住宅的建造方式仍以传统粗放型生产方式为主，与工业化水平和劳动生产率都较发达国家有很大的差距。国外一些发达国家的经验表明，住宅的大规模建设是促进建筑工业化的根本原因和强大动力。

结束语

从国际发展角度来看，BIM技术在建筑工程管理中的应用已经成为一种趋势。BIM技术相比于二维设计技术而言，不仅具有协同设计的优势，同时BIM技术针对建筑工程管理全生命周期的应用解决了不同阶段信息传递不畅的问题，建筑工业化也需要政府、开发商、消费者以及建筑设计、施工、建材生产企业的共同努力，只要打破常规，全面推广，快速前进，就一定能将我国的建筑工业化发展推向一个新的高度

参考文献

[1]李德智.江苏建筑工业化的发展及对策研究现代管理科学，2012.25.

[2]陆惠民.对我国建筑工业化发展的思考江苏建筑，2008.14.

[3]纪颖波.我国住宅新型建筑工业化生产方式研究住宅产业，2011.15.

[4]杨嗣信.关于建筑工业化问题的探讨施工技术，2011.24.

[5]仝小芳.谈我国建筑工业化的实施途径山西建筑，2011.11.