工業(yè)化的住宅具有房型簡單、模塊化等特點，采用BIM（建筑信息模型）技術(shù)可以比較容易地實現(xiàn)模塊化設(shè)計和建立構(gòu)件庫，這使得BIM建模的難度降低。產(chǎn)業(yè)化的住宅生產(chǎn)方式要求實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的、全生命周期的管理，這與BIM技術(shù)所擅長的全生命周期管理理念不謀而合。此外，在產(chǎn)業(yè)化住宅建造過程中也有對BIM技術(shù)的實際需求，如住宅設(shè)計過程中的空間優(yōu)化，在減少錯漏碰缺、深化設(shè)計需求、施工過程的優(yōu)化和仿真、項目建設(shè)中的成本控制等。

預(yù)制裝配式技術(shù)面臨挑戰(zhàn)

記者了解到，上海城建集團公司負(fù)責(zé)的大型居住社區(qū)浦江基地保障房工程將BIM技術(shù)應(yīng)用于從設(shè)計到施工的各個階段，取得了良好成效。BIM源自建筑全生命周期管理理念，從某種意義上說發(fā)源于制造業(yè)PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）。可以看到，目前很多建筑業(yè)的BIM軟件最早多來源于機械、航空、造船等制造業(yè)的PDM軟件。對于制造業(yè)的PDM，其管理的最基本單位是“零件”。傳統(tǒng)的采用現(xiàn)澆方式的建筑，其“零件”的概念不是很明晰，而預(yù)制裝配式建筑主要由預(yù)制的“柱、梁、板、樓梯、陽臺”等構(gòu)件組成。產(chǎn)業(yè)化住宅是最接近制造業(yè)生產(chǎn)方式的一種建筑部品，也非常適用于采用類似制造業(yè)的方法進行管理，所以BIM在住宅產(chǎn)業(yè)化中的應(yīng)用有天然優(yōu)勢。

據(jù)悉，該工程總建筑面積51459.82平方米，地上部分44959.79平方米、地下部分6500.03平方米。地塊采用預(yù)制裝配整體式混凝土住宅技術(shù)體系。住宅建筑全部由14層 18層的高層住宅組成，預(yù)制率50%-70%。

作為一個保障房項目，該工程的挑戰(zhàn)面臨設(shè)計、生產(chǎn)、施工工期緊、質(zhì)量要求高等問題。采用預(yù)制裝配式技術(shù)，要在短時間內(nèi)高質(zhì)量地完成從設(shè)計到施工的全部工作，建筑信息的傳遞及協(xié)調(diào)工作尤為重要。主要挑戰(zhàn)有3方面：第一，深化設(shè)計階段，預(yù)制構(gòu)件相互間的碰撞檢查細(xì)度要精確到鋼筋級別，在短時間內(nèi)傳統(tǒng)的人員憑借經(jīng)驗觀察二維圖紙識別法已不可能完成。第二，構(gòu)件生產(chǎn)階段，生產(chǎn)廠家對萬余預(yù)制構(gòu)件的圖紙消化及計劃、生產(chǎn)、供貨也是一個挑戰(zhàn)。第三，施工階段的快速準(zhǔn)確的構(gòu)件定位、高質(zhì)量的安裝需要新的技術(shù)支持。

實現(xiàn)了項目深化設(shè)計

基于以上項目挑戰(zhàn)，集團組建了BIM仿真研究中心，通過BIM技術(shù)，實現(xiàn)了信息化的項目管理。在深化設(shè)計階段采用了信息粒度達(dá)到鋼筋級別的碰撞檢查，建立了基于BIM及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的PC構(gòu)件生產(chǎn)及施工管理系統(tǒng)，研發(fā)了RFID芯片及現(xiàn)場手持設(shè)備。

在BIM建模階段主要采用Revit系列三維建模軟件平臺，由不同的設(shè)計人員為該項目創(chuàng)建建筑、結(jié)構(gòu)、給排水三維信息化模型，建模階段在Autodesk協(xié)同環(huán)境中完成，準(zhǔn)確高效。工程有一個明顯特點，即項目全生命周期均在上海城建集團內(nèi)部單位實施。集團子公司上海市地下空間設(shè)計研究總院承擔(dān)了項目全過程的BIM總體協(xié)調(diào)任務(wù)，為此集團組建了以上海市地下空間設(shè)計研究總院設(shè)計人員為核心的17人BIM團隊，保證了項目的運行。

技術(shù)創(chuàng)新讓施工記錄可追溯

在2D環(huán)境下，每一張圖紙都是一個單獨的“迷你項目”，先從平面開始繪制，然后畫立面、剖面，再按照項目進展更改所有的圖紙。永無休止地修改、再修改成為建筑師繁重冗長工作的一個重要原因，占用了大量寶貴的時間和精力。而BIM技術(shù)改變了這種工作方式。在虛擬建筑中做設(shè)計，設(shè)計過程的核心是模型而不是圖紙，所有的圖紙都直接從模型中生成，圖紙成為設(shè)計的副產(chǎn)品。

浦江基地保障房工程中，利用虛擬建筑模型，建筑師可以根據(jù)自己的需要在任何時候生成任意視圖。平面圖、立面圖、剖面圖、3D視圖甚至大樣圖，以及材料統(tǒng)計、面積計算、造價計算等等都從建筑模型中自動生成。事實上，只是根據(jù)需要從一個單一的存儲了所有信息的數(shù)據(jù)庫中提取所需的資料，所有的圖紙都是同樣的數(shù)據(jù)信息的不同表達(dá)方式，所有的報表都是對相關(guān)信息的歸類和統(tǒng)計。

在項目的應(yīng)用中，運用BIM技術(shù)創(chuàng)建的虛擬建筑模型中包含著豐富的非圖形數(shù)據(jù)信息，提取模型中的數(shù)據(jù)，導(dǎo)入各專業(yè)分析模擬軟件中，即可進行結(jié)構(gòu)性能分析、日照分析、風(fēng)流體分析、能耗分析、消防疏散分析等。采用BIM先進質(zhì)量技術(shù)方法和管理經(jīng)驗，可以降低信息傳遞過程中的衰減，提高施工質(zhì)量，加強施工過程中的安全管理。利用手持平板電腦及RFID芯片，開發(fā)施工管理系統(tǒng)，可指導(dǎo)施工人員吊裝定位，實現(xiàn)構(gòu)件參數(shù)屬性查詢、施工質(zhì)量指標(biāo)提示等，將竣工信息上傳到數(shù)據(jù)庫，做到施工質(zhì)量記錄可追溯。

浦江基地保障房工程BIM技術(shù)應(yīng)用貫穿設(shè)計到施工的各個階段。除應(yīng)用BIM軟件進行建筑信息管理之外，還拓展應(yīng)用了大量其他領(lǐng)域的技術(shù)，包括虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、三維激光掃描、云計算、移動設(shè)備。整合大量技術(shù)將BIM技術(shù)帶到施工現(xiàn)場，是項目的一項重要實踐與創(chuàng)新。