從設計·制造·安裝需求方面全面看待BIM與住宅產業化的關系

      目前來看，BIM技術已經成為了我國住宅產業化的必經道路，但如何正確地運用它，這需要政府、業主方、設計院、施工方以及銷售部門等全行業共同制定出正確的、適應我國國情的規程制度。

　　住宅產業化的推行目的，即在最大限度上節省時間和金錢，而一個合格的建筑信化模型則可以讓整個工業化住宅設計團隊受益，更好地掌握整個項目。因此，BIM技術與建筑工業化是實現我國建筑工程行業“綠色、環保、低碳”的重要途徑，也是國家“十二五”建設工程項目”信息化”“工業化”主要導向。

一、國內外住宅產業化BIM技術應用現狀分析

　　1.國外住宅產業化BIM技術應用現狀分析

　　國外住宅產業化和BIM技術的結合發展模式日趨成熟，BIM技術已經可以作為住宅產業化發展的主要動力，從設計需求、制造需求、安裝需求這三個角度結合成為住宅產業化的主要技術支撐，共同為項目提供包含造價及工程計劃信息的建筑信息模型。根據國外在發展基于BIM的住宅產業化道路上，我們可以得到以下經驗：

(1)制定BIM在住宅產業化設計中的應用標準。

(2)制定工業化住宅的設計、制造、裝配的行業標準。

(3)建筑企業要制定出住宅產品名錄供客戶選擇，更好地迎合市場需求。

(4)建筑企業指定的產品平臺要共享給設計、生產、施工、銷售等建設利益相關部門。

2.國內住宅產業化BIM技術應用現狀分析

　　就我國目前情況來看，BIM技術已經得到設計方、業主以及一部分施工方的重視，其價值毋庸置疑，但我們也同樣面臨一個窘境，即大部分業主沒有完整的BIM團隊，BIM的核心價值在于各相關方之間傳遞各自項目成果的過程中可以達到“無縫對接”，而僅靠設計院或其他某一利益相關方單獨使用BIM技術，是不可能實現這一過程的。

二、國內住宅產業化推進過程中遇到的問題

　　國內建筑工程行業(AEC)為了盡快從粗放增長模式中擺脫，進入集約化生產模式。我國從1993年其就開始推行住宅產業化，到現在已有逾10年的經驗，但在落實過程中也發現了很多問題，究其原因主要有以下幾個方面：

1.建筑生產組織形式不符合產業化要求

　　我國住宅建設總體上仍然沿用一般房地產開發項目的生產組織形式，即開發商或建設單位投資，委托建筑設計院進行規劃設計，再委托建筑公司組織施工，然后出售給消費者的模式。這種生產組織形式涉及部門和人員眾多，各自的經營目標、技術理念和利益關系不同，很難將其整合起來一以貫之地實施產業化的生產方式。此外，住宅建設的工廠化生產比重偏低，現場用工多，住宅建設的勞動生產率遠低于發達國家。加上我國仍在實行允許毛坯房通過竣工驗收并上市交易的政策，消費者購買住房還需自行組織室內裝修，使住宅建設過程的后半部分更加陷入了一種混亂的手工生產模式，這種局面嚴重阻礙了住宅產業化的推進。產業化生產組織形式：簡單歸納便是“平行發展而不是先后進行”。

2.住宅工業化與企業經濟

　　住宅產業化生產方式的推廣，可以在行業內實現設計標準化、生產工廠化、施工機械化、管理科學化，這種集約化的生產方式的好處就是縮短了住宅產品的設計和生產的周期，提高了地產企業的資金周轉利用率。因為資本流動率與投資回報成正比，也就意味著資金能夠更加迅速的回籠，對于企業的發展和資金風險的規避都能發揮極大的作用。

　　目前，我國住宅產業化的收益只能靠抬高房價或者是降低部件的生產標準進行彌補，在同等收益的情況下，房地產商更愿意減少成本，因此更多是采用后一種手段，用非產業化的手段來建設施工。在上游成本無法降低、部品標準化建立需要時間的情況下，就需要尋求新的產業帶動點。

3.建筑業工業化、信息化程度較低

　　住宅工業化與經濟關系：在住宅產品的生產過程中，充分發揮“工業化快速制造”的優勢(提高產品的供貨時間，資金能夠更加迅速的回籠，資金風險得以規避，促使企業得到發展)，首先要求住宅企業自身必須對客戶的需求有準確的把握和判斷，才能及時的進行產品生產和改進，這就要求企業自身能夠有足夠的技術支撐，能夠通過信息技術和網絡技術對市場信息進行及時地采集和分析。所以，住宅企業要想在產業化的實施過程中利用“工業化快速制造”縮短產品的生產周期，實現資金的快速周轉，就必須在市場信息收集的技術研發方面增加投入，為“工業化快速制造”的實行創造必要的硬件條件。

4.建設利益相關方之間信息交互程度不足

　　房地產企業通過整合規劃設計、建材供應商、工程施工、監理、銷售、物業管理等各方資源，形成了多行業、多專業、多學科的產業鏈條(是指在上游產業中各種資源，通過多個層次不斷向下游產業轉移，并最終達到消費者的路徑)。住宅產業化的核心競爭力的實質就是對產業鏈上各種資源的整合與協調。想要獲得利潤高于產業的平均水平，必須從全產業鏈角度進行資源的集成整合，需要讓各方之間擁有一個能夠傳遞項目信息的交互平臺，讓所有人都能夠得到其在住宅全壽命周期內所需要的必要信息信息交流通暢，相互合作，信任程度高、信息共享，讓信息更加具有價值。然而現狀是產業鏈各利益相關方信息交流、共享不足，導致各相關方的工作相互獨立，整個產業是相互獨立的個體而不能成為一個服務于人的產業鏈。

5.缺乏住宅產業化的行業標準

　　住宅產業化的集中體現是社會化協作和規模效益，一旦失去了行業標準規范，也就沒有了規模經營。

　　目前國內工業化住宅設計目前沒有一個可執行的行業標準，從通用住宅戶型設計到局部建筑構件設計制造都是五花八門的，造成整個行業市場的混亂，將會導致重復設計、生產、裝配等浪費資源的現象：預制裝配式建筑相關設計、施工標準規范欠缺;住宅建筑材料和部品的工業化、標準化生產體系缺失;相關施工工藝、工法和安全規程還未建立，甚至在某些方面和國內現行的建筑技術標準、規范在很多地方還不兼容，使得設計、審批、驗收無標準可依。

6.BIM技術的應用優勢

　　BIM是落實住宅產業化的技術關鍵，它能夠在全生命周期內提供協調一致的信息，作為真實建筑的虛擬數字表現，依靠可視化、可持續、結構分析等方面的表現，它在住宅通用設計、住宅定型設計、工業化住宅核心技術、住宅可持續設計以及住宅設計標準上都能夠提供有力支持，從而促進住宅產業信息化、加強利益相關方之間的信息交流并保證交流的“無縫對接”、為住宅產業化行業標注內的制定提供實踐經驗?？梢灶A見，BIM技術將會是我國住宅產業化發展的最佳平臺，可以說BIM促進我國地產行業由銷售模式向研發模式轉型已經是不可逆得了。

三、BIM平臺是實施住宅產業化落地的有效途徑

　　針對上文所提及的我國住宅產業化推進過程中遇到的諸多問題，行之有效的解決方案便是依靠工業化住宅體系來實現工程數據、質量量化控制，從而實現資金和技術的高度集中、大規模生產、社會化供應，促進住宅產業化推進。

　　BIM技術是建筑行業信息化和數字化的基礎技術。是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，通過數字信息三維仿真模擬建立數字化建筑信息模型?？梢哉硗诰虺龈涌茖W的城市形態與城市、建筑管理方式。BIM技術的應用，會給建筑工業化的全產業鏈生產方式帶來有利改變，為建筑工業化在質量控制、成本控制、綠色節能帶來飛躍，有助于形成以BIM技術平臺為核心的大數據分析產業生態環境，為建筑工業化發展提供有力支持與有效實踐路徑。

　　而BIM技術立足于建筑全生命周期內的多方信息共享，承載著所有階段內的項目信息，其目的即提高項目生產效率、提高建筑質量、縮短工期、降低建造成本。作為一種生產方式上的徹底變革，無論對設計、施工還是運維來講都會給住宅產業帶來一種全新的技術支撐。BIM技術能夠滿足在全壽命周期的各個不同階段中，項目的各利益相關者都可以在其中提取、插入、更新和修改項目信息來達到完成各方職責的要求，可以從以下幾個方面分析BIM在住宅產業化應用中的優勢：

1.通用住宅設計體系

　　由于民用住宅某些程度上可以視為簡單地單元重復，房型簡單的特點決定它可以模塊化設計。以人為本的設計理念，要求我們在設計過程中可以通過家庭結構、年齡占比以及職業需求等來考量認得需求，輔助以模塊化設計理念來針對不同住戶設計出通用化、一般化、長久花的住宅空間。這種通用住宅設計的理念恰恰應和BIM建模的工作模式，可以通過BIM軟件建立標準化的空間，進而拼裝成空間體系。

2.可持續分析

　　在住宅市場競爭愈發激烈的同時，客戶體驗也顯得至關重要。住宅產品附屬的居住體驗、運維服務，都決定著住宅產業化的市場推廣效果?；贐IM平臺的可持續性分析，能夠利用日照、采光、能耗、結構等分析手段，整體提高住宅在全壽命周期內的使用體驗，提升住宅性能。

3.住宅構配件生產

　　住宅產業化的實現，要求住宅建筑設計標準化、工業生產標準化。在通用住宅設計體系中，通過BIM進行設計并指導生產，可以精確地把握構配件特征，得到統一標準的預制梁板柱、門窗、家具等，而進行到施工裝配，BIM則可以通過與限定值的產品目錄，指導構件的裝配位置、裝配順序，最終確保在縮短工期的前提下，住宅工程質量得到提高。所以，BIM平臺的應用與住宅產業化相關標準的制定也是相輔相成的。

4.基于BIM的4D、5D分析

　　利用BIM可以將建筑、結構、機電、暖通等眾多專業集成為協同設計體系。進一步通過管線碰撞檢查等，在施工前就解決現場可能出現的沖突和碰撞，避免人力、物力以及時間上的損失，而在4D模擬施工階段，可以把整個工程現場在虛擬模型中描述出來，進行分析模擬。調整施工方案，減少施工過程中的返工次數，避免資源浪費，同時達到提高住宅質量的雙贏效果。在4D施工模擬的基礎上，增加經濟成本維度的數據，建立5D模型，實現精細化的預算和項目成本可視化統計。對所有構配件進行準確估算，實現精確地造價控制，即限額設計。

四、結語

　　綜上所述，可以看出BIM是最利于工業化住宅技術發展的土壤，也是面向我國建筑行業，創新現代服務模式，研究建筑設計行業以BIM技術在住宅產業化設計應用技術，通過項目BIM技術應用實踐，探討建筑行業向綠色、環保、低碳方向發展的方案途徑。所以，住宅產業化與BIM技術的目的一致，相輔相成，相互促進。住宅產業化是住宅市場發展趨勢，BIM技術是實施平臺。

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