【基于BIM技術(shù)的裝配式建筑施工研究國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述】

基于BIM技術(shù)的裝配式建筑施工研究國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u27319基于BIM技術(shù)的裝配式建筑施工研究國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述 135361國(guó)外研究現(xiàn)狀 1287602國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 21國(guó)外研究現(xiàn)狀美國(guó)是最早提出BIM技術(shù)的國(guó)家，在使用于技術(shù)創(chuàng)新方面，也始終位居世界前列。截止到2012年，美國(guó)在建筑工程方面所使用的BIM技術(shù)占比就已經(jīng)超過70%，主要原因在于美國(guó)當(dāng)局實(shí)行了3D-4D-BIM計(jì)劃，從政策，資金等方面給予了大量的支持[m;美USACE對(duì)BIM在15年的發(fā)展路徑做了規(guī)劃，并對(duì)外宣布將在軍事領(lǐng)域引進(jìn)BIM技術(shù);BSA對(duì)于bm的推廣以及接觸的研發(fā)也較為關(guān)注，對(duì)各個(gè)階段該技術(shù)在數(shù)據(jù)使用方面所遵循的標(biāo)準(zhǔn)做了統(tǒng)一，將BIM技術(shù)所具備的協(xié)同設(shè)計(jì)理念淋漓盡致的展示了出來。此外，北歐一些國(guó)家，例如芬蘭，瑞典等聚集了大量的BIM軟件開發(fā)商，考慮到北歐國(guó)家的氣候條件，這些地區(qū)的各個(gè)企業(yè)對(duì)于BIM技術(shù)的推動(dòng)都形成了統(tǒng)一的理念，彼此間能夠進(jìn)行技術(shù)的分享與交流。德國(guó)在對(duì)住宅建筑進(jìn)行研究，是將節(jié)能與裝配式住宅相結(jié)合降低了房屋建筑過程中的能源消耗。在裝配式建筑中有94%以上的建筑均采用預(yù)制構(gòu)件完成。所擁有的技術(shù)以及理念在世界排名都較為靠前，所建立的建筑產(chǎn)業(yè)鏈較為完整，集研發(fā)、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的生產(chǎn)、建筑的施工以及后期的運(yùn)營(yíng)為一體，并從生產(chǎn)技術(shù)，環(huán)境保護(hù)，產(chǎn)業(yè)組織等方面對(duì)其做了優(yōu)化。日本在探索裝配式住宅的過程中，整個(gè)探索歷程較為艱難，實(shí)現(xiàn)了從標(biāo)準(zhǔn)化到信息化的轉(zhuǎn)變。尤其在內(nèi)裝修工業(yè)化方面的發(fā)展步伐較快，所建立的各項(xiàng)體系也較為完善。但整個(gè)設(shè)計(jì)的靈活性不足，從而使得建筑行業(yè)在市場(chǎng)中占據(jù)的份額有所下滑，CuongKasperzyk等人在研究的過程中計(jì)劃將rps系統(tǒng)運(yùn)用于其中，借助軟件與硬件模塊的使用，實(shí)現(xiàn)預(yù)制結(jié)構(gòu)的自動(dòng)拆卸，并完成其重組。軟件在使用時(shí)，選擇的預(yù)制結(jié)構(gòu)輸入對(duì)象為3D模型，硬件接收到電機(jī)控制所發(fā)出的指令后，通過軟件模塊的創(chuàng)建完成計(jì)算，建立的基礎(chǔ)算法為兩種。GangyanXu等人在研究的過程中，以lot平臺(tái)為基礎(chǔ)讓一些中小企業(yè)在使用互聯(lián)網(wǎng)是更加靈活，便捷。為保證平臺(tái)中所提供的所有資源，都能夠在各種管理場(chǎng)景中使用，他們將原資產(chǎn)數(shù)據(jù)作了統(tǒng)一的管理，并制造出模型，借助模塊的作用，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)信息的共享。最后引入實(shí)際案例對(duì)平臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷其有效性以及可實(shí)施性。OAS服務(wù)的提升與BIM技術(shù)的出現(xiàn)有著一定的關(guān)系，為保證數(shù)字演示管理能夠發(fā)揮出自己的作用，將BIM技術(shù)與lot技術(shù)相融合，共同運(yùn)用于預(yù)制公共住房項(xiàng)目中，打造出了智能網(wǎng)關(guān)與SCO;再進(jìn)行裝配式建筑施工時(shí)，借助RFID技術(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集。管理者借助VR技術(shù)和BIM技術(shù)的使用，對(duì)項(xiàng)目建造中的成本，施工進(jìn)度等進(jìn)行可視化的管理以及追溯。這項(xiàng)技術(shù)的使用，能夠給參與該項(xiàng)目的各個(gè)相關(guān)主體提供了有利的信息識(shí)別條件，為他們各項(xiàng)決策與服務(wù)的制定提供了數(shù)據(jù)幫助，使他們的決策效率得到了提高[9]。為避免預(yù)制房屋建筑在施工過程中出現(xiàn)延誤，Clyde等人在RFID基礎(chǔ)上研發(fā)出了BIM平臺(tái)，將RFID智能網(wǎng)關(guān)與智能建筑物關(guān)聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。他對(duì)構(gòu)建的制造、轉(zhuǎn)運(yùn)、施工現(xiàn)場(chǎng)安裝三個(gè)方面的工作做了簡(jiǎn)化，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的有效追捕。這些操作的出現(xiàn)，能夠保證日常決策工作與運(yùn)營(yíng)工作在phc管理中正確率的提升，降低了延誤風(fēng)險(xiǎn)。2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的較低信息化程度始終是制約裝配式建筑的關(guān)鍵原因，這些年以來，由于國(guó)內(nèi)相關(guān)決策的不斷頒布與落實(shí)加上BIM科技的研究與廣泛應(yīng)用，使得國(guó)內(nèi)的建筑行業(yè)也逐步向產(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化與工業(yè)化的目標(biāo)大踏步邁進(jìn)。所以在此轉(zhuǎn)型過渡的關(guān)鍵時(shí)期世界上大部分研究者對(duì)BIM科技和建筑工業(yè)化有機(jī)融合展開了探索分析。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有大量研究者、設(shè)計(jì)單位與研究部門都對(duì)BIM技術(shù)與裝配式建筑和兩者有機(jī)融合展開了大量的探索和操作使用。清華大學(xué)BIM課題組在2010年構(gòu)建了我國(guó)建筑數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化框架，簡(jiǎn)稱CBIMS，該規(guī)范化框架大致有應(yīng)用指南、標(biāo)準(zhǔn)資源與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范這幾部分。國(guó)家建設(shè)部在2010年10月，出臺(tái)了建筑行業(yè)新技術(shù)使用的相關(guān)政策，在這個(gè)政策中指出，應(yīng)當(dāng)大力宣傳應(yīng)用BIM技術(shù)，次年的五月，住建部門又頒布了建筑行業(yè)信息化發(fā)展的相關(guān)文件，這個(gè)文件強(qiáng)調(diào)了要快速推進(jìn)這個(gè)行業(yè)BIM的在實(shí)際操作中的使用、促進(jìn)信息化構(gòu)建的整體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。在2014年5月，國(guó)家頒布了民用建筑的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并于同年9月1日切實(shí)執(zhí)行，此為國(guó)內(nèi)首部BIM的使用規(guī)范指標(biāo)。這個(gè)重要內(nèi)容不但包含了BIM的定義，而且還有這幾部分內(nèi)容，也就是模型深度要求、BIM的資源要求、交付標(biāo)準(zhǔn)，其是基于BIM實(shí)施進(jìn)而對(duì)民用建筑BIM規(guī)劃的主要內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范。許軼曼在其創(chuàng)作的有關(guān)建筑行業(yè)信息化和工業(yè)化探究的著作中基于國(guó)內(nèi)該行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及許多文獻(xiàn)典籍研究成果，通過德爾菲專家打分模式與相關(guān)運(yùn)算獲得了國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)信息化、工業(yè)化相結(jié)合的幾個(gè)重要作用因素如下:企業(yè)重視程度(0.160)、政策引導(dǎo)作用(0.169)、企業(yè)認(rèn)識(shí)(0.106)、企業(yè)人才體系建設(shè)(0.126)。從而在分析成果的基礎(chǔ)上，確立了這幾條策略觀點(diǎn)，同時(shí)介紹了文章研究的缺陷和對(duì)未來的幾條發(fā)展愿景，為促進(jìn)國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)信息化和工業(yè)化相互結(jié)果發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。孫任欽在2016年6月創(chuàng)作的有關(guān)建筑行業(yè)BIM技術(shù)使用的文章中指出(13]，在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)中使用BIM科技，可以有效提升施工速度，快速、順利達(dá)到工程的現(xiàn)代化，還有現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化、項(xiàng)目管理集成化、預(yù)制構(gòu)件工廠化以及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化。借助碰撞測(cè)試、信息集成以及4D模擬等科技的使用，可以顯著降低運(yùn)營(yíng)官成本、管控工期，達(dá)到這個(gè)行業(yè)的健康、有序發(fā)展。趙霞在自己創(chuàng)作的BIM建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的文章中總結(jié)了建筑業(yè)處于4.0時(shí)代包含的前瞻性與時(shí)代性；還有波動(dòng)性與動(dòng)態(tài)性、防止粗放型的建筑方式出現(xiàn)，基于建筑層面的定制化與個(gè)性化規(guī)劃的特性，同時(shí)在結(jié)構(gòu)與材料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究設(shè)計(jì)建筑的方式，借助實(shí)例的檢驗(yàn)和理論知識(shí)的分析，剖析了結(jié)構(gòu)與材料介入的設(shè)計(jì)模式來自天津理工大的姜騰騰通過自己創(chuàng)作的文章提出，從環(huán)保、健康發(fā)展的角度細(xì)致研究了BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)的狀況，和自己所處于高校25號(hào)管理學(xué)院建筑的實(shí)例相結(jié)合來展開檢驗(yàn)探究。朱雨尋在自身創(chuàng)作的關(guān)于住宅設(shè)計(jì)中使用BIM技術(shù)的文章中得出將模塊化設(shè)計(jì)和工業(yè)化建筑相融合的操作性，同時(shí)探究了各個(gè)建筑種類中使用BIM技術(shù)的模式，分析BIM與工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)相融合的方式。來自上海市設(shè)計(jì)研究院的閡立在其創(chuàng)作的相關(guān)著作中，基于BIM與裝配式建筑的定義特性，分析了裝配式建筑和BIM進(jìn)行融合的操作性，還有從裝配式建筑整個(gè)有效期限的基礎(chǔ)上崗來探究應(yīng)用BIM的可能性和突出優(yōu)勢(shì)。此外，和上海這個(gè)城市建筑實(shí)踐在裝配式建筑中應(yīng)用BIM的狀況相結(jié)合展開論述。西方發(fā)達(dá)國(guó)家在各個(gè)領(lǐng)域中已經(jīng)普遍應(yīng)用BIM技術(shù)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)也已經(jīng)初步明確與剖析了BIM技術(shù)。在建筑層面上，我國(guó)包含了大量規(guī)模較大的設(shè)計(jì)院、地產(chǎn)企業(yè)和施工方在工業(yè)化發(fā)展模式中都創(chuàng)建了開發(fā)BIM的團(tuán)隊(duì)，同時(shí)將保障性住房當(dāng)做嘗試工程展開分析，以期通過BIM科技來應(yīng)對(duì)建筑工業(yè)化發(fā)展中出現(xiàn)的各個(gè)問題，強(qiáng)化推動(dòng)建筑工業(yè)化進(jìn)程。然而在實(shí)際操作中，還仍然處在全面摸索的時(shí)期，出現(xiàn)了大量無法預(yù)知的難題與不確定因素。在國(guó)內(nèi)普遍使用BIM技術(shù)還具有不少問題，但要始終堅(jiān)信在整個(gè)行業(yè)的科技研發(fā)人員的一同助力下，運(yùn)用BIM之路中的困難會(huì)被成功解決，BIM科技也會(huì)經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展，在建筑行業(yè)被廣泛使用，以期提升整個(gè)行業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率，實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展和快速進(jìn)步。在國(guó)家決策的拉動(dòng)與科技的助力等驅(qū)動(dòng)力的一同影響下，工業(yè)化運(yùn)行模式和BIM的有機(jī)融合是建筑行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)A.M.Ospina-Alvarado.InteractionofProcessesandPhasesinProjectSchedulingUsingBIMforA/E/C/FMIntegration[C]ConstructionResearchCongress,2008:934-938.IssaJ,Ramaji.Product-OrientedInformationDeliveryFrameworkforMultistoryModularBuildingProjects[J].JournalofComputinginCivilEngineering,2017:04017001.IssaJ.Ramaji,AliM.Memari.InformationExchangeStandardizationforBIMApplicationtoMulti-StoryModularResidentialBuildings[J].AmericanSocietyofCivilEngineers,2015:78-93.FarajI,AlshawiM,AouadG,etal.AnindustryfoundationclassesWeb-basedcollaborativeconstructioncomputerenvironment[J].AutomationinConstruction,2000,10(1):79-99.VanlandeR,NicolleC.Ifcandbuildinglifecyclemanagement[J].AutomationinConstruction,2009,18(1):70-78.KangY,OBrienWJ,OConnorJT.Analysisofinformationintegrationbenefitdriversandimplementationhindrances[J].AutomationinConstruction,2012:277-289.HameriAP,NitterP.Engineeringdatamanagementthroughdifferentbreakdownstructuresinalarge-scaleproject[J].InternationalJournalofProjectManagement,2002,(20):375-384.WuIC,HsiehSH.Aframeworkforfacilitatingmulti-dimensionalinformationintegration,managementandvisualizationinengineeringprojects[J].AutomationinConstruction,2012,23(none):71-86.ViljamaaE,PeltomaaI.Intensifiedconstructionprocesscontrolusinginformationintegration[J].AutomationinConstruction,2014,39(4):126-133.HyunjooKim,KyleAnderson.GeneratingconstructionschedulesthroughautomaticdataextractionusingopenBIMtechnology[J].AutomationinConstruction,2013,35:285-295.MiroslawJ.Skibniewski,TsungWeiHung.EffectsofBuildingInformationModelingDuringConstruction[J].JournalofAppliedScienceandEngineering,2014,2:157-166.DennisR.Areviewofbuildinginformationmodelingandtheinternetofthings(IoT)devicesntegration:Presentstatusandfuturetrends[J].AutomationinConstruction,2019,101:127-139.PeterDemian，DavidWalters.Theadvantagesofinformationmanagementthroughbuildinginformationmodelling[J].ConstructionManagementandEconomics,2013:37-41.BurcinBecerik-Gerber.TheperceivedvalueofbuildinginformationmodelingintheUSbuildingindustry[J].JournalofInformationTechnologyinConstruction,2010.劉占省，劉詩楠，王文思，趙玉紅，于嘉琪.基于低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的裝配式建筑施工過程信息化解決方案[J].施工技術(shù)，2018，47（16）：117-122.王威.基于BIM和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的裝配式構(gòu)件協(xié)同管理方法研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2018.劉美霞，鄧曉紅，劉佳，徐秀杰，王全良，張中，王廣明.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的裝配式建筑質(zhì)量追溯系統(tǒng)研究[J].住宅產(chǎn)業(yè)，2016（10）：41-47.邱芬，彭小華，李萍.