隨著(zhù)建筑業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展，建筑信息模型（BIM）的相關(guān)研究和應用也取得了突破性進(jìn)展。BIM是一種革命性的技術(shù)，它能夠在建筑全生命周期中利用協(xié)調一致的信息，對建筑物進(jìn)行分析、模擬、可視化、統計、計算等工作，從而幫助用戶(hù)提高效率、降低成本，并減少對環(huán)境的影響。住宅產(chǎn)業(yè)化在國內也是一個(gè)新興的、并被國家大力推廣的課題。住宅產(chǎn)業(yè)化采用工業(yè)化的生產(chǎn)方式促進(jìn)住宅生產(chǎn)現代化，旨在提升住宅建筑的生產(chǎn)手段，提高住宅建筑的品質(zhì)，降低建造過(guò)程的成本，節省能源并減少排放。我們可以發(fā)現，BIM技術(shù)與住宅產(chǎn)業(yè)化的目標在很多方面是相同的，BIM技術(shù)的特點(diǎn)以及如何在住宅產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中應用好BIM技術(shù)，是本文討論的主要內容。
BIM在上海城建預制裝配式住宅產(chǎn)業(yè)化中的應用實(shí)踐BIM在住宅產(chǎn)業(yè)化中的應用可以貫穿預制裝配式住宅的設計、深化設計、構件生產(chǎn)、構件物流運輸、現場(chǎng)施工以及物業(yè)管理等建筑的全生命周期（圖1）?？紤]到技術(shù)以及實(shí)施難度等因素，上海城建首先將BIM技術(shù)應用于設計、深化設計以及PC住宅建造相關(guān)的生產(chǎn)過(guò)程管理應用。
BIM在PC住宅設計、深化設計中的應用
在設計階段，可以利用BIM進(jìn)行建筑設計、結構設計以及設備設計，同時(shí)利用BIM模型可以進(jìn)行建筑物的性能分析，如：日照性能分析，采光性能分析，能耗性能分析，結構性能分析等。深化設計階段是產(chǎn)業(yè)化住宅生產(chǎn)中的非常重要的環(huán)節，由于預制件是在工廠(chǎng)生產(chǎn)然后運輸到現場(chǎng)進(jìn)行安裝，預制件設計和生產(chǎn)的精確度就決定了現場(chǎng)安裝的準確度，所以要進(jìn)行預制構件設計的“深化”工作，其目的是為了保證每個(gè)構件到現場(chǎng)都能準確的安裝，不發(fā)生錯漏碰缺。但是，一棟普通PC住宅的預制構件往往有數千個(gè)，要保證每個(gè)預制構件到現場(chǎng)拼裝不發(fā)生問(wèn)題，靠人工進(jìn)行校對和篩查顯然是不可能的，但BIM可以很好的擔負這個(gè)責任，利用BIM模型(圖2)，我們可以把可能發(fā)生在現場(chǎng)的沖突與碰撞在BIM模型中進(jìn)行事先消除，深化設計人員在用BIM軟件對建筑模型進(jìn)行碰撞檢測，這種檢測不僅可以發(fā)現構件之間是否存在干涉和碰撞，還可以檢測構件的預埋鋼筋之間是否沖突和碰撞，根據碰撞檢測的結果，可以調整和修改構件的設計并完成深化設計圖紙。（見(jiàn)圖2）
基于BIM技術(shù)貫穿PC深化設計、生產(chǎn)、建造環(huán)節的管理系統的建立除了在設計、深化設計階段應用BIM技術(shù)手段解決傳統的二維設計不擅長(cháng)解決或者不能解決的問(wèn)題以外，將BIM應用于工程建設管理也是BIM應用的重點(diǎn)，通過(guò)構建基于BIM的多方參與的工程建設管理集成平臺，使參與項目的不同組織（如業(yè)主、設計、制造、施工等）能夠同時(shí)加入到工程項目管理中來(lái)，通過(guò)BIM進(jìn)行信息的溝通；相信在不久的將來(lái)，利用BIM進(jìn)行項目管理將開(kāi)創(chuàng )工程項目管理革新的新紀元。上海城建目前完成了基于BIM技術(shù)貫穿PC深化設計、生產(chǎn)和建造環(huán)節的管理平臺的建設工作,通過(guò)這個(gè)信息管理系統平臺，動(dòng)態(tài)掌控PC住宅構件預制生產(chǎn)進(jìn)度，倉儲、物流情況以及現場(chǎng)施工進(jìn)度。該管理平臺（圖3）集成了一個(gè)中心數據庫和四大子系統：即PC工程的BIM模型中心數據庫以及深化設計子系統、PC構件生產(chǎn)階段管理子系統、現場(chǎng)施工管理子系統、工程遠程監控子系統。(見(jiàn)圖3）
PC工程的BIM模型中心數據庫用于存放具體PC工程的全生命周期BIM模型數據；深化設計子系統將構件深化設計的所有相關(guān)數據傳輸到中心數據庫中；PC構件生產(chǎn)階段管理子系統(圖4)從中心數據庫讀取構件深化設計的相關(guān)數據以及用于構件生產(chǎn)的基礎信息，同時(shí)，將每個(gè)預制構件的生產(chǎn)過(guò)程信息、質(zhì)量檢測信息返回記錄中心數據庫中；現場(chǎng)施工管理子系統(圖5)通過(guò)讀取中心數據庫的數據，可以了解本工程構件的生產(chǎn)進(jìn)度情況以及每個(gè)構件的具體信息（重量、安裝位置等），同時(shí)，將構件的安裝情況返回記錄在中心數據庫中；工程遠程監控子系統(圖6)通過(guò)讀取中心數據庫的相關(guān)信息，實(shí)現遠程動(dòng)態(tài)顯示PC工程的建設進(jìn)度?？紤]到工程管理的需要，我們在每個(gè)預制構件中都安裝了RFID芯片，并為每個(gè)構件進(jìn)行唯一編號，同時(shí)將芯片的信息寫(xiě)入BIM模型，通過(guò)手持讀寫(xiě)設備實(shí)現了PC住宅工程在構件制造、現場(chǎng)施工階段的數據采集和數據傳輸問(wèn)題。通過(guò)基于BIM技術(shù)的貫穿PC深化設計、生產(chǎn)、建造環(huán)節管理系統平臺的構建，PC住宅產(chǎn)業(yè)化工程項目可以通過(guò)BIM平臺充分共享建造過(guò)程中的數據，工程項目的動(dòng)態(tài)進(jìn)展情況也可以通過(guò)BIM模型進(jìn)行遠程的查詢(xún)，并以三維的形式進(jìn)行展示，在很大程度上提高了工程管理的效率。（見(jiàn)圖4）
BIM技術(shù)在PC住宅產(chǎn)業(yè)化中應用的進(jìn)一步拓展BIM技術(shù)在PC住宅產(chǎn)業(yè)化中的應用前景十分廣闊，根據進(jìn)一步的應用需求，BIM技術(shù)在PC住宅產(chǎn)業(yè)化中的應用還可以在以下方面進(jìn)行拓展和研究。
4D/5D仿真模擬BIM模型代表的是一座虛擬的建筑，通過(guò)這個(gè)虛擬建筑，可以把工程現場(chǎng)要解決的問(wèn)題搬到實(shí)驗室，在計算機里面進(jìn)行模擬和分析。4D是指在BIM的3D模型的基礎上增加時(shí)間的維度，通過(guò)對建筑物不同建造工序方案的仿真模擬，可以對施工工序的可操作性進(jìn)行檢驗，同時(shí)可以分析和比較不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從而尋找到最佳圖4PC構件生產(chǎn)階段管理子系統方案。5D是指在4D模型的基礎上增加成本的維度，通過(guò)BIM5D模型可以實(shí)現精細化的預算和項目成本的可視化，通過(guò)對工程項目進(jìn)行5D仿真模擬，可以動(dòng)態(tài)的比較多個(gè)可能方案之間的成本差別，通過(guò)分析和優(yōu)化，選擇成本最優(yōu)的方案進(jìn)行實(shí)施。
數字化制造
由于PC住宅采用工業(yè)化的方式進(jìn)行生產(chǎn)，所以整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可以充分利用BIM模型實(shí)現數字化和自動(dòng)化的制造?？梢詫?shí)現數字化制造的有：
1）模具設計自動(dòng)化，BIM模型可以提供預制構件模具設計所需要的三維幾何數據以及相關(guān)輔助數據，可實(shí)現模具設計的自動(dòng)化，如果結合預制構件的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，還能實(shí)現拼模的自動(dòng)化。
2)鋼筋加工自動(dòng)化，利用BIM模型中的鋼筋數據模型輸出鋼筋加工數控機床的控制數據，實(shí)現鋼筋的自動(dòng)裁剪和彎折加工，并利用軟件實(shí)現鋼筋用料的最優(yōu)化。
3)構件檢測自動(dòng)化，利用BIM模型中的尺寸數據并結合預制構件的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，實(shí)現預制構件成品檢測的自動(dòng)化。
4）施工現場(chǎng)自動(dòng)定位放樣，基于BIM模型的空間信息以及全自動(dòng)全站儀等設備，實(shí)現基于BIM模型數據的施工現場(chǎng)自動(dòng)定位放樣。
