淺談BIM+3D打印技術(shù)對項目管理的影響

目前，3D打印技術(shù)已經(jīng)不再陌生,�,？赡茉谝粌赡昵埃�我們��3D打印技術(shù)的印象還停留在一些小模型的制作上,，但現(xiàn)在,，通過打印形成建筑已經(jīng)成為現(xiàn)實。因此,，面對新技術(shù),，人們開始進行項目管理改變的討論。BIM技術(shù)的優(yōu)勢在于它可以貫穿在建筑整個生命周期中，將設(shè)計數(shù)據(jù),、建造信息,，維護信息等大量信息保存在信息庫中，在建筑整個生命周期中得以重復(fù),、便捷地使用,。

3D打印技術(shù)的優(yōu)勢在于制造復(fù)雜物品而不增加成本，產(chǎn)品多樣化不增加成本,，零時間交付,，設(shè)計空間無限，零技能制造不占空間,、便攜制造,，材料無限組合，精確的實體復(fù)制,。在此運用SWOT方法來分析BIM+3D模式：

一,、BIM+3D的優(yōu)勢
1.定制個性化：未來客戶可以在極大程度上根據(jù)自己的想法影響建筑的設(shè)計。
2.造型奇異化：更多造型奇異的建筑物將被建造出來而不受成本的限制,。
3.模型直觀化：3D實時打印的建筑模型即使是普通老百姓也能看懂看透,。
4.建造綠色化：打印的材料已經(jīng)開始使用建筑垃圾等廢料，建造過程也將大大減少噪音與環(huán)境污染,，真正實現(xiàn)建造綠色化,。
5.成本減少：部件拼裝等新型施工方法將減少大量的勞動力，節(jié)約人工成本,；建造時間的大大縮短也會節(jié)約大量的人工成本,；建筑材料使用廢料將大大減少材料的成本。

例如上海一棟由盈創(chuàng)公司建造的1100平米別墅,，一層的材料打印僅需一天,，五個工人拼裝只需三天，打印所用的原料主要是建筑垃圾工業(yè)垃圾和礦山尾礦,，總得來說可以節(jié)約建筑材料30%到60%,，工期縮短50%到70%。建筑成本至少節(jié)省50%以上,。

二,、BIM+3D的劣勢
1.打印機尺寸限制：目前采用的一維打印機與2d打印機的原理一樣，當打印大的圖案時就需要更大的打印機,。所要建造的建筑物越大,，前期建造的打印機就要更大，大大增加了建造的前期成本,。且若要建設(shè)高樓大廈幾乎是不可能的,。
2.打印材料限制：目前打印材料往往很單一，而且強度限制也很大。因此找到一種輕型堅固的材料,，以及使用多種材料建造建筑是3D打印技術(shù)發(fā)展的有一門檻

三,、BIM+3D的機遇
國內(nèi)政策利好：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《2011--2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中提出，“十二五”期間要基本實現(xiàn)建筑企業(yè)信息系統(tǒng)的普及應(yīng)用,，加快建筑信息模型BIM等新技術(shù)的應(yīng)用,。而十八屆三中全會開啟了中國經(jīng)濟全面深化改革的浪潮，近日發(fā)布的《十三五規(guī)劃建議》進一步明確指出：創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,。創(chuàng)新必將引領(lǐng)各行各業(yè)對舊制度舊技術(shù)舊生產(chǎn)方式進行全面改革,。建筑行業(yè)作為典型的傳統(tǒng)行業(yè)必將引起重大變革。現(xiàn)今,，無論是行業(yè)政策,、政府監(jiān)督、市場動向生產(chǎn)方式還是新技術(shù),，都是面臨巨大的創(chuàng)新浪潮,。

四、BIM+3D的威脅
1.打印機與BIM信息的接口程序缺少：目前中國關(guān)于BIM技術(shù)以及3D打印技術(shù)存在著法律空白,，BIM技術(shù)的設(shè)計標準也還未出臺,。BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)代表著虛擬與現(xiàn)實，繼續(xù)出臺兩者之間統(tǒng)一標準的語言,。
2.大眾觀念難以接受：人對于未知的事物總是有著一定的抗拒心理,。采用3D打印技術(shù)建造的房子的安全性是中國大眾最關(guān)心的問題，且人們的第一感覺總是不放心,，這對3D打印房屋的推廣銷售是個不小的阻礙,。

五、BIM+3D在項目管理各個階段的推動作用
1.項目設(shè)計階段
項目設(shè)計思想的交流更加有效率
BIM在項目設(shè)計初期的作用不必贅述,，如果能加上3D打印技術(shù),，將會使設(shè)計思想的交流更有效率。通常想用二維圖表達三維的理念是,，一般人往往不容易理解,，三維的圖像則更像一張照片，也有她的局限性,。如果采用模型來詮釋個人理念，則會清晰的多,。但在建筑設(shè)計過程中,，如果需要制作一個模型，則會消耗大量精力與時間,。

而3D打印完美解決了這個問題,，使建筑在設(shè)計階段的效率大大的提升。
此外還有一種叫做3D畫筆的產(chǎn)品，用它可以直接畫出立體的“畫像”,，且不用電腦軟件設(shè)計,，具有很大的發(fā)揮性�,？梢韵胂�,，這對產(chǎn)品設(shè)計初期的意義也是很大的。當設(shè)計師突然有靈感時,，只需拿起畫筆就可繪就一棟造型美妙的建筑,，不需要通過繁瑣的計算機畫圖。

2.項目施工階段：
目前3D打印建筑的施工方法有四種：
第一種是一維全尺寸建造,，即建筑有多大有多高,，打印機也要有多大多高。這是一種目前最常用的方法,，但個人認為也是最沒有前景的方法,。建造方需要建造一個比所建建筑更加巨大的打印機，通過一個或幾個噴頭將材料一點一點的打印出來,。噴出的材料厚度決定了房屋的建造時間與精細程度,。這種“一維”打印方式的主要缺陷有兩點：耗時長與耗費資金較大。

第二種是今年剛剛橫空出世的液體打印技術(shù),。一家名為Carbon3D的公司最近突然橫空出世,，帶來一種名為“CLIP”的新型3D打印技術(shù)。該技術(shù)像魔術(shù)一樣可以從“水”里拉出任何你想要的東西,�,！癈LIP”技術(shù)全稱為“Layerless continuous liquid interface production technology”，直譯為無分層液體連續(xù)交互生產(chǎn)技術(shù),，或液體連續(xù)交互生產(chǎn)技術(shù)（continuous liquid interface production）,。
3D打印機的硬化常使用紫外線燈，但空氣里的氧氣會減緩硬化過程,。這款液體打印機巧妙運用液體隔絕空氣,，加速硬化。當硬化的樹脂從樹脂池里拖出的時候,，新的液體樹脂會被注入樹脂池,。

據(jù)Carbon3D官網(wǎng)介紹，這種新技術(shù)優(yōu)勢在于：可實現(xiàn)比現(xiàn)有傳統(tǒng)3D打印技術(shù)快25-100倍的打印速度,，支持現(xiàn)有多數(shù)的高分子材料,，保有高精度機械操作細節(jié)�,？梢韵胂�,，如果能夠找到一種輕質(zhì)牢固的材料,，從“水”里變出一棟樓房應(yīng)該不是難事。

第三種也是應(yīng)用比較廣泛的方法,，即打印再組裝方法,。廠家在工廠室內(nèi)打印墻體等部件，再運到現(xiàn)場進行拼裝,。例如西安的首座3D打印搭建房,，在3小時內(nèi)搭建好了一座二層的別墅。現(xiàn)場只有一臺起重機與一些搭建模塊,。只需三個小時,，所有的模塊像積木一樣被搭建起來。其他例如模塊的澆筑工作都已在工廠內(nèi)完成,。比起傳統(tǒng)大半年的施工方法,，這種速度簡直不敢想象。且每平的成本僅為兩千五到三千五,。

盡管房屋建造時間短,，但因為每個模塊能夠獨立承重，能夠抗9級地震,。同時,，鋼制籠式結(jié)構(gòu)能夠充分填充保溫材料，達到很好的保溫效果,。

第四種是離現(xiàn)在比較遙遠的群組機器人集合打印裝配技術(shù),。其核心就是一大群小型機器人協(xié)同作業(yè)，他們可以像小蜜蜂一樣在三維空間里工作（比如瑞士的ETH在做這方面的研究）,，其人工智能的要求也不高,。因此是目前熱門的研究方向。到時候只需要控制機器人工程師,、設(shè)計建筑圖紙的設(shè)計師以及少量的勞動力,，無論多大的建筑項目都可以完成。這無疑是建筑業(yè)的最終目標,。
以上任何一種方法,，都解放了勞動力，提高了工作效率,。

從BIM到him再到him+3D——————古建筑和現(xiàn)有建筑的模型制作HIM也叫做歷史信息模型,，其原理是將三維照片測量技術(shù)與BIM結(jié)合起來。現(xiàn)在再加上3D打印技術(shù),，不僅可以在數(shù)據(jù)庫里儲存所有有歷史價值的古文物,，還能將它們輕松的制作成模型，供人們學(xué)習(xí)參觀或是研究,，相信這一舉動將會很有意義,。

總得來說，現(xiàn)階段BIM+3D打印結(jié)合的神奇作用,，大多數(shù)人只是半信半疑或是一知半解,，本文通過現(xiàn)有已實現(xiàn)的實例論述，盡可能詮釋其與我們現(xiàn)實生活的關(guān)聯(lián)或即將發(fā)生的關(guān)聯(lián),，這項新技術(shù)一定會實現(xiàn)大眾化,。但這并不代表看似“人類什么也不用做簡直是天堂”的BIM+3D打印技術(shù)會真正取代、淘汰傳統(tǒng)建筑行業(yè),，畢竟人類發(fā)明了汽車汽車可還是有人會走路,，微波爐替代不了傳統(tǒng)烹飪，誰也無法預(yù)測未來究竟會怎樣,。但可以預(yù)見的是,，BIM+3D打印技術(shù)以其巨大的優(yōu)勢必將會迎來鼎盛時期，傳統(tǒng)建筑行業(yè)也會迎來巨大的轉(zhuǎn)型與變革,。

來源：BIM網(wǎng)
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