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解析BIM+3D打印技術(shù)對項(xiàng)目管理的影響

2017.08.15 2758 分享

導(dǎo)讀

目前,3D打印技術(shù)對于多數(shù)人來說已不再陌生??赡茉谝粌赡昵?,我們對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(shí)。因此,面對新技術(shù),人們開始進(jìn)行項(xiàng)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(hù)信息等大量信息保存在信息庫中,在建筑整個生命周期中可以重復(fù)、便捷地使用。

       目前,3D打印技術(shù)對于多數(shù)人來說已不再陌生??赡茉谝粌赡昵?,我們對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(shí)。因此,面對新技術(shù),人們開始進(jìn)行項(xiàng)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(hù)信息等大量信息保存在信息庫中,在建筑整個生命周期中可以重復(fù)、便捷地使用。


BIM施工,BIM預(yù)制,BIM施工技術(shù),BIM在施工中的應(yīng)用


       3D打印技術(shù)的優(yōu)勢在于制造復(fù)雜物品且產(chǎn)品多樣化而不增加成本,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(shí)體復(fù)制。在此運(yùn)用SWOT方法來分析BIM+3D模式:
BIM+3D在項(xiàng)目管理各個階段的推動作用
1.項(xiàng)目設(shè)計階段
       項(xiàng)目設(shè)計思想的交流更加有效率
       BIM在項(xiàng)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(dá)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。可以想象,這對產(chǎn)品設(shè)計初期的意義也是很大的。當(dāng)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(jī)畫圖。


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2.項(xiàng)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(jī)也要有多大多高。這是一種目前最常用的方法,但個人認(rèn)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(jī),通過一個或幾個噴頭將材料一點(diǎn)一點(diǎn)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(xì)程度。這種“一維”打印方式的主要缺陷有兩點(diǎn):耗時長與耗費(fèi)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“Layerlesscontinuousliquidinterfaceproductiontechnology”,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)(continuousliquidinterfaceproduction)。
       3D打印機(jī)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(jī)巧妙運(yùn)用液體隔絕空氣,加速硬化。當(dāng)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(shí)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(jī)械操作細(xì)節(jié)??梢韵胂螅绻軌蛘业揭环N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(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)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?,F(xiàn)場只有一臺起重機(jī)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?yàn)槊總€模塊能夠獨(dú)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(dá)到很好的保溫效果。
       第四種是離現(xiàn)在比較遙遠(yuǎn)的群組機(jī)器人集合打印裝配技術(shù)。其核心就是一大群小型機(jī)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(jī)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(xiàng)目都可以完成。這無疑是建筑業(yè)的最終目標(biāo)。
       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?,F(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。


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       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(shí)現(xiàn)的實(shí)例論述,盡可能詮釋其與我們現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)聯(lián)或即將發(fā)生的關(guān)聯(lián),這項(xiàng)新技術(shù)一定會實(shí)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。
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