目前，3D打印技術(shù)已經(jīng)不再陌生。可能在一兩年前，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(gè)生命周期中，將設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)間交付，設(shè)計(jì)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：
一、BIM+3D的優(yōu)勢
1.定制個(gè)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(jì)。
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(shí)時(shí)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(shí)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(dòng)力，節(jié)約人工成本；建造時(shí)間的大大縮短也會(huì)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(gè)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(jī)尺寸限制：目前采用的一維打印機(jī)與2d打印機(jī)的原理一樣，當(dāng)打印大的圖案時(shí)就需要更大的打印機(jī)。所要建造的建筑物越大，前期建造的打印機(jī)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(qiáng)度限制也很大。因此找到一種輕型堅(jiān)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(jī)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(shí)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(huì)開啟了中國經(jīng)濟(jì)全面深化改革的浪潮，近日發(fā)布的《十三五規(guī)劃建議》進(jìn)一步明確指出：創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)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(jìn)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?，F(xiàn)今，無論是行業(yè)政策、政府監(jiān)督、市場動(dòng)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(jī)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)也還未出臺(tái)。BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)代表著虛擬與現(xiàn)實(shí)，繼續(xù)出臺(tái)兩者之間統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)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(gè)不小的阻礙。
五、BIM+3D在項(xiàng)目管理各個(gè)階段的推動(dòng)作用
1、項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段
項(xiàng)目設(shè)計(jì)思想的交流更加有效率
BIM在項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期的作用不必贅述，如果能加上3D打印技術(shù)，將會(huì)使設(shè)計(jì)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(gè)人理念，則會(huì)清晰的多。但在建筑設(shè)計(jì)過程中，如果需要制作一個(gè)模型，則會(huì)消耗大量精力與時(shí)間。而3D打印完美解決了這個(gè)問題，使建筑在設(shè)計(jì)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(jì)，具有很大的發(fā)揮性?？梢韵胂?，這對產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期的意義也是很大的。當(dāng)設(shè)計(jì)師突然有靈感時(shí)，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(jì)算機(jī)畫圖。
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(gè)人認(rèn)為也是最沒有前景的方法。建造方需要建造一個(gè)比所建建筑更加巨大的打印機(jī)，通過一個(gè)或幾個(gè)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(shí)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(shí)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。“CLIP”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(jī)的硬化常使用紫外線燈，但空氣里的氧氣會(huì)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(shí)候，新的液體樹脂會(huì)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?，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(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(shí)內(nèi)搭建好了一座二層的別墅?，F(xiàn)場只有一臺(tái)起重機(jī)與一些搭建模塊。只需三個(gè)小時(shí)，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(shí)間短，但因?yàn)槊總€(gè)模塊能夠獨(dú)立承重，能夠抗9級(jí)地震。同時(shí)，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(shí)候只需要控制機(jī)器人工程師、設(shè)計(jì)建筑圖紙的設(shè)計(jì)師以及少量的勞動(dòng)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(dòng)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(chǔ)存所有有歷史價(jià)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(dòng)將會(huì)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(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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)迎來鼎盛時(shí)期，傳統(tǒng)建筑行業(yè)也會(huì)迎來巨大的轉(zhuǎn)型與變革。
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