建筑工程中精益建造與BIM技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：BIM技術(shù)是建筑工程行業(yè)一種新興的電子信息技術(shù)，其在提高建筑項(xiàng)目的質(zhì)量、降低項(xiàng)目成本，縮減項(xiàng)目工期，使設(shè)計(jì)行業(yè)推陳出新方面影響越來越高。本文主要針對在精益建造和bim技術(shù)的協(xié)同合作下各工程項(xiàng)目參與方制定出的應(yīng)用策略，給出一定的參考。并為指導(dǎo)項(xiàng)目工程的實(shí)踐及提高項(xiàng)目價(jià)值做出努力。

關(guān)鍵詞：精益建造；BIM技術(shù)；交互矩陣；協(xié)同應(yīng)用；價(jià)值

1精益建造管理技術(shù)理念的概述

1.1什么是精益建造

精益建造是一種可以在最大程度上滿足業(yè)主要求的系統(tǒng)性管理方法，其可以將建筑管理理論融合到綜合生產(chǎn)管理中并可以在考慮到建筑生產(chǎn)特殊性的前提下，顧全建筑產(chǎn)品的全生命周期，做到減少浪費(fèi)，降低成本，保證工程的順利完工。

1.2精益建造的八大原則

精益建造旨在于建筑業(yè)中將精益思想進(jìn)行改造和應(yīng)用，直接將建筑施工過程中的浪費(fèi)現(xiàn)象和存在的不確定因素徹底消除。秉持顧客至上的理念，也保證了建筑企業(yè)的利潤最大值。

1.2.1標(biāo)準(zhǔn)化管理原則

精益建造的標(biāo)準(zhǔn)化管理主要解決在程序、管理內(nèi)容及施工作業(yè)過程三方面集中出現(xiàn)的關(guān)于浪費(fèi)現(xiàn)象、成產(chǎn)過程中的均衡問題以及整個項(xiàng)目的規(guī)劃與控制問題。因此科學(xué)全面的在滿足目的的前提下制定出可操作性流程的管理系統(tǒng)是極其重要的。

1.2.2過程穩(wěn)定價(jià)值靈活原則

在建筑工程項(xiàng)目過程中，總會因某些新因素的出現(xiàn)導(dǎo)致建設(shè)的變更，使得預(yù)先制定一系列規(guī)劃被打亂，導(dǎo)致建筑項(xiàng)目的延期及成本的浪費(fèi)。而精益建造作為系統(tǒng)性管理方法，其保證了建設(shè)過程的穩(wěn)定。而且當(dāng)下服務(wù)業(yè)主需求為建筑項(xiàng)目的，因此及時靈活的處理內(nèi)、外環(huán)境的改變的企業(yè)價(jià)值流更好的追上了改變的潮流。

1.2.3推動式生產(chǎn)原則

建筑項(xiàng)目中每一階段的每一個工序都是在滿足當(dāng)下所需向前面的工序提出的要求，并給出指令；先一道工序根據(jù)后一道工序提出的要求進(jìn)行及時的生產(chǎn)，將信息流與物流有效的相結(jié)合，這就是精益建造的從后向前推動的過程，這也就實(shí)現(xiàn)了建筑項(xiàng)目的按需生產(chǎn)。

1.2.4精簡原則

之前建筑項(xiàng)目的管理過程因建筑項(xiàng)目環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜多變的特性致使在組織機(jī)構(gòu)上太過冗繁復(fù)雜，使得每一道指令的傳遞都要一層層的進(jìn)行，時間很長。因此將其精簡化，減少層層遞進(jìn)的縱向?qū)哟?，消除不同部門間的理解矛盾，將其轉(zhuǎn)變成平行網(wǎng)絡(luò)式的管理模式，這也使得每個參與工程的人員更大價(jià)值的服務(wù)于項(xiàng)目。

1.2.5多項(xiàng)并行推進(jìn)原則

如果在建筑項(xiàng)目構(gòu)建的初期，參與企業(yè)已經(jīng)將顧客需求、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工的方案、開發(fā)銷售的主題等各方面的信息整合到一起并制定出了最優(yōu)的方案，那么在具體實(shí)施過程中，即使是不同專業(yè)的人員也能交流無障礙的協(xié)同合作。這在很大程度上，避免了因溝通錯誤導(dǎo)致工程返工、工期延誤事件的發(fā)生，并且消除了不必要的成本浪費(fèi)。

1.2.6可視化管理原則

一切與工程項(xiàng)目有關(guān)的信息均透明直觀可視化，這使得如若發(fā)生突發(fā)問題，管理層和員工均能通過可視化的信息管理在最短時間內(nèi)獲得有用信息實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)場、提高生產(chǎn)的目的。

1.2.7跟進(jìn)改正原則

做到對現(xiàn)狀情況的及時跟蹤，全面考察，以動態(tài)管理的思維，及時發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、總結(jié)問題做到避免下次相同問題發(fā)生的預(yù)防。

1.2.8合作伙伴關(guān)系原則

承包商、供應(yīng)商、業(yè)主之間都是合作關(guān)系。促進(jìn)不同崗位、不同部門、不同管理層之間的有效交流，認(rèn)真了解自身與合作方之間的利益牽連，保證之間的緊密聯(lián)系從而減少矛盾，以達(dá)到利益的最大化。

2BIM技術(shù)理念的概述

BIM技術(shù)是建筑工程行業(yè)一種新興的電子信息技術(shù)，其在提高建筑項(xiàng)目的質(zhì)量、降低項(xiàng)目成本，縮減項(xiàng)目工期，使設(shè)計(jì)行業(yè)推陳出新方面影響越來越高。BIM技術(shù)是在整合建筑工程項(xiàng)目全方面信息的基礎(chǔ)上建立的建筑模型，其具有五大特點(diǎn)：（1）模型可視化：即在設(shè)計(jì)初期可以直觀的看見建筑施工完成時的狀態(tài)。BIM技術(shù)通過三維的立體實(shí)物圖直觀反映出構(gòu)件之間的關(guān)聯(lián)，從而獲得信息的反饋。由于整個項(xiàng)目實(shí)施的過程都將在效果圖動態(tài)展示下生成報(bào)表形式的項(xiàng)目構(gòu)件信息圖，進(jìn)而使得項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建造實(shí)施在整個建筑工程項(xiàng)目運(yùn)營過程中的交流、討論、決策都得以進(jìn)行理性判斷，使結(jié)果更為準(zhǔn)確。（2）協(xié)調(diào)性：配合是建筑項(xiàng)目工程中一直的難題。建筑項(xiàng)目因本身的復(fù)雜多變性使得各參與方的工作量及工作壓力大大增加，同時也就帶來了各方面成本的增加。而BIM技術(shù)構(gòu)建的建筑信息模型在建筑物施工初期便對各參與方將面臨碰撞進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，并提供出來，為項(xiàng)目后期降低事故率，縮減了工期長度的同時降低了成本。（3）模擬性：BIM技術(shù)模擬的不只是建筑物的外形更是建筑物的特征性能及材料屬性。BIM技術(shù)針對建筑的實(shí)際功效及現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)如進(jìn)行緊急情況下的疏散模擬實(shí)驗(yàn)，規(guī)劃初期通過BIM技術(shù)的4D模擬能力確定合理的施工方案進(jìn)行預(yù)防，從而達(dá)到成本控制及問題預(yù)防。（4）優(yōu)化性：建筑工程受信息龐大、過程復(fù)雜及時間限制。BIM技術(shù)提供了建筑物含括幾何、物理、規(guī)則信息基礎(chǔ)上，還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在信息。這使得項(xiàng)目參與各方可以通過科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)先進(jìn)設(shè)備的輔助實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的優(yōu)化。（5）可出圖性：BIM技術(shù)建立的三維模型可形成聯(lián)動性圖紙文件，并將綜合管線、結(jié)構(gòu)預(yù)留洞等詳細(xì)標(biāo)注，使設(shè)計(jì)的優(yōu)化更加具體可行。

3精益建造與BIM技術(shù)之間的交互關(guān)系與應(yīng)用

精益建造與BIM技術(shù)交互應(yīng)用：通過對精益建造及BIM技術(shù)各自典型功能特點(diǎn)的了解，發(fā)現(xiàn)了兩者之間的相互關(guān)系。通過定性的分析，我們可以得到約6個交互作用點(diǎn)：（1）BIM技術(shù)的可視化功能有利于減少建筑過程中的變更、篩查設(shè)計(jì)錯誤、簡化設(shè)計(jì)直觀加強(qiáng)對設(shè)計(jì)的理解、評估設(shè)計(jì)及施工變更引起的風(fēng)險(xiǎn)，這些均很好的輔證了精益建造的可視化原則。（2）BIM技術(shù)提供了一個知識資源共享的平臺，這有利于各行業(yè)人員間的協(xié)同互助，避免重復(fù)工作，使得成本預(yù)算、工期進(jìn)度自動生成，以上均與精益建造的并行工程原則相呼應(yīng)。（3）通過BIM技術(shù)整合不同專業(yè)的模型產(chǎn)生的信息碰撞，避免之后工程的返工，同時自動生成的工作規(guī)劃，避免了人為錯誤，更利于不同專業(yè)人員間的協(xié)作，這是精益建造所必需的。（4）通過BIM技術(shù)使得一線人員直觀學(xué)習(xí)模擬施工、了解場地、準(zhǔn)備資源，并能及時更新信息和通訊，保證材料及設(shè)備滿足施工要求，保證了項(xiàng)目質(zhì)量，提高了完成率，這與精益建造的跟進(jìn)改正原則相呼應(yīng)。（5）BIM技術(shù)因其及時跟進(jìn)信息變化并做出相應(yīng)調(diào)整優(yōu)化方案的靈活能力與精益建造的過程穩(wěn)定原則相悖。（6）BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了施工狀態(tài)可視化與信息的即時通訊這保證了工作流的順利實(shí)現(xiàn)，這也正是精益建造中的可視化管理與推動式生產(chǎn)原則的真諦。

4總結(jié)

通過精益建造與BIM技術(shù)之間6點(diǎn)交互關(guān)系的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)精益建造與BIM技術(shù)是正反關(guān)系互存的。我們應(yīng)盡量保證發(fā)揮其正面影響，規(guī)避負(fù)面影響。當(dāng)然我們的研究只限于分析兩者的典型關(guān)系，并不能論證它們之間全部的交互關(guān)系，所以只能在反復(fù)的實(shí)踐中進(jìn)行不斷的深化探索，爭取使這兩項(xiàng)技術(shù)更好的服務(wù)于建筑行業(yè)。本文為遵義市科技局與遵義師范學(xué)院聯(lián)合基金課題“BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究”的研究成果，遵市科合計(jì)[2018]15號。

參考文獻(xiàn)

[1]趙彬，牛博生，王友群.建筑業(yè)中精益建造與BIM技術(shù)的交互應(yīng)用[J].工程管理學(xué)報(bào)，2011（05）：482-486.

[2]于新強(qiáng)，劉淳.淺談精益建造體系在工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2012（10）.

作者：廖劍鋒 郭麗娟 單位：遵義師范學(xué)院