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)，其在提高建筑項目的質(zhì)量、降低項目成本，縮減項目工期，使設(shè)計行業(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)項目工程的實踐及提高項目價值做出努力。

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，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)中將精益思想進行改造和應(yīng)用，直接將建筑施工過程中的浪費現(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)于浪費現(xiàn)象、成產(chǎn)過程中的均衡問題以及整個項目的規(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)定價值靈活原則

在建筑工程項目過程中，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)致建筑項目的延期及成本的浪費。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，這也就實現(xiàn)了建筑項目的按需生產(chǎn)。

1.2.4精簡原則

之前建筑項目的管理過程因建筑項目環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜多變的特性致使在組織機構(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行，時間很長。因此將其精簡化，減少層層遞進的縱向?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值的服務(wù)于項目。

1.2.5多項并行推進原則

如果在建筑項目構(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、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。

1.2.6可視化管理原則

一切與工程項目有關(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)獲得有用信息實現(xiàn)管理現(xiàn)場、提高生產(chǎn)的目的。

1.2.7跟進改正原則

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)，其在提高建筑項目的質(zhì)量、降低項目成本，縮減項目工期，使設(shè)計行業(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：（1）模型可視化：即在設(shè)計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。由于整個項目實施的過程都將在效果圖動態(tài)展示下生成報表形式的項目構(gòu)件信息圖，進而使得項目設(shè)計和建造實施在整個建筑工程項目運營過程中的交流、討論、決策都得以進行理性判斷，使結(jié)果更為準(zhǔn)確。（2）協(xié)調(diào)性：配合是建筑項目工程中一直的難題。建筑項目因本身的復(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行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，并提供出來，為項目后期降低事故率，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)針對建筑的實際功效及現(xiàn)場環(huán)境進行的模擬實驗如進行緊急情況下的疏散模擬實驗，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行預(yù)防，從而達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際存在信息。這使得項目參與各方可以通過科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)先進設(shè)備的輔助實現(xiàn)項目的優(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：（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)計錯誤、簡化設(shè)計直觀加強對設(shè)計的理解、評估設(shè)計及施工變更引起的風(fēng)險，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，保證了項目質(zhì)量，提高了完成率，這與精益建造的跟進改正原則相呼應(yīng)。（5）BIM技術(shù)因其及時跟進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)的實踐中進行不斷的深化探索，爭取使這兩項技術(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)計中的應(yīng)用研究”的研究成果，遵市科合計[2018]15號。

參考文獻

[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，2011（05）：482-486.

[2]于新強，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