基于BIM的工程項(xiàng)目精益建造管理

【摘要】當(dāng)前建筑行業(yè)效率低下，傳統(tǒng)建造管理流程已經(jīng)成為阻礙行業(yè)發(fā)展的因素，基于BIM的精益建造管理已成為必然趨勢(shì)。本文在介紹BIM與精益建造發(fā)展史的基礎(chǔ)上，闡明了傳統(tǒng)建造管理面臨的問題，提出了BIM對(duì)精益建造的作用。

【關(guān)鍵詞】BIM；精益建造；技術(shù)平臺(tái)

建筑產(chǎn)業(yè)是支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的標(biāo)志。而我國(guó)建筑業(yè)的能源消耗極其巨大，與建筑效率不成正比，高能耗低效率等問題是我國(guó)建筑業(yè)的硬傷，這種低效率導(dǎo)致了大量建設(shè)成本的浪費(fèi)。

一、BIM的發(fā)展史

BIM技術(shù)的發(fā)展有標(biāo)志性的階段：早期的以2D信息技與CAD相結(jié)合的初期階段；中期的以術(shù)語(yǔ)產(chǎn)生為主要特征的階段；新時(shí)期以3D 4D甚至多維度的高科技信息時(shí)代。BIM全稱叫建筑信息模型，是以三維空間為構(gòu)建平臺(tái)，通過信息模擬技術(shù)將各個(gè)環(huán)節(jié)的施工進(jìn)程，資源利用，人員配置等進(jìn)行模擬，借助數(shù)字化與建模將其功能，特性，效率等輸出，從而提高工程項(xiàng)目的生產(chǎn)效率，縮短工程生命周期。

BIM從產(chǎn)生到初步發(fā)展，再到如今的輝煌時(shí)期，是無(wú)數(shù)偉人的辛勞智慧的結(jié)果。BIM最早興起于歐洲大陸，主要流行于一些為數(shù)不多的歐洲國(guó)家，比如芬蘭，瑞士，荷蘭等，經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，一些大國(guó)也開始接觸BIM技術(shù)，BIM開始踏入發(fā)展上升期。

二、精益建造的起源

建筑行業(yè)在世界各地飛速發(fā)展的同時(shí)，出現(xiàn)了資源浪費(fèi)嚴(yán)重，工作效率低下，工作地點(diǎn)偏僻，管理水平低下等問題，建筑行業(yè)失去了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。精益建造首次出現(xiàn)于Koskela的論文“一種生產(chǎn)理論及其在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用”，第一次提出價(jià)值流轉(zhuǎn)換理論，提出以最大價(jià)值化為目標(biāo)，通過提高生產(chǎn)效率，減低成本等方式為企業(yè)創(chuàng)造更大效益，也是精益建設(shè)初步雛形。此后，一大批科學(xué)家及學(xué)者對(duì)該理論進(jìn)行了深入的研究與拓展，形成了以價(jià)值流，供應(yīng)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率為主的理論核心。

所謂精益建造，就是在滿足各方面需求的條件下，通過高效率的方式和手段使整個(gè)工程過程呈現(xiàn)最優(yōu)化狀態(tài)，盡可能的減少工程中可能出現(xiàn)的各種問題，將不確定因素降到最低水平，實(shí)現(xiàn)效率最高，利益最大化。

三、精益建造管理面臨的問題

精益建造管理這一理念很早已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，但成功的案例卻少之又少，尤其中國(guó)現(xiàn)在正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金期，由于工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，項(xiàng)目繁多，成本難以估計(jì)，在管理方面比較松懈，加之管理人員過于急功近利，希望立竿見影，卻未能改變自己的傳統(tǒng)思想與方法；在進(jìn)行精益管理的過程中未能仔細(xì)分析企業(yè)的情況，不懂得因地制宜的實(shí)施，找準(zhǔn)切入點(diǎn)；人員技術(shù)水品低，供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，設(shè)備可靠性差；管理過程中不能上下齊心，人心渙散，使得問題日益突出。BIM平臺(tái)利用數(shù)字建模軟件將極大地提高建筑產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，使建筑產(chǎn)業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的道路。

四、基于BIM的精益建設(shè)造

1 BIM有利于實(shí)施并行工程

并行工程是集成的，并行的設(shè)計(jì)開發(fā)產(chǎn)品相關(guān)過程的系統(tǒng)方法。在產(chǎn)品生產(chǎn)周期，要求各部門協(xié)調(diào)配合，減少生產(chǎn)時(shí)間，減少開發(fā)成本，做到高效生產(chǎn)，與精益建造理念相互呼應(yīng)。BIM技術(shù)所形成的信息系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)用軟件之間的信息管理與交換，各領(lǐng)域人員采用3D模型進(jìn)行充分交流，協(xié)商不同方面的工作問題，即時(shí)交流反饋工程進(jìn)度情況，資源利用，成本消耗等各項(xiàng)信息，使工作高效率完成。

2 BIM有利于減少工程變更

項(xiàng)目建設(shè)方案中，由于壽命周期過長(zhǎng)，工廠組織和管理結(jié)構(gòu)低下以及項(xiàng)目本身的復(fù)雜性多變性，工程變更的可能性極大，必將導(dǎo)致工程浪費(fèi)的發(fā)生。BIM 利用數(shù)字建模軟件，重演了整個(gè)建筑施工建設(shè)周期的狀態(tài)，使施工過程中可能出現(xiàn)的問題顯現(xiàn)出來(lái)，調(diào)整好變更量，解決可能出現(xiàn)的問題，有效的減少工程變更。

3 BIM有利于減少工程資源浪費(fèi)

BIM在實(shí)施階段建立三維施工圖模型，可以了解各個(gè)階段各種資源利用的情況，制定詳細(xì)的計(jì)劃，有效的避免傳統(tǒng)的施工與管理模式，減少資源的損耗，合理安排現(xiàn)場(chǎng)工人的任務(wù)，提高人員利用率和設(shè)備的利用率，減少工程成本，進(jìn)一步改善施工程過程中資源利用效率低下和工程資源嚴(yán)重浪費(fèi)的問題。

4 BIM有利于優(yōu)化方案

施工項(xiàng)目復(fù)雜，程序繁多，通過BIM的數(shù)字化模擬技術(shù)可以快速精準(zhǔn)的模擬出施工流程，結(jié)合建筑場(chǎng)地實(shí)際情況進(jìn)行快速準(zhǔn)確估量，幫助施工人員判斷方案的合理性，為最后的決策提供更多依據(jù)，或者通過模擬多項(xiàng)方案，幫助制定最佳方案決策，選擇最優(yōu)的方案。

5 BIM有利于提高工程價(jià)值

在傳統(tǒng)工程施工中，各階段是相互分離的，由于信息的延滯性導(dǎo)致建筑項(xiàng)目利潤(rùn)有所削弱。通過BIM的虛擬信息化，將整個(gè)工程項(xiàng)目整合為一個(gè)模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行意見的反饋與交流，豐富的信息可以為項(xiàng)目各類決策提供有力支持，對(duì)工程造價(jià)與成本也能進(jìn)行有效的控制，在資源不變的情況下提高工程價(jià)值。

五、結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)與精益建造具有功能倍增，系統(tǒng)創(chuàng)新的協(xié)同關(guān)系，BIM所形成的集信息化于一體的模型為項(xiàng)目信息交流和協(xié)同工作提供了平臺(tái)，為精益化建造管理提供了可靠的保障。通過 BIM技術(shù)平臺(tái)，精益建造可以實(shí)現(xiàn)全流程智能控制，減少不合理變更方案或問題變更方案，提高工作效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。精益建造與BIM的完美結(jié)合給整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了曙光，通過信息化技術(shù)將建筑行業(yè)帶入新的天地。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀靈童 .不只是精益： BIM 與精益建造 [R] I 工程質(zhì)量， 2014（2）：23-25

[2]陳勇強(qiáng)，張浩然 . 精益建造理論在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用[J] I.中國(guó)港灣建設(shè)，2007（4） 74-76

基金項(xiàng)目：江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究青年項(xiàng)目，編號(hào)：GJJ150073