精益施工、策劃先行

葉巧利

摘要：近些年來，建筑業增速減緩，投標報價持續降低，企業競爭激烈，管理成本增高，能否接到工程是企業的生死線，甲方對工期要求進一步縮短，國家對質量安全要求進一步提高，但建筑工人的數量在銳減，所以國務院辦公廳發布大力發展裝配式建筑，“十三五”《裝配式建筑行動方案》提出全國裝配式建筑占新建筑面積比例2020年達到20%，2025年達到30%，為響應國務院的號召，各地區紛紛出臺政策，但裝配式施工前期策劃對施工的影響巨大，如何應用BIM技術服務施工策劃、精益施工？

關鍵詞：裝配式;前期策劃;BIM;精益施工

一、 前言

丹麥學者Lauris Koskela在1992提出要將制造業已經成熟應用的生產原則包括精益管理等應用到建筑業，以提高建筑業的管理水平，并于1993年在I GLC， （International Group of Lean Construction） 大會上首次提出“精益建造”（Lean Construction） 概念。回看歷史，制造業由起始的手工業轉化為流水線作業，將工序拆分，流程優化，過程精進，我們借鑒精益制造的方法，針對項目非標準型，施工地點不同，施工人員流動大，我們聚焦施工環節，明確精益施工，統一工具標準、工序標準、管理標準，實踐精益施工。

二、施工策劃現狀

以若干單體工程組成的群體工程或特大型頊目為主要編制的施工組織設計，對整個項目的施工過程起統籌規劃、重點控制的作用。即施工組織設計就是解決如何建造的問題，一般從人機料法環五個方面，人，即什么時間做什么，需要哪些專業施工人員進場;機，即生產中所用的設備、工具等輔助生產用具，放在什么位置，什么時候進場;料，即半成品、配件、原料等用料，什么時候進場，放在什么位置;法，即工藝指導書，標準工序指引，圖紙，施工進度計劃，作業標準，各種操作規程等;環，即作業環境，場地，天氣、地形等。合格的施工策劃=經驗+數據+規范。

目前施工策劃問題是：技術能力不足，經驗局限性大，幾年做技術負責人成為常態施工內容多，能否面面俱到先干再說，策劃意識薄弱;缺基礎數據，無法確保決策準確性，經常是我們按合同工期反推應該……，這個項目的模板系數是3還是4？這個階段應用投入400個左右？這個問題我需要找勞務去合計合計？工程進度橫道圖表現形式不直觀，信息維度缺失，比如CI形象、空間關系、專業碰撞，施工工藝、流水方向、配套跟進亦不明確;企業審核壓力大，技術把關難度大，80%都是抄的，看了半天似曾相識，是不是還要去翻翻這個項目的圖紙。

裝配式策劃現狀：1、傳統與裝配式的塔吊需求不同，塔吊布置按照經驗只考慮覆蓋與吊重，傳統與裝配式的施工道路需求不同;2、裝配式建筑構件類型多，數量大，塔吊布置時需要反復手動驗證塔吊吊裝能力，設備型號需要反復查閱資料并對初步滿足要求的需要再繪圖匹配驗證;3、應用設備影響重大，為確保合理，企業設置專員或總工親自處理，人員成本高昂，設備選擇時根據租賃公司推薦，或者按照最保險的方選擇，性能冗余成本高。

三、施工策劃應用

CAD圖紙是用幾條線代表一個構件，只有受過專業訓練的人才能看懂，這是把“這個構件是什么”的知識封裝在繪圖者和讀圖者的腦袋;但BIM---筑信息模型展示多維度信息具備高度等信息，更直觀，多內容整合，比如基坑、結構、腳手架、堆場、大型機械等;BIM軟件一BIM數據生產工具可以正確認識BIM，聚焦BIM的工具屬性;三維設計軟件從3DMAX，到Sketchup，可以通過三維顯示，讓不會讀圖的人也能看懂，這是把讀圖者的學習成本封裝到三維成果里;BIM軟件想畫一個柱子，就去點【柱子】 ，而不必學習那些最基礎的建模命令，這是把基層建模知識封裝給軟件。

裝配式建筑策劃應用，BIM應用智能分析驗算解決手動查詢重復驗算塔吊的吊裝能力;BIM建模為三維分析提供真實數據，解決數據分析合理性難題;構件可以進行全數檢查驗證，結果精準到每一個構件，無需設置專員，無需設置巨大性能冗余;三維施工模擬，直白展示施工工序要求，行車分析動畫，清晰展示數據分析原則。

四、施工策劃

現場踏勘策劃第一步是清楚了解周邊環境情況，比如明確周邊交通情況、周邊建筑是否影響、大門開在那邊合適、生活區辦公區位置等;第二步現場信息整合，無人機+傾斜攝影建模讓人如臨現場，策劃步距有理有據。第三步豐富信息維度，通過建模讓傳統的二維平面布置圖成為人人看的懂的模型，進一步模型反逼技術人員思考更多的策劃內容;第四步4D進度模擬，將關鍵節點、塔吊裝拆頂升、施工電梯安拆、施工道路和堆場變化充實施工季度計劃;第五步施工模擬，這更直觀的進行進度模擬，形象展示施工過程，可進行實時調整，充分發揮電子沙盤作用。第六步成本控制，實時對臨建材料和成本統計，讓策劃更落地，更好控制成本。

BIM施工策劃應用方法論即如何把越來越多的東西封裝到一個盒子里，比如圖紙及模型三維信息、標準、規范、經驗數據整合而后智能分析，自動計算，合理推薦出適合的方案。

五、 BIM施工策劃落地應用

應用BIM技術進行專業的施工策劃，選擇塔吊類型、支護方式、開挖方式，模擬塔吊安裝、頂升、拆除動畫設置，優化塔吊數量;也可應用BIM技術更改不同構造參數的主要構件，比如合計扣件式架體、盤扣式架體、兩側小梁垂直、梁板不共用等合計模板、立桿、橫桿、主楞鋼管、次楞木方用量然后進行對比比選，也為進貨入庫提供依據。

BIM技術應用于建模翻模、出圖出量、施工深化，場地布置、4D施工模擬、安全文明標化，專項施工方案、安全計算配模配架、工程量統計指導施工;BIM技術管理涵蓋BIM 施工管理、BIM技術安全管理、BIM技術成本管理;我們將BIM技術應用和BIM技術管理歸入項目級大數據平臺，展示項目總覽、進度變化、危大工程現狀，把控每一工序質量，同步合計材料用量進行成本管理。

六、結束語

BIM技術的應用，深化設計的精準備料配合集中加工、流水作業、穿插施工，加上信息流轉、集成應用讓每一個環節都變得可控，解決了土方開挖如何施工、臨水臨電如何排布、不同階段，材料堆場如何設置、施工場地如何布置、群塔作業怎么布置、如何通過更美觀、直接的方式，實現企業CI落地，提升品牌形象。現場場布交底、場地使用協商、形象進度匯報，實現甲方、監理、項目經理、施工員、建筑工人多方的溝通與交底，將施工策劃進行到底，從而實現項目的精益建造。

（作者單位：中建橋梁有限公司）