基于BIM5D的建筑工程施工動態(tài)管理及資源優(yōu)化

連夢儀

（福建國脈房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，福建 福州 350506）

近年來，在建筑行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，各個建筑企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變了其管理模式，新型的管理技術(shù)、管理理念等逐步在建筑工程中得到了推廣與應(yīng)用。當(dāng)前，建筑行業(yè)的總體發(fā)展步伐加快，如果依舊采用傳統(tǒng)的施工管理模式，不僅無法實現(xiàn)對各種動態(tài)因素的管理與控制，還無法實現(xiàn)有效的協(xié)同管理，而BIM5D技術(shù)在動態(tài)管理、協(xié)同管理等方面都可以起到良好的管理效果，使得建筑工程項目中各項工程資源都可以發(fā)揮其最大的價值，實現(xiàn)了建筑工程管理的優(yōu)化。

1 BIM5D技術(shù)的基本概述

1.1 BIM5D技術(shù)概述

BIM5D技術(shù)是在BIM技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的管理技術(shù)。BIM技術(shù)條件下，有效實現(xiàn)了各種工程信息的整合與共享，在實際的工程項目實施過程中，數(shù)字化信息管理的方式使得在工程的設(shè)計與施工階段，能夠進(jìn)行各種建筑信息的模擬，保障了建筑工程項目的順利實施。而BIM5D技術(shù)需要建立BIM平臺，在該平臺內(nèi)建立建筑工程的三維立體模型，使得各種建筑信息能夠在該模型中得以共享。為提升工程的管理水平，BIM5D需要從模型集成的角度著手，應(yīng)用WBS分解技術(shù)，形成3D（建筑三維模型）、進(jìn)度、成本相結(jié)合的五維立體模型。在該模型內(nèi)，將建筑工程的施工模型、進(jìn)度與成本管理建立了直接的關(guān)系，能夠在工程管理中充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢與管理特點，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)信息的科學(xué)應(yīng)用，實現(xiàn)對各個工程要素、過程的管理。

1.2 BIM5D技術(shù)的優(yōu)勢

（1）有助于問題的提前檢測，減少返工。在建筑工程項目中，應(yīng)用BIM5D技術(shù)能夠充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，由于其在工程模型、進(jìn)度與成本之間建立了一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，使得在項目的實施過程中，能夠逐步前推問題，實現(xiàn)問題的提前檢測，及時發(fā)現(xiàn)與解決問題，這種技術(shù)優(yōu)勢有效避免了問題的后推，減少了返工行為。BIM5D技術(shù)的模擬特性，使得在實際的施工過程中，能夠提前進(jìn)行相關(guān)設(shè)計與施工方案的預(yù)演與模擬，掌握設(shè)計方案中存在的不合理之處，及時制定相應(yīng)的處理策略，否則，一旦前期沒有及時發(fā)現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致后期正常的施工活動無法進(jìn)行。設(shè)計不合理問題在后期發(fā)現(xiàn)以后將會引發(fā)嚴(yán)重的問題，已完工環(huán)節(jié)甚至需要拆除與調(diào)整等，打亂了原有的施工進(jìn)度，造成了工程資源的浪費。

（2）有助于控制進(jìn)度，縮短工期。近年來，在很多建筑工程項目中，應(yīng)用BIM5D技術(shù)，主要是基于該技術(shù)在控制施工進(jìn)度方面有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢。在BIM5D技術(shù)的應(yīng)用過程中，有關(guān)工程人員能夠充分將進(jìn)度計劃與BIM5D技術(shù)加以結(jié)合，使得在實際的施工活動中，能夠根據(jù)模型內(nèi)部的具體情況，分析進(jìn)度計劃安排的合理性，根據(jù)BIM5D模型內(nèi)所呈現(xiàn)的最終結(jié)果，實現(xiàn)進(jìn)度計劃的優(yōu)化與調(diào)整。此外，在BIM5D技術(shù)條件下，有關(guān)工程人員能夠嚴(yán)格按照BIM5D模型所呈現(xiàn)的結(jié)果，保障各項施工任務(wù)的順利完成，最大程度上發(fā)揮人力資源等工程要素的最大價值，實現(xiàn)工程進(jìn)度的有效控制，使得工程項目能夠在合同規(guī)定的工期內(nèi)如期完成。

（3）有助于降低施工項目成本。BIM5D技術(shù)屬于一種新型的建筑工程技術(shù)，其在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，能夠最大化地發(fā)揮工程資源的價值，實現(xiàn)工程施工成本的有效控制。具體來說，由于在BIM5D技術(shù)條件下，施工模型、工程進(jìn)度與工程成本之間存在著密不可分的關(guān)系，在工程施工過程中，有關(guān)工程人員能夠根據(jù)相關(guān)工程信息的查詢與統(tǒng)計，獲得物資數(shù)據(jù)的消耗情況，對于工程施工過程中所產(chǎn)生的機(jī)械設(shè)備、人力資源與材料，都可以在該模型內(nèi)實現(xiàn)信息共享，通過對這些信息的掌控，使得在建筑工程項目實施過程中，所有的工程資源都可以根據(jù)其消耗情況，及時加以物資調(diào)配，保證工程施工過程中的物資供應(yīng)，減少資源浪費，有助于降低施工項目成本。

2 BIM5D技術(shù)的應(yīng)用流程

對建筑工程項目而言，應(yīng)用BIM5D技術(shù)，能夠充分發(fā)揮該技術(shù)在施工動態(tài)管理與資源優(yōu)化方面的作用，使得建筑工程項目可以順利實施。在項目的實施過程中，BIM5D技術(shù)能夠充分實現(xiàn)工程進(jìn)度、質(zhì)量、成本管理的統(tǒng)一。在很多建筑工程項目中，應(yīng)用Revit軟件建立相應(yīng)的建筑三維信息模型，隨后應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)算量與計價軟件，將工程項目實施過程所涉及的工程量與工程成本加以匯總，接著Project軟件可以根據(jù)這些匯總數(shù)據(jù)，對工程進(jìn)度加以科學(xué)規(guī)劃，并結(jié)合工程的具體情況，做好各種工程資源的有效配置。廣聯(lián)達(dá)BIM場地布置軟件是當(dāng)前應(yīng)用最為普遍的一種軟件，在工程項目中，該軟件可以根據(jù)建筑工程信息的整合結(jié)果，對施工現(xiàn)場實施平面布置與規(guī)劃，而BIM5D軟件能夠整合全部的工程要素信息、管理信息，實現(xiàn)施工過程進(jìn)度、成本管理的協(xié)同，實現(xiàn)對工程全過程的科學(xué)管理。其具體的應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 基于BIM5D模型的建筑工程動態(tài)管理流程

3 基于BIM5D技術(shù)的動態(tài)管理

3.1 三維建模與模型集成

將BIM5D技術(shù)應(yīng)用于建筑工程動態(tài)管理的過程中，最為關(guān)鍵的是要構(gòu)建相應(yīng)的建筑信息模型，在該模型內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)各種建筑工程資源的整合，實現(xiàn)工程量、工程成本等的良好控制，提升工程管理水平。BIM5D技術(shù)的應(yīng)用，有關(guān)工程人員還可以在該模型內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的碰撞檢查、物資管理。三維建模是BIM5D技術(shù)的基礎(chǔ)，由于在每個建筑工程內(nèi)，都包含了各種建筑構(gòu)件，通過應(yīng)用Revit軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑各個構(gòu)件與建筑信息的結(jié)合，從而在該模型內(nèi)直接呈現(xiàn)良好的模型效果。BIM5D技術(shù)的應(yīng)用基于模型集成理念，使得在建筑工程項目中，有效實現(xiàn)了各種模型的整合，在各個模型主體要素之間建立了緊密的聯(lián)系，使得在后期的工程項目中，能夠達(dá)到更為理想的管理效果。

3.2 進(jìn)度管控與動態(tài)模擬

近年來，在我國建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，各種大型工程項目逐步增多，各建筑企業(yè)為保障施工項目的順利進(jìn)行，實現(xiàn)進(jìn)度與成本管理，需要結(jié)合建筑工程的具體情況，將流水施工段詳細(xì)劃分為多個小段，使得工程單位在相應(yīng)的工作面上維持有序的施工活動。由于流水施工方式相對特殊，在動態(tài)管理與資源優(yōu)化過程中，Project軟件發(fā)揮著重要的作用，能夠在項目實施過程中，實現(xiàn)不同施工工序的緊密銜接，實現(xiàn)不同工序之間良好的配合與協(xié)調(diào)，實現(xiàn)工程進(jìn)度的有效安排，避免在施工過程中各種因素的變化所引發(fā)的工期延誤等問題。隨后，在該模型與軟件處理的基礎(chǔ)上，逐步導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)BIM5D技術(shù)，并在這些模型中與流水施工段的劃分進(jìn)行關(guān)聯(lián)，使得在建筑工程中，所有的構(gòu)件都能夠具有相應(yīng)的進(jìn)度信息。由于BIM5D模型具有可視化與模擬性的功能，根據(jù)各種工程信息，能夠?qū)崿F(xiàn)各種工程資源的有效管理與利用。在實際的施工過程中，工程管理人員能夠?qū)崟r反饋相應(yīng)的進(jìn)度信息至BIM5D模型內(nèi)，實現(xiàn)施工現(xiàn)場的動態(tài)模擬與管理，根據(jù)模擬結(jié)果，實現(xiàn)良好的動態(tài)化管理效果。

3.3 資源配置與物資管理

對建筑工程項目而言，其工程施工過程都涉及了諸多的工程資源，比如工程材料、設(shè)備等，只有保障了良好的物資供應(yīng)，才能維持正常的施工活動，如果物資供應(yīng)不及時，就會影響施工進(jìn)度。對建筑工程項目而言，基本都會進(jìn)行每一個施工區(qū)段工程量的匯總，并根據(jù)工程的進(jìn)度安排、工程量匯總情況定額，對各個階段的資源用量加以科學(xué)計算。比如，如果在工程項目中采用流水段劃分方式加以施工，在資源配置與物資管理階段，需要對每一個流水區(qū)段內(nèi)的工程量加以綜合計算，并最終確定本區(qū)域內(nèi)的資源用量。以人工配置為例，需要結(jié)合各個施工區(qū)段內(nèi)人力資源的需求特點，進(jìn)行人工量的計算與安排。

3.4 基于BIM5D技術(shù)的資源優(yōu)化

BIM5D技術(shù)在建筑工程項目中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的資源優(yōu)化效果，如在工程項目實施過程中，可以充分利用模型集成的優(yōu)勢，進(jìn)行工期、資源與費用的優(yōu)化，使得在工程項目的實施過程中，能夠以最小的資源消耗，獲得最佳的工程施工效果。很多工程項目采用的是流水施工方式，廣聯(lián)達(dá)BIM5D技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工程全過程的管理與模擬，獲得最終的資源消耗總量，借助模型的相關(guān)功能，實現(xiàn)資源的優(yōu)化。一般情況下，在BIM5D模型中，資源優(yōu)化往往要通過資源的合理性檢驗來進(jìn)行，如果資源分布直方圖呈正態(tài)分布、時間與資源累計曲線呈S形，則可以判定其資源優(yōu)化效果相對理想。

4 結(jié)束語

近年來，在建筑行業(yè)逐步發(fā)展的過程中，BIM5D技術(shù)在越來越多的工程項目中得到了普遍的應(yīng)用，該技術(shù)應(yīng)用模型集成的思想，有效保障了建筑工程項目中各種工程信息的集成與整合，使得建筑工程項目各種工程要素都能夠得到有效的管理與優(yōu)化，提升了建筑工程的管理效率，保障了BIM5D技術(shù)在施工動態(tài)管理與資源優(yōu)化方面的作用。