建筑工程中精益建造與BIM技術的應用

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摘要：BIM技術是建筑工程行業一種新興的電子信息技術，其在提高建筑項目的質量、降低項目成本，縮減項目工期，使設計行業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技術的協同合作下各工程項目參與方制定出的應用策略，給出一定的參考。并為指導項目工程的實踐及提高項目價值做出努力。

關鍵詞：精益建造；BIM技術；交互矩陣；協同應用；價值

1精益建造管理技術理念的概述

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主要求的系統性管理方法，其可以將建筑管理理論融合到綜合生產管理中并可以在考慮到建筑生產特殊性的前提下，顧全建筑產品的全生命周期，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中將精益思想進行改造和應用，直接將建筑施工過程中的浪費現象和存在的不確定因素徹底消除。秉持顧客至上的理念，也保證了建筑企業的利潤最大值。

1.2.1標準化管理原則

精益建造的標準化管理主要解決在程序、管理內容及施工作業過程三方面集中出現的關于浪費現象、成產過程中的均衡問題以及整個項目的規劃與控制問題。因此科學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是極其重要的。

1.2.2過程穩定價值靈活原則

在建筑工程項目過程中，總會因某些新因素的出現導致建設的變更，使得預先制定一系列規劃被打亂，導致建筑項目的延期及成本的浪費。而精益建造作為系統性管理方法，其保證了建設過程的穩定。而且當下服務業主需求為建筑項目的，因此及時靈活的處理內、外環境的改變的企業價值流更好的追上了改變的潮流。

1.2.3推動式生產原則

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

1.2.4精簡原則

之前建筑項目的管理過程因建筑項目環境系統的復雜多變的特性致使在組織機構上太過冗繁復雜，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層次，消除不同部門間的理解矛盾，將其轉變成平行網絡式的管理模式，這也使得每個參與工程的人員更大價值的服務于項目。

1.2.5多項并行推進原則

如果在建筑項目構建的初期，參與企業已經將顧客需求、結構的設計、施工的方案、開發銷售的主題等各方面的信息整合到一起并制定出了最優的方案，那么在具體實施過程中，即使是不同專業的人員也能交流無障礙的協同合作。這在很大程度上，避免了因溝通錯誤導致工程返工、工期延誤事件的發生，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的信息均透明直觀可視化，這使得如若發生突發問題，管理層和員工均能通過可視化的信息管理在最短時間內獲得有用信息實現管理現場、提高生產的目的。

1.2.7跟進改正原則

做到對現狀情況的及時跟蹤，全面考察，以動態管理的思維，及時發現問題、分析問題、解決問題、總結問題做到避免下次相同問題發生的預防。

1.2.8合作伙伴關系原則

承包商、供應商、業主之間都是合作關系。促進不同崗位、不同部門、不同管理層之間的有效交流，認真了解自身與合作方之間的利益牽連，保證之間的緊密聯系從而減少矛盾，以達到利益的最大化。

2BIM技術理念的概述

BIM技術是建筑工程行業一種新興的電子信息技術，其在提高建筑項目的質量、降低項目成本，縮減項目工期，使設計行業推陳出新方面影響越來越高。BIM技術是在整合建筑工程項目全方面信息的基礎上建立的建筑模型，其具有五大特點：（1）模型可視化：即在設計初期可以直觀的看見建筑施工完成時的狀態。BIM技術通過三維的立體實物圖直觀反映出構件之間的關聯，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展示下生成報表形式的項目構件信息圖，進而使得項目設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，使結果更為準確。（2）協調性：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技術構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調，生成協調數據，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技術針對建筑的實際功效及現場環境進行的模擬實驗如進行緊急情況下的疏散模擬實驗，規劃初期通過BIM技術的4D模擬能力確定合理的施工方案進行預防，從而達到成本控制及問題預防。（4）優化性：建筑工程受信息龐大、過程復雜及時間限制。BIM技術提供了建筑物含括幾何、物理、規則信息基礎上，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技術的指導先進設備的輔助實現項目的優化。（5）可出圖性：BIM技術建立的三維模型可形成聯動性圖紙文件，并將綜合管線、結構預留洞等詳細標注，使設計的優化更加具體可行。

3精益建造與BIM技術之間的交互關系與應用

精益建造與BIM技術交互應用：通過對精益建造及BIM技術各自典型功能特點的了解，發現了兩者之間的相互關系。通過定性的分析，我們可以得到約6個交互作用點：（1）BIM技術的可視化功能有利于減少建筑過程中的變更、篩查設計錯誤、簡化設計直觀加強對設計的理解、評估設計及施工變更引起的風險，這些均很好的輔證了精益建造的可視化原則。（2）BIM技術提供了一個知識資源共享的平臺，這有利于各行業人員間的協同互助，避免重復工作，使得成本預算、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。（3）通過BIM技術整合不同專業的模型產生的信息碰撞，避免之后工程的返工，同時自動生成的工作規劃，避免了人為錯誤，更利于不同專業人員間的協作，這是精益建造所必需的。（4）通過BIM技術使得一線人員直觀學習模擬施工、了解場地、準備資源，并能及時更新信息和通訊，保證材料及設備滿足施工要求，保證了項目質量，提高了完成率，這與精益建造的跟進改正原則相呼應。（5）BIM技術因其及時跟進信息變化并做出相應調整優化方案的靈活能力與精益建造的過程穩定原則相悖。（6）BIM技術實現了施工狀態可視化與信息的即時通訊這保證了工作流的順利實現，這也正是精益建造中的可視化管理與推動式生產原則的真諦。

4總結

通過精益建造與BIM技術之間6點交互關系的研究，我們可以發現精益建造與BIM技術是正反關系互存的。我們應盡量保證發揮其正面影響，規避負面影響。當然我們的研究只限于分析兩者的典型關系，并不能論證它們之間全部的交互關系，所以只能在反復的實踐中進行不斷的深化探索，爭取使這兩項技術更好的服務于建筑行業。本文為遵義市科技局與遵義師范學院聯合基金課題“BIM技術在綠色建筑設計中的應用研究”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.建筑業中精益建造與BIM技術的交互應用[J].工程管理學報，2011（05）：482-486.

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

作者：廖劍鋒 郭麗娟 單位：遵義師范學院