淺談建筑工程精細(xì)化管理

趙宇星

【摘 要】利用BIM技術(shù)建立的建筑三維模型中包含了建筑的絕大部分的信息，設(shè)計(jì)師可以利用這個(gè)模型在任意階段、任意時(shí)間對(duì)方案的各項(xiàng)性能進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)比較分析結(jié)果對(duì)方案進(jìn)行更加科學(xué)的調(diào)整和選擇更有效的建筑設(shè)計(jì)方案。而B(niǎo)IM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的功能尤為顯著，BIM能耗分析軟件的快速發(fā)展為設(shè)計(jì)階段的建筑能耗分析工作提供了保證。

【關(guān)鍵詞】BIM；建筑工程管理；應(yīng)用

前言：快速增長(zhǎng)的能源消耗已經(jīng)逐漸引起人們對(duì)能源儲(chǔ)量、能源分配的關(guān)注。在發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑能耗占總能耗的比例在20%}40%，已經(jīng)超過(guò)工業(yè)能耗和交通能耗等主要耗能大戶。同其他國(guó)家一樣，我國(guó)的建筑行業(yè)作一直處于高速發(fā)展的狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，改革開(kāi)放以來(lái)的城鎮(zhèn)化建設(shè)取得了巨大的成就。數(shù)據(jù)顯示1978年至今，我過(guò)城鎮(zhèn)化率以年均1.02%的增速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了從17.9%到53.7%的提升。在能源危機(jī)的大背景下，建筑行業(yè)受到了空前的關(guān)注。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，建筑業(yè)也在發(fā)展中。

1.建筑業(yè)的新特點(diǎn)

1.1 建筑業(yè)向低能耗、低污染、可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變

能源是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐與動(dòng)力，生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展更是關(guān)系到子孫后代的利益。能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)前國(guó)際社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，而這都與建筑業(yè)巨大的能源消耗密不可分。因此，建筑節(jié)能受到空前的關(guān)注，而隨著綠色建筑、零能耗建筑、低能耗建筑在世界各國(guó)的興起更是將建筑節(jié)能工作推向一個(gè)空前的高度。建筑節(jié)能工作貫穿建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理的各個(gè)方面，建筑能耗模擬也隨之興起。

1.2 運(yùn)行管理難度大

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，業(yè)主對(duì)建筑的要求不再是只滿足人們的基本需求，而是科技含量高，信息量大的現(xiàn)代建筑。因此，對(duì)項(xiàng)目管理提出了更高的要求，建筑全生命周期管理也隨之興起。目前，我國(guó)建筑業(yè)項(xiàng)目管理模式采用“設(shè)計(jì)一招標(biāo)一建造”模式，在這種模式中一直存在著信息溝通不暢的問(wèn)題，導(dǎo)致建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理各個(gè)階段問(wèn)題頻出。而對(duì)于大數(shù)據(jù)時(shí)代的現(xiàn)代建筑業(yè)而言，傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式面對(duì)建筑巨大的信息量時(shí)的難度可想而知。

2.BIM信息的特性

2.1 BIM信息的復(fù)雜性

在建筑的全生命周期內(nèi)，一般分為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)四個(gè)階段，在這四個(gè)不同的階段，建筑工程項(xiàng)目所涉及的參與方眾多。建筑參與方可分為兩大類(lèi)，即直接參與方和間接參與方，比如：業(yè)主方、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、運(yùn)營(yíng)單位等屬于直接參與方；而像政府部門(mén)、社會(huì)群眾等則屬于間接參與方。一個(gè)工程項(xiàng)目在如此多的參與方的參與下，各個(gè)參與方所需要的信息及其產(chǎn)生的信息各不相同，因此在一個(gè)建筑工程項(xiàng)目中其信息的復(fù)雜性可想而知。

2.2 BIM信息的延續(xù)性及一致性

對(duì)于一個(gè)全生命周期內(nèi)的建筑而言，信息必須保持延續(xù)性和一致性。首先，技術(shù)的最為重要的思想是將建筑工程項(xiàng)目各個(gè)階段所產(chǎn)生及需要的信息以數(shù)字形式保存在項(xiàng)目的中心數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便在項(xiàng)目的不同階段隨時(shí)存儲(chǔ)和調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。其次，由傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)方式，我們可以看到現(xiàn)在工程界資料不全、圖紙錯(cuò)誤等問(wèn)題非常普遍，這直接導(dǎo)致建筑后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作困難重重。這些參數(shù)信息就構(gòu)成了建筑的屬性。對(duì)于一個(gè)工程項(xiàng)目的協(xié)同設(shè)計(jì)，其對(duì)工作流程、設(shè)計(jì)流程中交換的信息要求是延續(xù)性和一致性。

3.基于BIM的建筑工程精細(xì)化管理

3.1 基于BIM的造價(jià)管理

BIM技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確的處理工程量等信息。通過(guò)HIM技術(shù)，基于參數(shù)化模型，依據(jù)空間拓?fù)潢P(guān)系和布爾運(yùn)算規(guī)則，造價(jià)人員只需依據(jù)當(dāng)?shù)毓こ塘坑?jì)算規(guī)則，在軟件中相應(yīng)的調(diào)整扣減計(jì)算規(guī)則，系統(tǒng)將自動(dòng)完成構(gòu)件扣減運(yùn)算，更加精確、快速地統(tǒng)計(jì)出工程量信息?；贐IM技術(shù)的造價(jià)管理尤其對(duì)建筑規(guī)模較大的建筑工程項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)越為明顯，通過(guò)BIM技術(shù)參數(shù)化的模型設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)工程量工作，不僅使預(yù)算人員從繁瑣枯燥的手工算量中解放出來(lái)，把更多的時(shí)間和精力用于更有價(jià)值的工作，如詢價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、編制精準(zhǔn)預(yù)算等，同時(shí)有效地降低了因人為因素而導(dǎo)致的錯(cuò)誤率。同時(shí)，基于BIM技術(shù)的造價(jià)管理軟件，可自動(dòng)分析提取建筑工程項(xiàng)目中的材料、價(jià)格等信息，形成當(dāng)個(gè)工程的造價(jià)信息，并將這些信息存儲(chǔ)到BIM模型數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.2 基于BIM的規(guī)劃設(shè)計(jì)管理

利用BIM技術(shù)相關(guān)的軟件，可以為業(yè)主提供概要模型，將規(guī)劃設(shè)計(jì)方案中的文字表述、指標(biāo)分析和平面圖、立面圖、剖面圖等ZD圖形象且直觀地展現(xiàn)該項(xiàng)目建成后的效果，將傳統(tǒng)的紙資料轉(zhuǎn)換成3D模型并形成模擬動(dòng)畫(huà)，形象而直觀地展現(xiàn)該項(xiàng)目建成后的效果，讓項(xiàng)目建設(shè)參與者能形象直觀地感受建筑建成好以后的效果，方便地開(kāi)展方案研討工作，科學(xué)、快速地形成最優(yōu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

3.3 基于BIM的施工管理

BIM技術(shù)可以指導(dǎo)施工，以達(dá)到先試后建、消除設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、排除施工過(guò)程中的沖突及風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)比分析不同施工方案的可行性、實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境下的施工周期確定等目的。BIM技術(shù)指導(dǎo)施工的具體應(yīng)用體現(xiàn)在BIM整合現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程中：通過(guò)BIM模型的虛擬建筑與實(shí)際的施工或管理現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合一同來(lái)指導(dǎo)、操控現(xiàn)場(chǎng)施工，能夠很好的解決傳統(tǒng)建筑施工管理存在的問(wèn)題。主要包括以下幾個(gè)方面：1）現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)：BIM模型和3D施工圖能夠提供準(zhǔn)確、直觀的BIM數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)合指導(dǎo)施工；2）現(xiàn)場(chǎng)跟蹤：在施工階段，還可將技術(shù)與數(shù)碼設(shè)備相結(jié)合。激光掃描、GPS，移動(dòng)通訊、RFID和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)聯(lián)合指導(dǎo)施工以保證施工進(jìn)度，保證施工期間不產(chǎn)生重大事故；3）項(xiàng)目的BIM模型可以為施工組織安排提供可視化模擬分析，BIM技術(shù)可以對(duì)施工中復(fù)雜區(qū)域的可視化顯示及施工方案的制定；4）BIM技術(shù)在施工前可以協(xié)調(diào)工程總承包商和分包商間的分工，因此可以有效控制施工質(zhì)量提高施工效率。

結(jié)語(yǔ)

綜上，程建設(shè)項(xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜，綜合的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，參與者涉及眾多專業(yè)和部門(mén)，工程建設(shè)項(xiàng)目的全生命期包括了建筑物從勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工，到使用、管理、維護(hù)等階段，時(shí)間跨度長(zhǎng)達(dá)幾十年甚至上百年。本文通過(guò)對(duì)技術(shù)在造價(jià)管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)管理、施工管理以及建筑運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)用方面分別進(jìn)行了論述，介紹了技術(shù)在建筑全壽命周期內(nèi)管理的過(guò)程，以及具體應(yīng)用。通過(guò)技術(shù)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫(kù)功能對(duì)建筑工程項(xiàng)目的管理工作帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)不言而喻。

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（作者單位：長(zhǎng)江大學(xué)文理學(xué)院建筑與設(shè)計(jì)系）