基于精益建造理論的BIM技術(shù)發(fā)展研究

鄭姍姍

摘 要：近年來的BIM信息化技術(shù)發(fā)展，豐富了精益建造理論的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，反過來精益建造理論也對BIM平臺發(fā)展有正面促進(jìn)作用。本文通過探討精益建造理論與BIM技術(shù)之間的關(guān)系，提出基于精益建造理論的BIM建模平臺改進(jìn)建議。二者的協(xié)同促進(jìn)，對項(xiàng)目管理有著積極作用。

關(guān)鍵詞：精益建造;BIM技術(shù);發(fā)展模式

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

當(dāng)今社會發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入后信息化大數(shù)據(jù)時(shí)代，然而建筑業(yè)的管理過程中參與建設(shè)的人員多，流動性大，需要處理的信息數(shù)量龐大，與傳統(tǒng)制造業(yè)比，建筑業(yè)仍非常缺乏數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這也成為了當(dāng)前限制建筑業(yè)發(fā)展的重要原因。近年來雖然信息化大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)不斷發(fā)展并惠及到人們生活的各方面，但是在建筑業(yè)由于建筑物及其工程構(gòu)造復(fù)雜等本質(zhì)特點(diǎn)，導(dǎo)致信息化技術(shù)一直不能良好的應(yīng)用于此行業(yè)的管理。如何更好的應(yīng)用數(shù)據(jù)信息手段解決建筑業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用問題，成為近年項(xiàng)目建造管理研究的重點(diǎn)。

國內(nèi)的BIM技術(shù)在此背景下引進(jìn)并在近年成為發(fā)展熱點(diǎn)。精益建造思想源于制造業(yè)的精益生產(chǎn)理論，從1992年由丹麥學(xué)者Lauris Koskela提出，用以提高建筑行業(yè)的管理水平。精益建造的精細(xì)化管理方式能夠使傳統(tǒng)建筑業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、定量化和精確度。[1]而大數(shù)據(jù)信息化是阻礙精益建造在工程實(shí)踐應(yīng)用的絆腳石。如果精益建造理論與BIM技術(shù)兩者可以協(xié)同應(yīng)用，兩者可能充分發(fā)揮優(yōu)勢，使效益達(dá)到最大化。

一、精益建造理論的應(yīng)用

精益建造理論是以顧客的需求為研究中心，目的是最大程度的滿足市場要求，在建造施工的過程中減少資源浪費(fèi)和不確定性影響并在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)建筑物的最優(yōu)質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)的利益最大化。[1]

在1993年精益建造國際集團(tuán)IGLC成立，2010年中國精益建造技術(shù)中心（LCTC，Lean Construction Technology Center）成立[2][3]，它把精益建造定義為：綜合生產(chǎn)管理理論、建筑管理理論以及建筑生產(chǎn)的特殊性，面向建筑產(chǎn)品的全生命周期，持續(xù)地減少和消除浪費(fèi)，最大限度的滿足顧客的要求的系統(tǒng)性的方法。

精益建造理論提出到現(xiàn)在多年來，理論不斷發(fā)展，成功的實(shí)踐案例卻相對很少，能夠創(chuàng)造巨大價(jià)值的標(biāo)桿案例就更少了。其原因在于如何衡量精益化尺度的問題，精益度又是如何規(guī)定的，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)去衡量。因此常年來精益建造的發(fā)展一直停留在理論層面。精益建造在技術(shù)上的發(fā)展亟需信息數(shù)據(jù)化平臺的推動。

二、BIM技術(shù)的應(yīng)用

建筑行業(yè)亟需革新的信息化技術(shù)，BIM技術(shù)從引進(jìn)后就掀起了一股發(fā)展熱潮。在工程實(shí)踐中，revit 和廣聯(lián)達(dá)BIM等建模軟件得到了廣泛應(yīng)用，貫穿項(xiàng)目建設(shè)周期包括圖紙深化與審查，方案編制與優(yōu)化，管線綜合，工程驗(yàn)收與審查，資料整理與后評價(jià)等階段。近幾年BIM應(yīng)用更具體，如與放線機(jī)器人結(jié)合實(shí)現(xiàn)可視化放樣，解決異形構(gòu)造放樣困難的問題。與全息影像技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬物體互動解決了隱藏工程質(zhì)量驗(yàn)收困難的問題。

2017年3月住建部發(fā)布了《工程質(zhì)量安全提升行動方案》，方案中指出“推進(jìn)信息化技術(shù)應(yīng)用，加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)在建設(shè)全過程的集成應(yīng)用。”在國家相關(guān)政策的下，BIM技術(shù)將會迎來進(jìn)一步快速發(fā)展的階段。

三、精益建造理論與BIM的關(guān)聯(lián)性

BIM技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用，與精益建造理論形成了一種相輔相成的促進(jìn)協(xié)作關(guān)系。BIM是精益建造理論應(yīng)用于管理實(shí)踐的有效工具;精益建造理論又反過來推動BIM平臺更加完善，推動BIM平臺的界面更加友好適用于建筑項(xiàng)目的管理應(yīng)用。

將精益建造目標(biāo)與BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)對比，兩者有高度契合性。精益建造追求的七個(gè)“零”極限目標(biāo)，[2][3]也就是實(shí)現(xiàn)管理的資源目標(biāo)，質(zhì)量目標(biāo)，工期目標(biāo)，安全目標(biāo)，環(huán)境目標(biāo)五大目標(biāo)。BIM通過可視化驗(yàn)收可以有效實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理目標(biāo)，BIM的模型繪制可以實(shí)現(xiàn)成本資源目標(biāo)，BIM的模型繪制中可以設(shè)置時(shí)間節(jié)點(diǎn)將模型導(dǎo)入project management軟件中可實(shí)現(xiàn)模型實(shí)施的進(jìn)度計(jì)劃，有效控制工期目標(biāo);BIM與放線機(jī)器人的結(jié)合以及全息影像虛擬物體互動技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)安全管理和環(huán)境管理的目標(biāo)。

可見BIM與精益建造的理念不謀而合，用精益建造理論可以指導(dǎo)BIM技術(shù)功能平臺的發(fā)展，并合理化其數(shù)據(jù)庫建設(shè)，從而有效提升建筑業(yè)的效率，提升建筑的質(zhì)量。

四、精益建造理論下BIM改進(jìn)的建議

（1）BIM在項(xiàng)目實(shí)踐中應(yīng)用模式的調(diào)整。精益建造理論的含義是從項(xiàng)目建設(shè)前期開始到項(xiàng)目竣工全壽命周期過程中降低成本，縮短工期，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制，而目前來看BIM的應(yīng)用模式是在初步設(shè)計(jì)圖紙之后用于圖紙翻模，深化圖設(shè)計(jì)階段，這種模式和精益建造理念不符，成本工期資源反而增加了。應(yīng)將BIM平臺從決策期就開始引入，并貫穿項(xiàng)目管理的全過程。

（2）BIM平臺上的即時(shí)信息交互接口。精益建造理論旨在以客戶需求為中心，反應(yīng)全過程的精細(xì)化管理。BIM軟件平臺只集中顯示了部分圖紙的三維信息并入了固定的成本信息，時(shí)間信息。然而項(xiàng)目管理的過程是動態(tài)性的，各建設(shè)人員的流動性信息并沒有即時(shí)的反應(yīng)到BIM模型上實(shí)現(xiàn)動態(tài)管理。管理指令滯后也會引發(fā)成本工期質(zhì)量的相關(guān)問題。

（3）BIM模型平臺應(yīng)適用于各層級項(xiàng)目管理組織機(jī)構(gòu)。不同層次的管理人員對于BIM平臺上的信息需求是不同的，BIM平臺應(yīng)考慮這方面的需求，按需設(shè)計(jì)各方參與者的平臺界面。

五、結(jié)語

BIM的發(fā)展日漸趨向成熟，但結(jié)合精益建造理論，其在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用還存在很多問題有待改善。精益建造理論與BIM技術(shù)應(yīng)在項(xiàng)目管理實(shí)踐過程中進(jìn)一步的探索與研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝祥.精益思想與BIM的協(xié)同應(yīng)用研究[J].江西建材，2017（14）：265-266.

[2]房子涵.基于BIM與精益建造的工程建設(shè)模式[J].價(jià)值工程，2018，37（12）：77-79.

[3]賀靈童.不只是精益——BIM與精益建造[J].工程質(zhì)量，2014，32（02）：23-25.

[4]吳忠良.利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)精益建造[J].中國建設(shè)信息，2015（06）：52-56.