建筑工程中精益建造与BIM技术的应用

摘要：BIM技术是建筑工程行业一种新兴的电子信息技术，其在提高建筑项目的质量、降低项目成本，缩减项目工期，使设计行业推陈出新方面影响越来越高。本文主要针对在精益建造和BIM技术的协同合作下各工程项目参与方制定出的应用策略，给出一定的参考。并为指导项目工程的实践及提高项目价值做出努力。

关键词：精益建造；BIM技术；交互矩阵；协同应用；价值

1精益建造管理技术理念的概述

1.1什么是精益建造

精益建造是一种可以在最大程度上满足业主要求的系统性管理方法，其可以将建筑管理理论融合到综合生产管理中并可以在考虑到建筑生产特殊性的前提下，顾全建筑产品的全生命周期，做到减少浪费，降低成本，保证工程的顺利完工。

1.2精益建造的八大原则

精益建造旨在于建筑业中将精益思想进行改造和应用，直接将建筑施工过程中的浪费现象和存在的不确定因素彻底消除。秉持顾客至上的理念，也保证了建筑企业的利润最大值。

1.2.1标准化管理原则

精益建造的标准化管理主要解决在程序、管理内容及施工作业过程三方面集中出现的关于浪费现象、成产过程中的均衡问题以及整个项目的规划与控制问题。因此科学全面的在满足目的的前提下制定出可操作性流程的管理系统是极其重要的。

1.2.2过程稳定价值灵活原则

在建筑工程项目过程中，总会因某些新因素的出现导致建设的变更，使得预先制定一系列规划被打乱，导致建筑项目的延期及成本的浪费。而精益建造作为系统性管理方法，其保证了建设过程的稳定。而且当下服务业主需求为建筑项目的，因此及时灵活的处理内、外环境的改变的企业价值流更好的追上了改变的潮流。

1.2.3推动式生产原则

建筑项目中每一阶段的每一个工序都是在满足当下所需向前面的工序提出的要求，并给出指令；先一道工序根据后一道工序提出的要求进行及时的生产，将信息流与物流有效的相结合，这就是精益建造的从后向前推动的过程，这也就实现了建筑项目的按需生产。

1.2.4精简原则

之前建筑项目的管理过程因建筑项目环境系统的复杂多变的特性致使在组织机构上太过冗繁复杂，使得每一道指令的传递都要一层层的进行，时间很长。因此将其精简化，减少层层递进的纵向层次，消除不同部门间的理解矛盾，将其转变成平行网络式的管理模式，这也使得每个参与工程的人员更大价值的服务于项目。

1.2.5多项并行推进原则

如果在建筑项目构建的初期，参与企业已经将顾客需求、结构的设计、施工的方案、开发销售的主题等各方面的信息整合到一起并制定出了最优的方案，那么在具体实施过程中，即使是不同专业的人员也能交流无障碍的协同合作。这在很大程度上，避免了因沟通错误导致工程返工、工期延误事件的发生，并且消除了不必要的成本浪费。

1.2.6可视化管理原则

一切与工程项目有关的信息均透明直观可视化，这使得如若发生突发问题，管理层和员工均能通过可视化的信息管理在最短时间内获得有用信息实现管理现场、提高生产的目的。

1.2.7跟进改正原则

做到对现状情况的及时跟踪，全面考察，以动态管理的思维，及时发现问题、分析问题、解决问题、总结问题做到避免下次相同问题发生的预防。

1.2.8合作伙伴关系原则

承包商、供应商、业主之间都是合作关系。促进不同岗位、不同部门、不同管理层之间的有效交流，认真了解自身与合作方之间的利益牵连，保证之间的紧密联系从而减少矛盾，以达到利益的最大化。

2BIM技术理念的概述

BIM技术是建筑工程行业一种新兴的电子信息技术，其在提高建筑项目的质量、降低项目成本，缩减项目工期，使设计行业推陈出新方面影响越来越高。BIM技术是在整合建筑工程项目全方面信息的基础上建立的建筑模型，其具有五大特点：（1）模型可视化：即在设计初期可以直观的看见建筑施工完成时的状态。BIM技术通过三维的立体实物图直观反映出构件之间的关联，从而获得信息的反馈。由于整个项目实施的过程都将在效果图动态展示下生成报表形式的项目构件信息图，进而使得项目设计和建造实施在整个建筑工程项目运营过程中的交流、讨论、决策都得以进行理性判断，使结果更为准确。（2）协调性：配合是建筑项目工程中一直的难题。建筑项目因本身的复杂多变性使得各参与方的工作量及工作压力大大增加，同时也就带来了各方面成本的增加。而BIM技术构建的建筑信息模型在建筑物施工初期便对各参与方将面临碰撞进行协调，生成协调数据，并提供出来，为项目后期降低事故率，缩减了工期长度的同时降低了成本。（3）模拟性：BIM技术模拟的不只是建筑物的外形更是建筑物的特征性能及材料属性。BIM技术针对建筑的实际功效及现场环境进行的模拟实验如进行紧急情况下的疏散模拟实验，规划初期通过BIM技术的4D模拟能力确定合理的施工方案进行预防，从而达到成本控制及问题预防。（4）优化性：建筑工程受信息庞大、过程复杂及时间限制。BIM技术提供了建筑物含括几何、物理、规则信息基础上，还提供了建筑物变化以后的实际存在信息。这使得项目参与各方可以通过科学技术的指导先进设备的辅助实现项目的优化。（5）可出图性：BIM技术建立的三维模型可形成联动性图纸文件，并将综合管线、结构预留洞等详细标注，使设计的优化更加具体可行。

3精益建造与BIM技术之间的交互关系与应用

精益建造与BIM技术交互应用：通过对精益建造及BIM技术各自典型功能特点的了解，发现了两者之间的相互关系。通过定性的分析，我们可以得到约6个交互作用点：（1）BIM技术的可视化功能有利于减少建筑过程中的变更、筛查设计错误、简化设计直观加强对设计的理解、评估设计及施工变更引起的风险，这些均很好的辅证了精益建造的可视化原则。（2）BIM技术提供了一个知识资源共享的平台，这有利于各行业人员间的协同互助，避免重复工作，使得成本预算、工期进度自动生成，以上均与精益建造的并行工程原则相呼应。（3）通过BIM技术整合不同专业的模型产生的信息碰撞，避免之后工程的返工，同时自动生成的工作规划，避免了人为错误，更利于不同专业人员间的协作，这是精益建造所必需的。（4）通过BIM技术使得一线人员直观学习模拟施工、了解场地、准备资源，并能及时更新信息和通讯，保证材料及设备满足施工要求，保证了项目质量，提高了完成率，这与精益建造的跟进改正原则相呼应。（5）BIM技术因其及时跟进信息变化并做出相应调整优化方案的灵活能力与精益建造的过程稳定原则相悖。（6）BIM技术实现了施工状态可视化与信息的即时通讯这保证了工作流的顺利实现，这也正是精益建造中的可视化管理与推动式生产原则的真谛。

4总结

通过精益建造与BIM技术之间6点交互关系的研究，我们可以发现精益建造与BIM技术是正反关系互存的。我们应尽量保证发挥其正面影响，规避负面影响。当然我们的研究只限于分析两者的典型关系，并不能论证它们之间全部的交互关系，所以只能在反复的实践中进行不断的深化探索，争取使这两项技术更好的服务于建筑行业。本文为遵义市科技局与遵义师范学院联合基金课题“BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究”的研究成果，遵市科合计[2018]15号。

参考文献

[1]赵彬，牛博生，王友群.建筑业中精益建造与BIM技术的交互应用[J].工程管理学报，2011（05）：482-486.

[2]于新强，刘淳.浅谈精益建造体系在工程中的应用[J].城市建设理论研究，2012（10）.

作者：廖剑锋 郭丽娟 单位：遵义师范学院