建筑工程管理中創(chuàng)新模式應(yīng)用

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摘要：我國(guó)建筑工程市場(chǎng)逐漸趨向規(guī)范化發(fā)展，構(gòu)建更加完善的施工管理體系逐漸成為企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的主要途徑，這就為我國(guó)建筑工程管理模式創(chuàng)新提供了有利條件，同時(shí)在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，以BIM技術(shù)為代表的現(xiàn)代技術(shù)被廣泛用于建筑工程管理中?；诖?，結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)基于BIM技術(shù)的工程管理創(chuàng)新模式應(yīng)用進(jìn)行探究，通過(guò)分析工程管理創(chuàng)新模式的意義以及基于BIM技術(shù)的管理模式應(yīng)用要點(diǎn)，為建筑企業(yè)提升工程運(yùn)行成效。

關(guān)鍵詞：建筑工程；管理模式；創(chuàng)新

在傳統(tǒng)工程管理理念中，多數(shù)建筑企業(yè)對(duì)效益的重視度遠(yuǎn)高于其他方面，這就使得行業(yè)發(fā)展受到嚴(yán)重阻礙，對(duì)工程管理模式進(jìn)行創(chuàng)新具有較強(qiáng)的緊迫性?，F(xiàn)代高新技術(shù)的出現(xiàn)則為建筑工程管理模式創(chuàng)新提供了新思路與手段，當(dāng)前建筑領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)際工作中已經(jīng)將基于BIM技術(shù)的管理模式作為當(dāng)前主要的研究?jī)?nèi)容。

1建筑工程管理模式創(chuàng)新的重要意義

1.1在提升資源利用率方面具有重要意義

從實(shí)際發(fā)展角度分析，傳統(tǒng)建筑工程管理模式應(yīng)用過(guò)程中存在較為顯著的資源浪費(fèi)問(wèn)題，這就使得企業(yè)需要面臨較大的額外成本支出，同時(shí)也違背我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo)要求。而通過(guò)基于現(xiàn)代高新技術(shù)的工程管理創(chuàng)新模式在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)提升建筑材料管理效率的目標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升資源利用的目的，最大限度降低企業(yè)額外成本投入，提升工程效益[1]。

1.2在提升工程管理科學(xué)性方面具有重要意義

就工程建設(shè)效率層面分析，建筑企業(yè)在實(shí)際工作過(guò)程中需要不斷提升自身管理效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升自身核心競(jìng)爭(zhēng)力的目標(biāo)。而為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，要求企業(yè)將各種先進(jìn)管理理念應(yīng)用于工程管理工作中，并在此基礎(chǔ)上對(duì)管理理念與手段進(jìn)行創(chuàng)新。在當(dāng)前新時(shí)期背景下，民眾對(duì)建筑工程的要求大幅提升，依托于現(xiàn)代高新技術(shù)對(duì)工程管理模式進(jìn)行創(chuàng)新已成為建筑企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，在現(xiàn)代高新技術(shù)與先進(jìn)理念支持下，企業(yè)可以對(duì)施工組織形式進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，確保工程建設(shè)各環(huán)節(jié)有序開(kāi)展，最大限度推動(dòng)建筑工程管理科學(xué)性與有效性不斷提升，為企業(yè)平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。

2案例概述

為深入探究基于BIM技術(shù)的工程管理模式應(yīng)用要點(diǎn)，本文將結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行具體說(shuō)明。案例工程為某地區(qū)新建建筑工程，該工程占地面積與總建筑面積分別為15900m2以及180300m2，工程建設(shè)內(nèi)容涵蓋塔樓三個(gè)、地下室三層以及裙樓。該項(xiàng)目中還包括高層辦公樓以及保障房各一個(gè)，均為高層建筑，其中辦公樓部分主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而保障房部分框架采用剪力墻構(gòu)造。該項(xiàng)目中內(nèi)容較為多樣，涵蓋辦公、住宅、商業(yè)、酒店等多個(gè)方面，本質(zhì)上屬于大型改造工程，項(xiàng)目組工作人員在工作中充分認(rèn)識(shí)到該工程地處繁華地帶，施工面積相對(duì)較少，且臨近地鐵，使得工程施工難度大幅提升，同時(shí)施工單位還需要面對(duì)工期與質(zhì)量的雙重高要求。為切實(shí)保障項(xiàng)目平穩(wěn)有序開(kāi)展，項(xiàng)目組決定采用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)各環(huán)節(jié)進(jìn)行管理。

3基于BIM技術(shù)的施工管理模式應(yīng)用要點(diǎn)

3.1項(xiàng)目組織實(shí)施過(guò)程中BIM技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1.1項(xiàng)目BIM小組結(jié)構(gòu)及分工案例工程項(xiàng)目組為切實(shí)保障BIM技術(shù)可以有效與項(xiàng)目管理相融合，實(shí)際工作中專(zhuān)門(mén)抽調(diào)人員組建BIM小組，其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。在成員分工上，建模小組負(fù)責(zé)構(gòu)建項(xiàng)目全生命周期模型；算量小組負(fù)責(zé)對(duì)項(xiàng)目全生命周期涉及的工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與計(jì)算；動(dòng)畫(huà)小組負(fù)責(zé)對(duì)項(xiàng)目施工方案進(jìn)行模擬以及綜合管理；運(yùn)維小組在實(shí)際工作中需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中涉及的各部門(mén)進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一。3.1.2模型質(zhì)量審核。模型的質(zhì)量是工程項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵因素，因此，必須充分關(guān)注模型的質(zhì)量，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，其核心內(nèi)容可分為以下幾點(diǎn)。可視化：可視化是把真正的建筑以三維的形態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)。在建筑工程的設(shè)計(jì)和施工中，傳統(tǒng)的方法都是采用二維CAD技術(shù)，采用平立截面等二維圖形來(lái)表示建筑的結(jié)構(gòu)，其最大的缺陷是不能體現(xiàn)出真實(shí)的三維空間效果。隨著建筑技術(shù)、建材的迅速發(fā)展，建筑業(yè)也在不斷發(fā)生著變革，其形態(tài)也逐漸呈現(xiàn)出多元化趨勢(shì)。因此，若不能更直觀、更真實(shí)地描述建筑，只是根據(jù)實(shí)踐者的想象創(chuàng)造出一個(gè)立體的空間，不可避免地會(huì)忽略建筑部分功能，進(jìn)而使其偏離設(shè)計(jì)者的初衷[3]。可視化是非常關(guān)鍵的技術(shù)，利用BIM技術(shù)可視化的特點(diǎn)，可以很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑構(gòu)件的物理和功能的描述。模擬性：利用BIM技術(shù)的仿真特性，不僅可以模擬建筑、結(jié)構(gòu)、MEP等各個(gè)方面的設(shè)計(jì)，還可以模擬項(xiàng)目的各個(gè)管理模式。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用數(shù)值信息模型的仿真特性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)、緊急疏散、自然光照，熱水和熱能傳遞等方面模擬。在建設(shè)管理和建設(shè)工程招標(biāo)階段，可以對(duì)工程進(jìn)行仿真建設(shè)，便于了解工程進(jìn)度，并根據(jù)不同的進(jìn)度，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工程投資。同時(shí)，利用BIM模型可以?xún)?yōu)化工程整體規(guī)劃，有效控制工程進(jìn)度。通過(guò)比較，可以將計(jì)劃費(fèi)用與超出費(fèi)用的情況進(jìn)行比較，從而找到最佳施工組織方案，達(dá)到更好的管理效果。優(yōu)化性：在工程管理中，工程的最優(yōu)處理與其難度、時(shí)間、屬性等諸多因素密切相關(guān)，因此很難對(duì)其進(jìn)行有效的優(yōu)化分析。而B(niǎo)IM模型中包含建筑的基本信息，比如建筑的結(jié)構(gòu)、幾何、物理性能等，同時(shí)也包含了施工過(guò)程、施工進(jìn)度等信息，可以很容易地對(duì)工程的評(píng)價(jià)體系和方案進(jìn)行優(yōu)化。3.1.3協(xié)作規(guī)程。從工程開(kāi)展的實(shí)際角度分析，在項(xiàng)目施工中，協(xié)調(diào)是最重要的工作，需要在開(kāi)發(fā)商、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方之間方建立起有效的溝通通道，從而使各方面工作得到更好的協(xié)調(diào)和推進(jìn)。由于項(xiàng)目參與者對(duì)項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)和了解程度存在很大差別，加上各部門(mén)之間缺乏交流，導(dǎo)致許多設(shè)計(jì)問(wèn)題在施工中被發(fā)現(xiàn)。一旦問(wèn)題出現(xiàn)，各部門(mén)之間相互推諉責(zé)任的情況屢見(jiàn)不鮮，嚴(yán)重影響工程建設(shè)質(zhì)量。因此，在工程施工中，要及早發(fā)現(xiàn)隱患，并及時(shí)處理，其在推動(dòng)工程項(xiàng)目有序開(kāi)展方面具有重要意義。而B(niǎo)IM技術(shù)則可以在信息仿真的基礎(chǔ)上及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并在問(wèn)題曝光前，由各部門(mén)溝通、協(xié)調(diào)解決，從而大大增加了項(xiàng)目的協(xié)調(diào)性，提高了工程效率[4]。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，項(xiàng)目組在實(shí)際工作中結(jié)合BIM技術(shù)構(gòu)建出協(xié)作規(guī)程，如圖2所示。

3.2項(xiàng)目BIM模型應(yīng)用及管理

3.2.1機(jī)電深化設(shè)計(jì)要點(diǎn)。建筑BIM模型在工程進(jìn)行中的主要應(yīng)用方式之一既是對(duì)機(jī)電管線布局及相互干擾問(wèn)題進(jìn)行處理，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化機(jī)電安裝工程圖紙目標(biāo)。目前，建筑信息模型的應(yīng)用有兩方面：一是利用建筑信息模型，將所構(gòu)建的機(jī)電模型、結(jié)構(gòu)模型、工程模型，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的界面文件，或?qū)FC格式輸入相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)BIM軟件，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，利用BIM技術(shù)推動(dòng)建筑背景墻和異形結(jié)構(gòu)相關(guān)設(shè)計(jì)不斷完善；二是通過(guò)建模軟件互撞分析功能對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整與完善，確保機(jī)電設(shè)計(jì)平穩(wěn)有序開(kāi)展。3.2.2多專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)要點(diǎn)?；贐IM模型，可以直觀地顯示整個(gè)工程的設(shè)計(jì)過(guò)程。在二維平面圖的基礎(chǔ)上，利用建筑信息建模軟件，建立工程BIM模型（包括結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝、建筑等）。采用BIM模型技術(shù)，以三維動(dòng)態(tài)方式顯示出設(shè)計(jì)方案，使設(shè)計(jì)結(jié)果能更直觀地呈現(xiàn)給施工單位和業(yè)主，并對(duì)施工方案進(jìn)行可行性分析，確保在設(shè)計(jì)之初，找出工程圖紙中的各類(lèi)問(wèn)題，并與項(xiàng)目相關(guān)人員積極合作，共同解決問(wèn)題。具體工作過(guò)程中可以將各個(gè)專(zhuān)業(yè)的立體模型進(jìn)行集成，將施工進(jìn)度、施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)模型和建筑連接起來(lái)，將場(chǎng)地、質(zhì)量、安全、資源等全部信息通過(guò)BIM技術(shù)集成到一個(gè)系統(tǒng)中。案例工程中，項(xiàng)目組構(gòu)建出以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的高效管理模式，依托信息化實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)各部門(mén)的工作目標(biāo)，并通過(guò)該模型在工程項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)設(shè)備、成本、質(zhì)量、材料、安全、進(jìn)度和場(chǎng)地布局等各個(gè)環(huán)節(jié)的可視化統(tǒng)一管理。3.2.3現(xiàn)場(chǎng)布置設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)。由于案例工程面臨場(chǎng)地狹小、工程基坑深度較大、距離其他工程及建筑物較近等問(wèn)題，業(yè)主方對(duì)工程的安全要求也較高，同時(shí)工程的工作面也在不斷擴(kuò)大，不同區(qū)域的建設(shè)項(xiàng)目不同，施工場(chǎng)地也會(huì)更加復(fù)雜，造成場(chǎng)地布局的變動(dòng)性較強(qiáng)，極大地增加了工程現(xiàn)場(chǎng)的管理難度。為此，項(xiàng)目組充分利用BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以BIM模型為基礎(chǔ)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)資源進(jìn)行合理應(yīng)用，進(jìn)而為此類(lèi)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)施工提供了更好的方案，其實(shí)際工作中只需將周?chē)沫h(huán)境和模型相連接即可構(gòu)建三維立體現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，技術(shù)人員可根據(jù)規(guī)劃方案，將各個(gè)階段的實(shí)際情況都顯示在模型中，從而促使施工場(chǎng)地布局的合理與高效目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)[5]。3.2.4現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理要點(diǎn)。從工程建設(shè)實(shí)際角度分析，施工單位在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)失誤，如果可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并進(jìn)行修正，則可以有效降低工程返工率，避免額外的成本支出。因此，案例工程中，項(xiàng)目組依托BIM模型，將方針數(shù)據(jù)與施工實(shí)際情況進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)與錯(cuò)誤識(shí)別工作。相較于傳統(tǒng)的人力識(shí)別方式，基于BIM技術(shù)的管理模式有效削減了對(duì)原始紙質(zhì)文檔以及設(shè)計(jì)圖紙的需求，工作人員僅需將相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)輸入模型，即可通過(guò)平臺(tái)瀏覽對(duì)任意層面的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行檢查，同時(shí)該工作模式應(yīng)用中可以為不同單元之間構(gòu)建出暢通的溝通渠道，大幅提升問(wèn)題處置效率。此外，該模式在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中有效實(shí)現(xiàn)了綜合BIM技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)的目標(biāo)，進(jìn)而循序漸進(jìn)地優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理工作體系。

4工程管理中應(yīng)用BIM技術(shù)的成效

4.1施工成本管理成效顯著提升

從工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際成效層面分析，依托BIM技術(shù)的工程管理模式在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中能有效達(dá)到成本控制目標(biāo)，為詳細(xì)說(shuō)明該創(chuàng)新模式所取得成效，下文將舉例說(shuō)明。項(xiàng)目組在實(shí)際工作中，利用BIM模型對(duì)鋼筋操作隊(duì)伍、電梯和露臺(tái)周邊的保護(hù)進(jìn)行三維仿真，既保證了工程的安全性，又節(jié)省了工程造價(jià)。例如，根據(jù)工地規(guī)劃方案，施工中需要將三塊鋼筋加工車(chē)間安排在1200m2的場(chǎng)地內(nèi)，采用BIM模型進(jìn)行仿真后，技術(shù)人員得出每個(gè)車(chē)間所需占地面積為480m2，如果要用0.15m的C20混凝土加固，可以節(jié)省436.5m3的混凝土，按照288元/m3的造價(jià)，可以節(jié)省12.6萬(wàn)元；對(duì)基坑支護(hù)工程進(jìn)行了模擬和優(yōu)化，從原來(lái)的混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)變?yōu)殇撝С校杀竟?jié)省約48.64萬(wàn)元；二次裝飾深化設(shè)計(jì)節(jié)約了20萬(wàn)元左右。案例工程在BIM技術(shù)支持下，累計(jì)節(jié)省成本81.24萬(wàn)元。

4.2施工進(jìn)度管理取得顯著成績(jī)

工程建設(shè)過(guò)程中，項(xiàng)目組采用BIM模型進(jìn)行基坑支護(hù)的數(shù)值模擬，根據(jù)原設(shè)計(jì)方案，第四道腳撐、第三道對(duì)撐以及建筑腰梁部分均采用鋼筋混凝土組件，但為了加快施工進(jìn)度，技術(shù)人員對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維方針模擬，并對(duì)其受力情況進(jìn)行計(jì)算。依據(jù)計(jì)算結(jié)果，技術(shù)人員將原設(shè)計(jì)中的鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)改造成鋼結(jié)構(gòu)，這就使得工期由3d縮短為1d，在BIM技術(shù)支持下，技術(shù)人員及時(shí)對(duì)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，有效提升施工效率，使得整個(gè)工程可以依照預(yù)定工期完成。5結(jié)語(yǔ)綜上所述，在當(dāng)前新時(shí)期背景下，推動(dòng)建筑工程管理模式創(chuàng)新已經(jīng)成為當(dāng)前建筑領(lǐng)域面臨的重要工作內(nèi)容。本文對(duì)基于BIM技術(shù)的新型工程管理模式進(jìn)行探究，并結(jié)合實(shí)際案例總結(jié)出其在多專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)、現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理等方面的作用，最終結(jié)果可知，該管理模式可以有效實(shí)現(xiàn)提升工程建設(shè)穩(wěn)定性與效益性的目標(biāo)，其經(jīng)驗(yàn)可為其他同類(lèi)工程提供參考。

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作者:袁媛 單位:太原市汾河景區(qū)管理委員會(huì)