基于BIM技术的装配式建筑风险管理研究

张璐璐，徐珊 （山东科技大学土木工程与建筑学院，山东 青岛 266000）

0 前言

装配式建筑是未来建筑工业化发展的一个重要体现，具有生产工厂化、施工装配化的技术特点以及节能、减少资源浪费的环保特点等，装配式建筑的整个建造过程都体现了智能化的特点，因此做好项目全寿命周期的风险管理工作非常重要。

1 相关概念概述

装配式建筑是建筑工业化的重要组成部分，相较于传统模式下的建造方式，装配式建筑在整个建造过程中运用先进的技术设备，采取更加合理化的施工管理组织，使之形成更具有先进性、科学性、高效率的技术发展体系。装配式建筑是指建筑构件、部品按照一定的模数、标准在工厂进行预制加工后，运送到施工现场通过一定技术手段完成拼装连接而成的建筑。

以BIM技术为平台的建筑项目工程管理可以有效的实现全寿命周期信息的传递与共享，在项目的不同阶段，各参与方可通过BIM所建筑模型获取所需要的信息，实现多方的信息交流，避免由于专业冲突而带来的返工现象。BIM特征体现在以下几个方面：可视化、协调性、可模拟性、关联性、优化方案设计、可出图性等。

2 BIM技术在装配式建筑各个阶段风险管理的应用

2.1 投资决策决策阶段

在传统的决策过程中，工作人员大都是根据自己的经验对存在的风险因素进行判断，主观性较强，无法客观的判断风险的潜在存在，影响决策的准确性。运用BIM技术可以建立设计概要模型，之后将装配式建筑的实际数据输入到模型中，然后将BIM中的数据与实际的数据进行对比分析，对于两者之间存在的差异通过BIM技术来进行优化。BIM数据的应用提高了决策阶段的精确性，降低决策风险。

2.2 规划设计阶段的风险管理

2.2.1 BIM与GIS结合

在传统的建造过程中，在进行场地规划分析时，考虑的周围的环境、配套设施以及交通设施较少，无法准确的识别周围环境以及设施等对项目管理带来的风险。BIM技术和GIS（地理信息系统）技术的结合，能有效的解决传统管理模式上带来的弊端，BIM技术与GIS技术的使用可以利用收集到的建筑场地的空间和属性信息，对要建设的建筑物场地因素与空间的信息做数据建模处理，及时地识别风险因素。

2.2.2 各专业的协同工作以及碰撞检测

基于BIM技术的协同平台，将各个不同专业集中在一个平台上进行工作，IFC数据交换标准方便了各参与方之间的信息交流、信息共享。解决传统设计工作中由于设计与施工之间的不协调、设计的图纸是否满足业主的要求或者说业主对图纸的理解等造成的设计变更，造成工作效率降低，实现各专业的协同工作，确保信息准确的传递。方便设计者的修改，降低装配式建筑施工过程中的构件安装风险。

2.3 生产构造阶段的风险管理

装配式建筑构件生产运输阶段的风险因素主要有两方面：一是构件质量风险以及构件的运输风险。在构件的生产制造阶段，构件中植入的RFID标签包括了构件的生产信息以及质量信息等，便于工作人员于构件的管理。BIM技术与RFID技术的结合，使得信息更加准确精确、确保构件信息的准确性，方便工作人员及时地查找质量存在问题的构件，降低工程质量风险，也为后期的施工带来方便。同时，RFID与BIM技术的应用可将现场的实际进度反应给构件制造厂，构件制造厂根据施工的进度以及所需的构件类型进行生产、运输，降低了运输过程中的风险。

2.4 施工阶段的风险管理

BIM技术在该阶段风险管理的应用主要体现在以下几个方面。

①构件管理。在项目的施工阶段对构件的风险管理也非常重要，对构件的管理主要体现在两个方面：一是构件的进场核查，把RFID标签植入构件后，可以实时的收集一些构件数据，不仅降低了成本、减少了人员操作而且提高了效率，使得构件验收、吊装使用实现信息化管理；二是构件的吊装过程，利用BIM技术科有效的对预制构件吊装的实际进程进行随时追踪和监控，并且用施工现场的无线网络作为传递信息到BIM技术的数据处理平台的媒介，能够有效地对预制构件进行有效的控制

②可视化的施工模拟。

基于BIM技术的施工模拟可以尽早的发现施工过程中存在的一些问题，是工作人员可以尽早的识别风险、并及时的采取相应的措施避免或降低风险。同时利用BIM技术还可以针对这些问题做出优化方案。从施工成本、质量、进度多方面的因素进行考虑选出最优方案，缩短工期、提高建造效率、降低施工成本。同时还可以增强工程项目的竞争力以及增强各参与方在建造过程中的决策和控制能力。

③施工进度模拟。

工作人员利用4D模型可以实时的看到施工的进度情况，如果出现与原计划不符的现象可以及时采取措施并加以调整。同时设计变更如果发生改变时，相应的施工进度的数据也会随之改变，依然可进行模拟，降低由于设计变更而产生的工期延误的风险，提高建造效率的同时还能够保证建筑质量。

④基于BIM技术的5D施工成本模拟具有快速、准确、分析能力强的特点。整个模拟过程都具有智能化的特点，解决了传统建造过程中因人工核算成本出现误差的问题，方便工作人员对成本的统计分析，及时的查找出成本消耗不合理的部分，做好施工成本的控制，降低成本风险管理，在保证施工质量的同时不至于成本过多的消耗。

2.5 运维阶段的风险管理

在该阶段主要是对设备的运行进行管理。在传统的设备风险管理过程中，工作人员无法直观的获取有关设备的信息，往往都是通过一些文字以及表格等纸质形式进行的，使得工作人员无法及时地、准确的查找存在故障的设备，工作效率低，也无法有效的降低设备风险。BIM技术可视化的三维模型可以解决传统设备管理过程中存在的弊端。基于BIM技术的设备风险管理的应用，可以将设备的具体位置以及相关参数反应在BIM的三维模型中，方便工作人员对存在问题的设备进行查找，例如，对于一些已损坏或存在安全隐患的构件或设备，通过BIM模型信息的分析可以及时准确地找到出现问题的位置，并及时地更换设备的配件，避免由此带来的事故。

3 BIM技术在全寿命周期风险管理的应用价值

3.1 提高项目风险管理的效率

借助于BIM技术可有效的改善信息精确度等问题，BIM模型包含了建筑物的所有信息，比如说建筑物的性能、光照，构件的尺寸、大小以及生产商等，方便工作人员直接查阅风险管理的项目信息，解决传统过程中因手动翻阅信息造成的施工效率低，方便管理人员及时的发展项目存在的风险隐患并制定相关措施，提高项目风险管理的效率。

3.2 提高管理质量。

在传统的风险管理过程中，各参与方之间全局性较差，个人利益也比较严重，造成了各参与方之间互成体系，缺少沟通与交流，导致风险管理过程严重脱节。基于BIM技术的协同平台，方便了各个参与方之间的协同工作，促进了各参与方之间的信息沟通与交流，同时还能保证信息传递的正确性，保证风险管理的持续性，在提高项目风险管理效率的同时能够确保风险管理质量。

3.3 动态追踪

建设工程项目具有复杂的特性，项目的风险可能会随着项目的进行而产生不同的风险。BIM技术的可视化有效的追踪项目风险状况，比如说，利用ND模拟技术，工作人员可以直观的发现各个阶段、各个时期项目风险状况，及时的发现风险因素并制定相关措施，避免或减轻项目风险带来的损失，实现建筑工程全寿命周期风险管理过程的集成化。

4 结语

与传统的项目风险管理模式相比，BIM技术的应用使得项目风险管理理论的整个过程更具科学化，方便各参与方之间的协同工作，有利于风险管理各个阶段的信息共享，以便工作人员及时发现风险隐患并做好防控措施，减少不必要的损失，降低项目建造成本、提高项目建造速率。目前，我国BIM技术的应用以及装配式建筑的发展尚处于初级阶段，若实现BIM技术在装配式建筑风险管理全过程的应用，除了加强技术人员的培训，还需要政府的大力支持，促进装配式建筑的全面发展。