BIM技术在建筑施工企业中的应用研究
2021-04-12顾利伟
顾利伟
(中铁建工集团有限公司,北京 100071)
在建筑行业,BIM技术应用较为广泛,该技术在项目设计、施工管理、造价管理、企业发展策略制定与实施、组织架构、成本管理、业务管理和经营绩效管理等方面均取得了较大的成效。本文将简单介绍BIM技术特征和关键成功因素的基本定义,并分层浅谈建筑施工企业BIM技术实施的关键成功因素。
1 BIM技术特征
BIM属于一种信息技术,该技术起初被应用于制造业,在推动制造业持续发展的同时提高了产业利润。BIM技术被应用于建筑行业管理后,常被解释为“建筑信息模型”。从技术特征分析,BIM技术具有模拟性、可视化、优化性、协调性、可输出性。
模拟性指BIM技术系统软件可根据构件属性对真实事物进行模拟,在项目工程建设作业中,可充分发挥BIM技术的模拟性,以便对施工操作进行规范指导。与此同时,BIM技术将构件添加到模型中进行施工过程模拟,可启用模拟技术对周边施工环境、建筑日照与通风实施模拟,以设计节能化建筑。
(1)可视化。
可视化是BIM技术较显著的优势,建筑工程项目从立项设计到全部完工,经过初步构思、图纸设计、实体建成等过程。在传统图纸设计过程中,起初使用CAD进行二维制图,再组合图纸生成三维模型,在此过程中会出现漏洞。BIM技术可克服传统图纸设计缺陷,直接构建三维模型,直观展示建筑面积、构件之间的关系,提高图纸的可视化效果。
(2)优化性。
BIM技术可对建筑工程建模方案进行全面优化,当代建筑工程项目作业量大、技术要求高、工期紧迫、施工内容复杂,前期完成的部分作业如果存在漏洞难以进行修改。可通过发挥BIM技术的优化功能,对建筑模型进行全面检查,及时对缺陷进行修复,科学调整建筑模型的各方面,并选用最优的方案。
(3)协调性。
BIM技术的协调作用,当代建筑工程项目由多方组织共同完成,涉及了多项专业,在施工过程中存在大量的交叉作业,做好各方面的协调工作较为重要。BIM技术可将不同专业、不同组织、不同设计方案与细节、各种信息集合在同一模型上,充分发挥三维建模的作用,查看不同专业之间的冲突,并予以解决。运用信息管理平台,可实现不同组织间的信息交互与传播,及时做好沟通协调工作,确保建筑项目质量。
(4)可输出性。
BIM技术可自动输出施工图纸与各种重要信息。建筑工程项目方案需要设计精准的二维图纸,BIM技术可将二维转化为三维,并做好相关检查工作,在施工前输出精确、完整的图纸,避免后期图纸绘制工作问题,完整输出机械设备统计表、材料统计表、工程量清单与各种工程档案信息,为后期项目工程提供完善的参考依据。
2 关键成功因素的基本定义
从理论视角进行分析,关键成功因素溯源于信息系统研究领域,即CSF。Daniel首次提出“成功因素”概念,认为在企业信息系统内,存在大量的信息对企业发展管理工作并无帮助,企业应不断提取对成功运营有帮助的信息,即关键成功因素。
关键成功因素是企业组织获取成功的基本条件,该条件较为必要但并非充分条件,成功会在多个角度得以体现,如竞争优势、经济效益。关键成功因素的核心为“关键”,关键成功因素是影响企业成功与否的决定性因素,充分关注企业关键成功因素,可实现预期目标。
从BIM评价理论分析,该理论主要涉及了效益评价理论和技术应用成熟模型理论。前者是对BIM技术实施效果展开分析,由于建筑工程项目建设施工过程具有复杂性,其被无形效益所量化,因此,BIM效益测算工作会面临多种难度。工作人员针对BIM效益测算评价工作,制定了五项指标体系,分别为财务指标体系、产品指标体系、组织指标体系、管理指标体系、策略指标体系,并制定了定性与定量评价步骤,定性效益评价分析主要表现在合作沟通与竞争优势领域,定量指标主要体现在节约成本与工期等方面。
BIM技术应用成熟模型理论主要通过构建模型搜集数据,准确界定模型评价指标,重要指标体系包括技术要素、政策要素和过程要素,需要进行细化操作。BIM技术应用成熟模型的成熟度包括技术应用阶段成熟度、建模阶段成熟度、各专业协作成熟度、模型集成化运作成熟度和项目一体化管理成熟度。
3 建筑施工企业BIM技术实施的关键成功因素
3.1 优化BIM技术在建筑施工企业实施管理中的应用方案
针对建筑项目开发建设工作,建筑企业实施管理包括项目策划、项目设计、项目施工与竣工验收等四项管理工作。优化BIM技术在建筑施工企业实施管理中的应用方案,需要充分发挥BIM技术在四项管理工作中的作用。项目策划在项目工程总目标的前提下,通过系统分析拟建项目的不同角度,完成项目施工运筹规划工作。充分发挥BIM技术在项目策划阶段的作用,应做好项目前期策划工作,量化前期策划过程。项目前期策划过程包括项目构思、构思选择、情况分析、问题定义、工程项目总目标、项目定义和总方案策划、项目审查、项目建议书、可行性研究、项目评估与决策、项目任务书编制。
在一系列前期策划工作中,需要充分利用BIM技术界定经济因素、技术因素、环境因素、社会因素。在项目设计阶段,应正确运用BIM技术的三维建模功能、图纸整合功能精确设计三维施工图纸,不断增强图纸的可视性效果,绘制精确的立体化图纸。与此同时,应构建完整的施工模型,将建筑工程项目设计需要的材料标注在直观化图纸与模型中,以便施工技术人才、采购人员和供料管理人员了解用料状况。
初步完成图纸设计作业后,工作人员须做好技术交底工作,审核通过后,图纸可使用于工程项目施工建设中。在项目施工阶段,应编制完善的施工技术方案,使用施工模型,全面监测施工动态与信息,提取成功因素,根据实际需求及时调整施工方案。在竣工阶段,应借助BIM技术做好竣工质量验收工作和资料审核整理工作。
3.2 量化BIM技术在建筑施工企业实施管理中的应用过程
为了量化BIM技术在建筑施工企业实施管理中的应用过程,应依次做好BIM目标定位工作,应用方案建立工作,做好项目实施工作和成果输出工作。在目标定位阶段,应合理设计BIM技术目标,准确定位本企业的预期效益,客观认知企业竞争优势和技术实力,不断提升产品服务质量,并科学定位企业绩效目标、人才队伍培养目标。
在BIM技术应用方案建立工作中,应依次制定项目沟通方案、协作方式管理方案、BIM技术框架设计方案、专业技术人才培训方案、BIM技术应用组织结构设计方案。项目沟通方案可有效处理企业运营变化问题,及时进行沟通工作,避免员工之间、合作方之间发生误会。协作方式管理方案主要通过启用企业沟通方案、共享平台和信息检索方式,不断提高协作效率,在此过程中涉及企业文档管理工作、访问权限设置工作、文件夹维护工作与通知管理工作。BIM技术框架设计方案可依据本企业掌握的技术能力,客观分析BIM技术工具,结合软硬件需求涉及企业BIM技术框架。专业技术人才培训方案通过制定该方案培养BIM技术专业人才,引导人才正确认知BIM技术概念,熟练掌握该技术操作方法,并准确定位培训人数,制定合理的培训制度,确定培训时间,选择培训专家。
BIM技术应用组织结构设计方案可通过设置BIM技术小组、相关部门、专业岗位,充分落实工作职责,做好工作界面划分管理工作。在项目实施工作中,应依次做好项目实施准备工作、施工信息模型搭建工作、项目BIM应用工作。对于BIM技术成果输出工作,应针对具体技术应用制定相关方案,如在混凝土预制构件BIM技术应用的过程中,可运用BIM技术制定资源配置计划、施工工艺指导书、报表清单和加工图。
3.3 编制BIM技术在建筑施工企业实施管理中的应用清单
提取关键成功因素,构建BIM技术成功应用模型,编制BIM技术在建筑施工企业实施管理中的应用清单,应将策略规划、BIM培训计划、计划实施方案、管理层的支持、企业信息化意识与理念、业主和客户的需求、市场竞争优势、针对BIM技术应用标准合同、BIM数据交互性、模型信息共享度、与BIM技术相适应的业务流程、明确的责任界限和风险划分、熟悉BIM技术应用专业人才、BIM技术团队、BIM技术实施直接成本控制、数据管理、BIM软件二次开发、BIM成果的准确性和可交付性、BIM技术应用与施工进展的有效关联、有效实施共享数据的BIM设施、BIM技术标准构建、BIM咨询管理、BIM项目经验分析、BIM咨询服务商成本控制、取代或升级以CAD为基础的实施流程、企业资金资源、BIM技术软件选择、信息沟通管理平台均纳入应用清单中。
4 结语
准确把握BIM技术在建筑施工企业的关键成功因素,实现预期目标,应重点优化BIM技术在建筑施工企业实施管理中的应用方案,量化技术应用过程,编制完善的应用清单,构建成功因素应用模型。