【“BIM+大數(shù)據(jù)”助推裝配式建筑精細化管理探究15000字（論文）】

“BIM+大數(shù)據(jù)”助推裝配式建筑精細化管理研究當前，瞬息萬變的形勢下，中國建筑業(yè)顯得力不從心，進入低速增長期且處于低利潤水平。此時，建筑業(yè)應(yīng)順應(yīng)信息化趨勢，實施數(shù)字化改革，優(yōu)化精細化管理，提高生產(chǎn)力。作為新型數(shù)字化技術(shù)之一，BIM是關(guān)鍵工具，企業(yè)應(yīng)以BIM的探索為契機，著力聯(lián)系大數(shù)據(jù)等技術(shù)，充分發(fā)掘建筑業(yè)的信息和數(shù)據(jù)價值，引導(dǎo)行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展，使BIM技術(shù)肩負起助力建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重任。鑒于此，運用文獻研究法以大數(shù)據(jù)背景為導(dǎo)向，BIM為實施工具，貫徹落實于裝配式建筑全建設(shè)周期，最后用南通政務(wù)中心停車綜合樓項目作為BIM技術(shù)案例分析，就如何完善裝配式建筑的精細化管理工作深入分析關(guān)鍵詞裝配式建筑；精細化管理；BIM技術(shù)；大數(shù)據(jù)技術(shù)目錄TOC\o"1-3"\h\u10152摘要 錯誤！文檔中沒有指定樣式的文字。第5章BIM技術(shù)對裝配式建筑項目進度影響的案例分析PAGE10PAGE9第5章BIM技術(shù)對裝配式建筑項目進度影響的案例分析5.1南通政務(wù)中心停車綜合樓項目概況5.1.1項目介紹南通政務(wù)中心停車綜合樓項目坐落于南通市政務(wù)中心北側(cè)地塊，停車綜合樓建筑建設(shè)時全高為57.15米，總建筑面積是48972.21平方米,其中地上建筑總面積達到了42085.27平方米,地下建筑面積只有6886.94平方米。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC1南通政務(wù)中心停車綜合樓項目南通政務(wù)中心停車綜合樓由高低區(qū)組成，低區(qū)地下2層、地上8層，高區(qū)地下2層、地上16層，建筑總高度63.3米，采用裝配整體式框架——現(xiàn)澆核心筒結(jié)構(gòu)體系，地上1層及地下部分全是部現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，2層樓面以上采用預(yù)制裝配技術(shù)，應(yīng)用預(yù)制柱、疊合梁、疊合樓板、預(yù)制樓梯、成品板材等預(yù)制構(gòu)件。采用工具式外防護架體系，有效利用了預(yù)制構(gòu)件的已有的強度，在柱、梁上運用高強螺栓固定外掛防護架，替代傳統(tǒng)鋼管腳手架。5.1.2項目難點由于本工程在市區(qū)內(nèi)進行，場地狹小，現(xiàn)場的平面布置有些難度，需要充分考慮許多建筑物、管道、管線以及市政道路、現(xiàn)場出入口和臨時堆放場地的合理化和優(yōu)化布局。而且由于本工程在建設(shè)時，南通市政府剛重視裝配式的推廣，因此施工經(jīng)驗比較少，而且由于施工工期緊張，短時間內(nèi)資源投入較大，對總承包商的管理能力和協(xié)調(diào)能力以及組織能力要求較高。此外，由于裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件數(shù)量比較多，對設(shè)計、質(zhì)量、運輸和現(xiàn)場操作也有較高的要求，這需要準確核算和控制構(gòu)件質(zhì)量以及施工圖的設(shè)計。然而傳統(tǒng)的設(shè)計還主要集中在平面的圖紙上，不能充分反映出所需要的信息，而且由于材料以及信息過多，查詢和處理時不太方便。應(yīng)用BIM技術(shù)在整合和處理項目中的數(shù)據(jù)信息時，通過對模型進行碰撞檢測以及對管線進行綜合檢測，降低了整個項目綜合管理的復(fù)雜性。BIM技術(shù)在本項目中的另一個重要應(yīng)用領(lǐng)域是在確保裝配式質(zhì)量的基礎(chǔ)上，利用一些BIM資源和方法進行項目管理，以確保項目進度按計劃進行。5.2BIM技術(shù)對南通政務(wù)中心停車綜合樓項目進度的影響效果由于參與裝配式建筑施工的人員缺乏經(jīng)驗，本項目對項目進度的控制有限，尤其是在協(xié)調(diào)管理方面，而且裝配式構(gòu)件的種類繁多且數(shù)量巨大。通過應(yīng)用BIM和Revit軟件，在設(shè)計階段結(jié)合各種專業(yè)模型進行匯總碰撞檢查，在施工階段對數(shù)據(jù)進行檢測、收集，匯總和管理，以及發(fā)送圖紙信息等方法，并把施工進度進行合理的安排。此操作確保工程項目進度能夠按照計劃如期完成，同時也提高了該項目在設(shè)計和施工階段中的管理水平。依據(jù)本項目的特點和BIM技術(shù)在本項目整個施工過程中的著落點，建立BIM模型，同時基于BIM技術(shù)進行項目進度管理。繼而需要確定整個工程項目的建筑進度管理實施過程和框架。在建筑設(shè)計中，運用Revit軟件進行了工程性能仿真、機電管道的碰撞，將內(nèi)部空間的合理優(yōu)化、三維可視化空間漫游等多種BIM技術(shù)的應(yīng)用，并組織BIM團隊進行規(guī)劃，分配BIM團隊的職責，建立項目模型。隨后處理整合后的三維模型并進行保存，以便在下一步的其他管理留下所需的信息數(shù)據(jù)，有利于后續(xù)工作的有序進行。在工程預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計中，利用Cartier平臺對預(yù)制梁柱節(jié)點進行了精細設(shè)計、節(jié)點碰撞、安裝模擬等功能，以保證工程設(shè)計和工程實際施工的精確度達到100%，不會有任何施工碰撞，也不需要再次進行修改的地方。同時在項目施工過程中，施工單位利用魯班軟件進行施工進度的可視化模擬。本項目進度計劃管控的實現(xiàn)，是通過將魯班土建軟件建立的BIM模型與項目Project進度計劃相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)項目5D層面的應(yīng)用。使參與建筑的各方第一時間掌握項目動態(tài)，同時對施工組織設(shè)計的合理安排進行校核。下圖為BIM技術(shù)與進度計劃。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC2BIM技術(shù)與進度計劃運用了BIM技術(shù)后，解決了項目本身的工作難點，其一是自身的地理位置帶來的場地有限的影響，對施工放樣和水電管線時間接產(chǎn)生了一定的影響，由于缺乏施工現(xiàn)場的人員以及預(yù)制構(gòu)件的資源等，運用多種BIM技術(shù)對產(chǎn)生的問題進行優(yōu)化，不僅可以通過分析交界處的位置，利用模型機電專業(yè)管道分類，利用\t"/106010_group_3000048/detail31175798/_blank"Revit軟件檢查結(jié)構(gòu)與管線碰撞測試，檢查通風與管道碰撞測試等方式繪制交界處土建剖面圖及水電剖面圖，交予施工部門及專業(yè)分包班組，來優(yōu)化施工進度。5.3BIM技術(shù)影響南通政務(wù)中心停車綜合樓項目進度的原因分析在南通政務(wù)中心停車綜合樓裝配式建筑項目中，運用BIM技術(shù)主要對工人的裝配式建筑施工經(jīng)驗較少、項目難度大、施工管理不到位、參與方之間不能及時有效的進行溝通產(chǎn)生影響，進而加快進度，縮短工期。具體的應(yīng)用情況分析如下：(1)應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化了“工人的裝配式建筑施工經(jīng)驗較少”這一限制因素由于裝配式建筑的推廣剛得到重視，所以施工現(xiàn)場的工作人員的施工經(jīng)驗較少，安裝經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員不足，同時為了促進安裝工作的順利進行，必須規(guī)范委托工程的質(zhì)量管理，加強各部門、各分項工程主要工序和工程的質(zhì)量控制。規(guī)劃建筑樣板的引入流程，并使用Revit軟件制作樣板模型，從而了解現(xiàn)場樣板的制作過程，并提高樣板質(zhì)量。為了消除工程質(zhì)量的通病，按照因地制宜、降低費用、直觀清晰的原則，有效提高了工程質(zhì)量的整體水平。同時，在墻體南側(cè)設(shè)置技工藝樣板區(qū)，展示工程實物工藝樣板間和相應(yīng)樣板圖。一定角度上來講，優(yōu)化了因為“工人的裝配式施工經(jīng)驗少”而影響的施工進度的問題。(2)應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化了“項目難度大”這一限制因素作為停車綜合樓，工程質(zhì)量的好壞直接影響停車人員的安全，通過建立建筑全壽命周期BIM模型，深化模型布局，分析和優(yōu)化地下室機電管線，進而發(fā)現(xiàn)存在的圖紙問題以及管線碰撞的問題。由于現(xiàn)場地理位置場地的問題，通過碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)地下二層有效碰撞有17處，地下一層有效碰撞有25處。碰撞檢查為項目預(yù)留洞提供了最終的依據(jù)。同時，對通風管與試驗管的碰撞進行了檢查，并交給施工部門，從某種程度上來說，優(yōu)化了因為“項目難度大”而影響的施工進度.圖5-SEQ圖5-\*ARABIC3碰撞檢查(3)應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化了“施工管理不到位”這一限制因素該工程通過建立整體模型的效果圖，并根據(jù)效果圖制作施工漫游動畫，同時運用BIM技術(shù)設(shè)計三維施工場地后，使施工場地的狀況更加形象逼真。同時，可以提前對施工現(xiàn)場的布局進行模擬和分析。通過將二維設(shè)計布局轉(zhuǎn)化為三維現(xiàn)場布局，合理的布置現(xiàn)場材料加工棚、材料堆場、大型機械等位置，對場地內(nèi)人機料運輸進行分析，解決場地狹窄以及無法周轉(zhuǎn)等問題，形成了動態(tài)的現(xiàn)場布局精細化管理。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC4施工場地布置在BIM精細化管理中，對項目生產(chǎn)進度進行更加精細化管理，把流水段中的構(gòu)件同施工進度聯(lián)系在一起，能夠?qū)⑹┕みM度的完成的情況了如指掌,將施工日志與流水段構(gòu)件與施工進度聯(lián)系到一起的進度計劃圖做對比，進而分析偏差并及時進行糾正。對工程質(zhì)量進行標準化管理，進行實時監(jiān)控，掌握現(xiàn)場質(zhì)量安全問題并進行反饋，把問題上傳到界面上，隨后輸入施工現(xiàn)場的質(zhì)量安全問題，通過檢查現(xiàn)場質(zhì)量任務(wù)表，進入問題清單，檢查問題是否整改。運用廣聯(lián)達軟件和BIM5D，在企業(yè)管理中進行精細化管理，準確的計算項目的各分部分項工程。然后，將項目繪制的Revit模型數(shù)量與咨詢公司的預(yù)算模型進行比較，將工程量進行匯總，并將清單定額進行組價，以計算項目預(yù)算價格。緊接著將導(dǎo)入BIM5D的是模型、預(yù)算和進度計劃，有利于進行精確關(guān)聯(lián)。通過這種方式，可以通過流水段或構(gòu)件來提取工程量，降低了材料的過度積累或浪費。在此期間，項目的生產(chǎn)進度可以利用5D平臺進行控制，流水段中的構(gòu)建同施工進度關(guān)聯(lián)起來，施工進度的提前及延遲的狀態(tài)情況能夠了如指掌。根據(jù)項目施工部門的實際施工進度，將得出的實際資金支出和預(yù)算費用以及每月結(jié)算金額進行比較。通過比較結(jié)果，了解到項目的收益情況，對于成本超支的問題，應(yīng)該及時找出原因，通過采取適當?shù)某杀究刂剖侄蝸磉M行補救，以實現(xiàn)所有的目標。這有利于項目過程中的成本管控，可以及時進行調(diào)整，節(jié)約成本。同時通過應(yīng)用BIM軟件可以優(yōu)化砌體排版。通過軟件內(nèi)建的平法規(guī)則來進行鋼筋的布置，能夠?qū)⒉煌N類鋼筋的信息準確無誤的統(tǒng)計出來。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC5砌體排布施工隊伍的水平和責任心也會產(chǎn)生影響，施工現(xiàn)場的實際操作會和理論的下料單有一定差別。本項目通過應(yīng)用BIM技術(shù)將施工現(xiàn)場的下料情況進行實時檢查和比較，一定程度上保證了鋼筋工程質(zhì)量的提高和項目的及時完工，提高了經(jīng)濟效益。對于砌體排版來說，可以把模型墻體繼續(xù)進行深化排版，并在二次結(jié)構(gòu)之前計算工程量，通過BIM技術(shù)輸出砌體排版圖來進行施工現(xiàn)場砌墻，以避免不正確的砌筑和不必要的切割浪費。BIM技術(shù)為材料采購提供一定的支持，以節(jié)省材料、降低二次運輸?shù)某杀竞蜁r間，實現(xiàn)進度和成本的目標。(4)應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化了“參與方之間不能及時有效的進行溝通”這一限制因素通過BIM模型的建立和演示，我們初步了解了項目的難點和重點，并提前將這些重點、難點預(yù)演一次，針對施工過程中出現(xiàn)的問題，所有參與方進行討論商量或做一些研究，這將有助于后續(xù)決策，此外，BIM模型可以實現(xiàn)三維模型技術(shù)交底，提高跨部門合作的效率。BIM模型還能模擬施工流程，同時優(yōu)化施工過程中的管理工作。本項目采用BIM技術(shù)，創(chuàng)建更真實、更逼真的三維施工現(xiàn)場，以此來反映出施工場地的情況，并提前模擬和準備施工現(xiàn)場的布局，防患于未然，避免在施工過程中出現(xiàn)返工的情況。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC6BIM模型和管線綜合排布圖同時，在項目開始之前，技術(shù)人員和各部門負責人識讀圖紙和模型，使所有參與人員熟悉該項目的模型和信息，針對其中不明白或者設(shè)計有錯誤的地方進行解釋和說明。在項目開始后，根據(jù)實際進度進行及時反饋，在完善進度計劃的同時將處理情況匯報給管理層，使管理層進行協(xié)商溝通。附錄PAGE12第6章結(jié)論本文對裝配式建筑精細化管理、BIM技術(shù)的理論依據(jù)和發(fā)展現(xiàn)狀進行了分析，并對約束裝配式建筑精細化管理的要素剖析，找出BIM技術(shù)、精細化管理理論與大數(shù)據(jù)技術(shù)之間的契合點，結(jié)合裝配式建筑自身的特征，研究BIM技術(shù)的契合動向。在精細化管理的理論支撐下，以“摒棄繁瑣管理、抓住核心問題”為質(zhì)量管理導(dǎo)向、以“規(guī)范化、精細化、個性化”為質(zhì)量管理要素，借助BIM技術(shù)的優(yōu)勢，處理建造中的復(fù)雜情況，構(gòu)造以BIM為基石的裝配式建筑精細化管理模型,全過程推進施工智能化。最后總結(jié)出下面結(jié)論:第一，裝配式建筑在精細化管理理論的指導(dǎo)下，于工程項目全過程質(zhì)量管理中具有統(tǒng)籌性。首先，要明了各過程精細化管理的定位，而不是事無巨細，而是結(jié)合不同建筑項目的特點通過規(guī)范化、精細化、個性化的管理體系抓住各階段質(zhì)量管理核心。并整合產(chǎn)業(yè)鏈資源，實現(xiàn)各環(huán)節(jié)間的深度交集，完善管理體系,提升管理的效率與效益。第二，在精細化管理理論適用于裝配式建筑的前提下，找到BIM技術(shù)與其的共鳴點，一方作為理論支撐使得質(zhì)量管理具有目標性，一方作為技術(shù)手段使得質(zhì)量管理落實到實處。在精細化管理理論指導(dǎo)下，BIM技術(shù)利用自帶優(yōu)勢攻克具體的管理難點，實現(xiàn)管理的精細化。第三，基于現(xiàn)BIM技術(shù)被納用于建筑業(yè)的探索，借建筑自身的特征優(yōu)勢，針對其各階段的主要影響要素，運用BIM技術(shù)對建筑信息模型管理、設(shè)計流程、物料動態(tài)管理、預(yù)制件追蹤管理、質(zhì)量計劃及實施、人員管理、現(xiàn)場布局、施工裝配流程等進行專項優(yōu)化，在大數(shù)據(jù)背景下，進一步印證BIM技術(shù)的連鎖效能。就建筑產(chǎn)品來說，它的質(zhì)量和責任是由各個專業(yè)設(shè)計人員簽署的，由具有法律效力的施工圖和施工現(xiàn)場的主管來完成，而BIM技術(shù)僅僅是錦上添花。若其所造成的成本與其本身的地位不能相匹配甚至與設(shè)計研發(fā)的費用相當，明顯不合情理。在BIM技術(shù)的成本沒有達到合理的限度前，對BIM技術(shù)的過度推廣其作用也僅僅停留在政府作秀階段的一種表現(xiàn)形式。由此，只能帶來更多的資源浪費。BIM技術(shù)尚成熟，其主要原因在于其功能尚不能適應(yīng)裝配式建筑全壽命周期的要求，尤其是初期投資與投資回報的不匹配。BIM技術(shù)若能將投資成本降至10%以下，將會極大地減少其推廣和應(yīng)用的障礙。新技術(shù)的推廣是一個需要時間的，也是與利益相關(guān)方博弈的過渡。BIM技術(shù)必將在今后的轉(zhuǎn)型中提供便利，服務(wù)于裝配式建筑。參考文獻[1]寇園園,劉凱.基于BIM技術(shù)的裝配式建筑精細化施工管理研究[J].工程管理學報,2020,34(6):6.[2]范輝林.淺析基于BIM技術(shù)的裝配式建筑精細化管理[J].智能建筑與智慧城市,2021(10):2.[3]胡冰.基于BIM技