高小樓 張 婷（中十冶集團(tuán)城建工程有限公司，陜西 西安 710043）

近幾年，我國建筑行業(yè)得到了較為良好的發(fā)展。但同時(shí)建筑項(xiàng)目的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，整體發(fā)展方向向著復(fù)雜化和專業(yè)分工精準(zhǔn)化轉(zhuǎn)型。在建筑施工項(xiàng)目當(dāng)中，各類施工材料的管理，也是項(xiàng)目管理十分關(guān)鍵的內(nèi)容，同時(shí)也是建筑主體重要的組成部分。在建筑施工材料管理過程中，如果出現(xiàn)管理不及時(shí)的問題，會導(dǎo)致最終建筑施工項(xiàng)目目標(biāo)無法實(shí)現(xiàn)。為了能夠在保障質(zhì)量的前提條件下為項(xiàng)目施工提供更加具有經(jīng)濟(jì)性的材料，需要對材料進(jìn)行一系列的管理，例如對材料的存儲，運(yùn)輸和分配等。在實(shí)際實(shí)施時(shí)，還應(yīng)當(dāng)具有更加有效的計(jì)劃組織。當(dāng)前施工材料的管理可分為分散和集中兩種類型。在施工過程中常常會伴隨施工材料的損耗發(fā)生，而各類材料資源支出約占整個(gè)施工項(xiàng)目成本的八成以上，一旦施工材料使用或分配不合理，則必須對進(jìn)度表進(jìn)行審核，不僅會造成施工工期延后，還會導(dǎo)致一系列問題的產(chǎn)生，對于施工過程的控制而言，會造成更加嚴(yán)重的不利后果。因此為了提高建筑施工效率，本文開展基于BIM的建筑施工材料管理方法設(shè)計(jì)研究。

1 基于BIM的建筑施工材料管理方法設(shè)計(jì)

1.1 基于BIM構(gòu)建施工材料協(xié)同管理平臺

在對建筑施工材料進(jìn)行管理時(shí)，綜合施工材料的各個(gè)階段，為實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化管理，利用BIM技術(shù)，對其協(xié)同管理平臺進(jìn)行構(gòu)建。在平臺當(dāng)中，縱向指令為施工企業(yè)當(dāng)前所有項(xiàng)目情況的劃分，例如可將其劃分為項(xiàng)目A、項(xiàng)目B等；橫向指令可以參考各項(xiàng)職能劃分，按照工程技術(shù)部、合同管理部等分類對所涉及的施工材料進(jìn)行分類。圖1為基于BIM構(gòu)建施工材料協(xié)同管理平臺基本結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 基于BIM的材料協(xié)同管理平臺基本結(jié)構(gòu)示意圖

利用BIM可實(shí)現(xiàn)在線上對各類工程文件內(nèi)容的瀏覽，通過協(xié)同管理平臺對各類施工材料資源信息的實(shí)時(shí)展示，進(jìn)一步提高對施工材料的管理效率。為了方便本文管理方法的運(yùn)用，選擇將當(dāng)前常見的Bentley PW平臺作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在該平臺當(dāng)中引入上述結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對施工材料協(xié)同管理平臺的構(gòu)建。

1.2 采購階段施工材料管理

在上述協(xié)同管理平臺的基礎(chǔ)上，首先針對采購階段的施工材料進(jìn)行管理，通過平臺對施工企業(yè)各個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中所需的材料信息進(jìn)行集成處理，并通過平臺自動生成相應(yīng)的施工材料需求清單。在清單當(dāng)中包含的信息主要為：材料名稱、批量以及市場價(jià)格等。同時(shí)，在管理過程中，通過平臺能夠?qū)崟r(shí)掌握施工現(xiàn)場材料使用情況和供貨情況，并根據(jù)其相應(yīng)內(nèi)容完成對施工材料的價(jià)款結(jié)算，以此實(shí)現(xiàn)對各個(gè)項(xiàng)目在采購階段施工材料成本的精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)。在利用BIM技術(shù)對材料采購計(jì)劃進(jìn)行制定時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合協(xié)同管理平臺的數(shù)據(jù)信息、WBS工作分解編碼以及施工進(jìn)度計(jì)劃等相關(guān)信息，將上述要素進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，以此實(shí)現(xiàn)對施工材料質(zhì)量管控的同時(shí)對具體的施工項(xiàng)目和施工成本、進(jìn)度等進(jìn)行控制。在確定采購階段的施工材料采購計(jì)劃后，可借助BIM模型，將合理的材料采購計(jì)劃作為基礎(chǔ)，選擇材料供應(yīng)商。在明確供應(yīng)商選擇目標(biāo)、制定供應(yīng)商評價(jià)指標(biāo)后，成立相應(yīng)的供應(yīng)商評價(jià)小組。通過上述構(gòu)建的材料協(xié)同管理平臺，對供應(yīng)商名錄進(jìn)行篩選，并評選出最符合施工材料采購計(jì)劃的供應(yīng)商。最后，完成對供應(yīng)商的選擇后，還可以利用平臺實(shí)現(xiàn)對多個(gè)供應(yīng)商的統(tǒng)一管理。

1.3 出入庫階段施工材料管理

在明確施工材料的供應(yīng)商后，根據(jù)上述施工材料采購計(jì)劃需求，對施工材料進(jìn)行供應(yīng)，在管理過程中，應(yīng)當(dāng)做到及時(shí)清點(diǎn)、確定記錄信息等，為了確保在管理時(shí)，不會出現(xiàn)人為造成的管理精度降低問題，上述各項(xiàng)管理操作均在BIM協(xié)同管理平臺當(dāng)中完成。通過BIM協(xié)同管理平臺的數(shù)據(jù)錄入端口，將各類施工材料在入庫階段的外觀驗(yàn)收、數(shù)量驗(yàn)收以及質(zhì)量驗(yàn)收進(jìn)行同步結(jié)合。針對施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將其上傳到平臺當(dāng)中，圖2為出入庫階段施工材料管理流程示意圖。

圖2 出入庫階段施工材料管理流程示意圖

針對施工材料在入庫和出庫之間的存儲階段，合理的材料庫存管理能夠有效解決庫存成本，并降低管理經(jīng)費(fèi)。針對不同類型、不同項(xiàng)目中的施工材料應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行編碼并將其分類存放。針對成品倉庫和原材料倉庫，由于其包含的施工材料移動特性完全不同，因此需要采用兩套不同的材料編碼體系，再根據(jù)不同編碼分類，對其進(jìn)行分區(qū)存放。在管理過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照“先入先出，后入后出”的原則，根據(jù)施工材料編碼及批次，按照上述順序出庫，以此防止出現(xiàn)施工材料長期積壓造成材料過期、作廢的問題產(chǎn)生。為實(shí)現(xiàn)對施工材料在入庫后的實(shí)時(shí)監(jiān)控，需要在庫房當(dāng)中安裝視頻監(jiān)控?cái)z像頭，并將采集到的監(jiān)控畫面存儲在上述構(gòu)建的BIM協(xié)同管理平臺當(dāng)中，方便后續(xù)針對管理當(dāng)中存在的問題，提供更加可靠的事實(shí)依據(jù)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析

通過上述論述，從理論角度實(shí)現(xiàn)了對基于BIM的建筑施工材料管理方法的設(shè)計(jì)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該管理方法在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和效果，選擇將基于供應(yīng)鏈的管理方法作為對照組，開展如下對比實(shí)驗(yàn)。選擇某地區(qū)正在進(jìn)行施工的建筑項(xiàng)目為樣本，針對該工程項(xiàng)目當(dāng)中的施工材料，分別利用本文提出的管理方法和基于供應(yīng)鏈的管理方法對其進(jìn)行管理。已知該工程項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)總面積為3263.52m2，其中2356.21m2為1號樓和2號樓及相應(yīng)配套用房地上建筑，工程整體施工等級為二級，房屋建筑設(shè)計(jì)使用年限為50年。該項(xiàng)目具有耗時(shí)時(shí)間長、所需施工材料種類多等特點(diǎn)，需要更加合理的管理方法對其各類材料進(jìn)行管理。選擇將五種不同規(guī)格的材料作為研究對象，分別利用兩種管理方法對其進(jìn)行管理。結(jié)合施工方案計(jì)劃中要求的理論用量，將其與兩種管理方法下施工材料的實(shí)際用量進(jìn)行對比，并通過式（1）計(jì)算得出各個(gè)規(guī)格施工材料的損耗率。

式中δ表示為施工材料損耗率；MX表示為施工材料實(shí)際用量；MY表示為施工材料理論用量。將上述公式得出的計(jì)算結(jié)果繪制成見表1。

表1 兩種管理方法施工材料損耗率對比表

從表1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，本文提出的管理方法下施工材料損耗率均在1.50%以下，而基于供應(yīng)鏈的管理方法其施工材料的損耗率，均超過了損耗率限值設(shè)定的2%。因此，通過上述實(shí)驗(yàn)及得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明，本文提出的基于BIM的建筑施工材料管理方法，在應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目當(dāng)中時(shí)，對施工材料能夠進(jìn)行更加合理的管理和控制，并確保其損耗率在合理范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對施工材料的合理利用，并提高其利用效率。對建筑整體施工進(jìn)度和施工質(zhì)量而言，具有一定的積極作用。

3 結(jié)語

針對當(dāng)前建筑施工材料在管理過程中存在的諸多問題，本文引入BIM技術(shù)對其管理方法進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，并結(jié)合對比實(shí)驗(yàn)證明了優(yōu)化后管理方法的可行性。但由于研究能力有限，本文在實(shí)現(xiàn)對基于BIM的施工材料協(xié)同管理平臺構(gòu)建后，僅對采購階段、出入庫階段的施工材料進(jìn)行管理設(shè)計(jì)，但對現(xiàn)場耗用階段施工材料的使用情況及管理并未進(jìn)行過多考慮。因此，在后續(xù)的研究中，為了能夠進(jìn)一步提高本文管理方法的應(yīng)用適用性，還將對現(xiàn)場耗用階段施工材料的管理進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)說明，以此實(shí)現(xiàn)對管理方法的進(jìn)一步優(yōu)化。