武俊芳

（山西二建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

隨著我國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)的不斷壯大，在建筑工程領(lǐng)域中運(yùn)用的新技術(shù)也越來(lái)越多，在眾多技術(shù)中，BIM技術(shù)因其出色的運(yùn)用，脫穎而出，成為建筑工程的新“寵兒”，同時(shí)，在“物物相連” 的今天，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也逐漸普及，在建筑工程中，BIM技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，為建筑領(lǐng)域創(chuàng)造更高的價(jià)值。尤其在建筑工程材料管理中，其利用BIM技術(shù)的便捷優(yōu)勢(shì)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞，真正做到了信息化管理，在項(xiàng)目工程的實(shí)際施工中，通過(guò)BIM技術(shù)的信息收集和統(tǒng)計(jì)，基于其內(nèi)部的計(jì)算能力，“輕而易舉” 的將材料管理任務(wù)完成，在通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞，進(jìn)行可視化處理，做到信息的共享，保證材料管理的“透明度”。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是在2002 年才有建筑模型的建立，算作一種較為新興的創(chuàng)新技術(shù)，是從傳統(tǒng)的手繪2D制度，經(jīng)過(guò)科技的發(fā)展，轉(zhuǎn)變?yōu)?DCAD二維模型，在通過(guò)BIM 技術(shù)的應(yīng)用，轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體化模型。BIM技術(shù)的涵蓋面積較為廣泛，技術(shù)內(nèi)容包含了基礎(chǔ)、實(shí)施、關(guān)鍵、節(jié)點(diǎn)、工具、目標(biāo)、結(jié)果等，如圖1 所示。在建筑領(lǐng)域其能夠在房屋建設(shè)、高層建設(shè)、鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)、地鐵建設(shè)、橋梁建設(shè)、裝飾裝修等眾多建設(shè)中起到良好發(fā)揮，幫助建設(shè)的管理、質(zhì)量、安全等得到進(jìn)一步的提升，BIM技術(shù)還可在設(shè)計(jì)、施工、工序、工藝等方面作出指導(dǎo)，幫助建筑施工運(yùn)用更好的方式建設(shè)。

圖1 BIM概述圖

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在信息科技產(chǎn)業(yè)的第三次革命背景下誕生，同時(shí)也是傳媒領(lǐng)域的進(jìn)一步演化，技術(shù)的目的和標(biāo)準(zhǔn)就是使所有物體能夠通過(guò)一定的關(guān)系相互連接，即所謂的“物物相連”，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是基于互聯(lián)網(wǎng)體系之上，以傳播的形式進(jìn)行信息的互換，在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)內(nèi)容包含了識(shí)別、定位、跟蹤、管理、監(jiān)測(cè)、收集等，如圖2所示。物聯(lián)網(wǎng)的定義是指能夠?qū)⑺性O(shè)備和設(shè)施，通過(guò)無(wú)限地連接進(jìn)行串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高效的一體化關(guān)聯(lián)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，它所應(yīng)用的范圍極廣，不僅只限于物體，還包括了虛擬和真實(shí)的連接。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化的概述圖

3 材料管理概述

材料管理是建筑工程中十分重要的管理模式，在材料的采購(gòu)、整理、歸納、使用等眾多方面都具有決策性，其中，材料成本上的支出也占據(jù)了整個(gè)建筑工程50%以上，可見(jiàn)其重要性，所以材料管理是建筑工程中，需要加強(qiáng)和優(yōu)化。完善的管理體系，才能夠使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到提高； 使建筑的質(zhì)量全方位的提升； 使建筑的安全性能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，基于此材料管理的加強(qiáng)迫在眉睫，科學(xué)的管理方式和合理的管理手段是材料管理的根本。在材料管理中，管理模式和方式是影響建筑工程質(zhì)量和效益的關(guān)鍵所在，而管理最終是由管理人員進(jìn)行執(zhí)行的，所以人員的能力也是影響管理效果的主要原因。材料管理，不僅僅需要嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)的管理方法，更要管理人員通過(guò)認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度進(jìn)行監(jiān)管，才能夠使材料管理達(dá)到預(yù)期的效果，幫助企業(yè)快速發(fā)展。

4 材料管理的發(fā)展現(xiàn)狀

材料管理在我國(guó)發(fā)展的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，主要是企業(yè)對(duì)于材料管理關(guān)注度不高，由于項(xiàng)目工程的不同，在管理的模式和體系上大不相同，而大多數(shù)企業(yè)，在材料管理上大多“千篇一律”，致使材料管理不具備適用性，無(wú)法針對(duì)項(xiàng)目材料的特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)化管理。并且隨著科技的發(fā)展和提高，眾多技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，而企業(yè)因?yàn)殛P(guān)注度不足，導(dǎo)致新型技術(shù)和方法無(wú)法應(yīng)用于材料管理當(dāng)中，就像本文所探究的BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，二者的融合能夠有效地幫助企業(yè)降低施工成本，減少材料的支出，但大多數(shù)企業(yè)對(duì)于此技術(shù)還抱有觀望態(tài)度，致使材料管理“形同虛設(shè)”，無(wú)法幫助企業(yè)更好的發(fā)展。

5 BIM 與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑工程材料管理中的重要作用

BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)較為先進(jìn)且實(shí)用的技術(shù)，二者在技術(shù)理念上并不沖突，且在一定程度上能夠起到“互幫互助” 的作用，而在材料管理中應(yīng)用二者的融合技術(shù)，能夠?qū)⒉牧瞎芾韽?fù)雜的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，通過(guò)技術(shù)手段轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，在材料管理的工作效率上能夠大幅度的提升，并且BIM技術(shù)精細(xì)化的計(jì)算，能夠使計(jì)算結(jié)果更為精準(zhǔn)，省去大量人力進(jìn)行計(jì)算，節(jié)省了人力的費(fèi)用支出。同時(shí)二者技術(shù)的應(yīng)用，能夠使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與運(yùn)用人工材料管理技術(shù)的企業(yè)拉開(kāi)差距，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)地位，鞏固企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。而良好的建設(shè)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵，其技術(shù)的運(yùn)用也能夠使我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷提高，增強(qiáng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，側(cè)面提升我國(guó)在國(guó)際中的主導(dǎo)地位。由此可以看出，BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑工程材料管理中具有重要作用，二者的作用效果是其他技術(shù)無(wú)法比擬的，能夠使建筑領(lǐng)域“更上一層樓”。

6 BIM技術(shù)在建筑工程材料管理中的應(yīng)用

6.1 材料采購(gòu)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

在材料采購(gòu)過(guò)程中，可利用BIM技術(shù)對(duì)材料進(jìn)行細(xì)部建模，尤其是需要加工的材料，如加工的內(nèi)部構(gòu)造、連接方式等，均可以通過(guò)BIM可視化技術(shù)反映在BIM建筑模型中，以方便供應(yīng)商和加工廠(chǎng)商對(duì)于材料的了解，同時(shí)這也是材料管理細(xì)致化地體現(xiàn)其采購(gòu)的流程也要有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。而在材料采購(gòu)計(jì)劃當(dāng)中，要制定詳細(xì)的采購(gòu)方案，運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)度體現(xiàn)，以方便決策材料的運(yùn)輸方式等。而在供應(yīng)商的選擇上，要依據(jù)“貨比三家” 原則，在同價(jià)位的基礎(chǔ)上，選用材料質(zhì)量更高的供應(yīng)商，而在材料同質(zhì)量的情況下，選用更低價(jià)位的供應(yīng)商，并且在選用時(shí)，要根據(jù)其資質(zhì)和能力進(jìn)行綜合評(píng)估，最終才能夠確定合作供應(yīng)商，如圖3 所示。

圖3 材料采購(gòu)流程圖

這樣的材料采購(gòu)模式，才能夠以最經(jīng)濟(jì)的方式購(gòu)買(mǎi)到需要的高標(biāo)準(zhǔn)材料，也是為之后的建設(shè)奠定了一定的基礎(chǔ)。

6.2 材料入場(chǎng)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

在材料入場(chǎng)環(huán)節(jié)過(guò)程中，可以利用BIM技術(shù)的協(xié)同特點(diǎn)，將材料的材質(zhì)、數(shù)量、用途、質(zhì)量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并能夠以信息化形式，將其錄入相應(yīng)的電腦設(shè)備，以供施工中材料的使用參考以及幫助建設(shè)完成后開(kāi)展的審計(jì)工作，如圖4 所示。并且在入場(chǎng)時(shí)，要經(jīng)過(guò)精細(xì)化的統(tǒng)計(jì)，對(duì)比所購(gòu)材料的總數(shù)，防止供應(yīng)商私自減少材料的數(shù)量，這也是對(duì)項(xiàng)目工程的負(fù)責(zé)，也是對(duì)企業(yè)效益的負(fù)責(zé)，高標(biāo)準(zhǔn)材料建設(shè)的建筑還有助于提升企業(yè)的口碑和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?；诖?，BIM技術(shù)的運(yùn)用成功地將材料入場(chǎng)做到精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化。

圖4 BIM技術(shù)的協(xié)同演示圖

6.3 材料的使用和出場(chǎng)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)的材料使用，是建設(shè)建筑的重要步驟，由于材料在存儲(chǔ)和運(yùn)輸中存在耗損情況，所以在使用中，要注意材料是否完好，以此來(lái)防止建筑建設(shè)后的質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地統(tǒng)計(jì)材料的耗損情況，可以將材料的耗損量通過(guò)可視化技術(shù)進(jìn)行體現(xiàn)，確定需要再次購(gòu)買(mǎi)材料的準(zhǔn)確數(shù)量，降低因?yàn)椴牧系馁?gòu)入，所導(dǎo)致成本的增加。在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，還可以對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行合理化布置，準(zhǔn)確找到材料存放地和施工區(qū)域的位置，并通過(guò)合理地布置，對(duì)材料的搬運(yùn)路線(xiàn)給予指導(dǎo)性規(guī)劃，使二者的距離縮短，減少材料的搬運(yùn)時(shí)間，以此提升施工的進(jìn)度。在使用過(guò)程中，材料也會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，或工藝流程不匹配導(dǎo)致?lián)p壞，而B(niǎo)IM技術(shù)可以對(duì)其進(jìn)行破損統(tǒng)計(jì)，保證材料使用情況，并且能夠通過(guò)上述提到的協(xié)同能力，幫助管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)材料破損原因，并在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)解決，以此提升建設(shè)的質(zhì)量和安全。同時(shí)，在運(yùn)用一些特殊材料時(shí)，也是對(duì)施工人員和自身的生命安全作出保障。

7 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑工程材料管理中的應(yīng)用

7.1 材料運(yùn)輸

在材料運(yùn)輸中，項(xiàng)目無(wú)法得知材料的運(yùn)輸情況，無(wú)法確定其到達(dá)時(shí)間，只能通過(guò)與供應(yīng)商家的溝通，估算到達(dá)時(shí)間，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，能夠通過(guò)無(wú)線(xiàn)定位的能力，準(zhǔn)確定位運(yùn)輸材料車(chē)輛的位置情況，也就能夠準(zhǔn)確的推算其到達(dá)的時(shí)間。在很大程度上幫助項(xiàng)目不受材料缺少而影響施工進(jìn)度。在運(yùn)輸中還能夠通過(guò)監(jiān)控技術(shù)，實(shí)施跟蹤運(yùn)輸車(chē)輛的具體情況，還可以通過(guò)與電子地圖的連接，規(guī)劃行車(chē)的最佳路線(xiàn)，保證材料運(yùn)輸能夠在第一時(shí)間進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，以便后續(xù)施工的需要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，有效提升建筑工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度，對(duì)在規(guī)定時(shí)間交付起到一定作用，間接地提升了企業(yè)的履約能力，提高了企業(yè)在市場(chǎng)上的口碑。并且若項(xiàng)目工程進(jìn)度存在拖延情況，還會(huì)極大地?fù)p失企業(yè)的經(jīng)濟(jì)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)被要求賠償，因此，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也是極具重要性。

7.2 材料驗(yàn)收

在材料管理中，材料驗(yàn)收是必不可缺的重要步驟，其作用是在材料進(jìn)場(chǎng)后，檢測(cè)其質(zhì)量合格的重要依據(jù)，傳統(tǒng)的材料驗(yàn)收是需要對(duì)材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，以防止供應(yīng)商“以次充好”，造成項(xiàng)目工程建設(shè)的質(zhì)量下降。但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用可以對(duì)所有材料進(jìn)行驗(yàn)收工作，通過(guò)對(duì)材料標(biāo)識(shí)牌的掃描分析，即可得知此材料是否合格，這也減小了驗(yàn)收材料的工作量，加快了材料在進(jìn)場(chǎng)后的使用，也就加快了施工的整體進(jìn)度。但在材料驗(yàn)收中，要邀請(qǐng)相關(guān)的監(jiān)理單位人員共同驗(yàn)收，并經(jīng)由監(jiān)理單位人員的簽字確認(rèn)，以防止后期發(fā)生材料質(zhì)量的糾紛。

7.3 材料存儲(chǔ)

材料在進(jìn)場(chǎng)后，會(huì)由項(xiàng)目進(jìn)行存儲(chǔ)管理，在存儲(chǔ)時(shí)，因?yàn)榻ㄖ奶厥庑?，其材料的?shù)量較為龐大，所以在尋找此工序需要使用的材料時(shí)，會(huì)十分麻煩，而運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以做到信息互聯(lián)，準(zhǔn)確地將所需要的材料信息進(jìn)行傳遞，幫助施工人員及時(shí)找到所需要的材料。并且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能夠通過(guò)監(jiān)控手段，對(duì)材料存儲(chǔ)進(jìn)行安全方面的管理，防止出現(xiàn)材料倒賣(mài)、丟失等情況發(fā)生，同時(shí)基于“物物相連” 的特性，還能夠在出現(xiàn)緊急情況時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，如發(fā)生火災(zāi)、水泡等情況。材料的存儲(chǔ)也是材料耗損量上升的主要問(wèn)題，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，很好地解決了材料耗損量上漲的問(wèn)題，幫助企業(yè)降低材料二次購(gòu)買(mǎi)的成本，極大提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

7.4 材料管理

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)材料管理整體的提升，在傳統(tǒng)材料管理過(guò)程中，常常會(huì)因?yàn)樾畔鬟f不及時(shí)，導(dǎo)致材料管理出現(xiàn)紕漏，如采購(gòu)人員、材料清點(diǎn)、驗(yàn)收人員和材料庫(kù)管人員信息不互通，導(dǎo)致材料的數(shù)量對(duì)不上，無(wú)法進(jìn)行投入使用，造成工期的拖延。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)信息傳遞橋梁的搭建，使得所有人員都能明確自身職責(zé)，并及時(shí)以上傳的形式將信息傳遞，在采購(gòu)時(shí)能夠清楚了解材料的剩余量，以此為依據(jù)進(jìn)行二次采購(gòu)計(jì)劃的制定，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也使得材料管理得到進(jìn)一步提升。

8 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)不同于其他技術(shù)，其在建筑工程材料管理的作用無(wú)可替代，在科技化、信息化的今天，BIM技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，二者相互結(jié)合、“取長(zhǎng)補(bǔ)短”，從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合相應(yīng)的管理理念，使材料管理由傳統(tǒng)的復(fù)雜管理轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單管理，并且能夠真實(shí)有效的反應(yīng)材料的數(shù)量、破損率等，進(jìn)而方便材料的管理，使得材料管理能夠從根本上，幫助企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益，減少工程項(xiàng)目的成本支出。在質(zhì)量和安全上，也能夠起到極大作用，幫助工程以高質(zhì)量、高品質(zhì)順利完工并交付使用。雖然在BIM技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用上還不夠完善，但在不斷發(fā)展下，其二者的結(jié)合會(huì)更加緊密，促進(jìn)建筑領(lǐng)域的提升，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。