精益建築和建築信息模型 (BIM) 是建築行業的重要轉型驅動力1。最近的研究表明，兩者之間有相當大的協同作用2。協同效應從設計階段延伸到施工和設施管理階段3。這篇文章概述了 BIM 和精益施工2之間的十大協同作用。
1)減少最終產品的可變性
更好地評估設計備選方案及其功能特性（即熱、聲、風等）可以減少施工階段後期客戶發起的更改通常引入的可變性。BIM模型已被用於評估設計、可施工性和空間衝突，從而提高現場質量。此外，BIM 與工業 CNC（計算機數字控制）系統的擴展集成可以實現建築組件的複雜預製，從而減少現場產品的可變性。
2)減少生產可變性
與 BIM 模型相關聯的自動數量計算比手動流程更準確。此外，後期更改設計也會更改鏈接的數量文件；這進一步確保了數量總是準確的。此外，在部分或計劃中所做的更改會自動反映到所有其他部分和計劃中，從而保持設計的一致性。BIM 模型提供了一個單一的、完整的生命週期數據存儲庫，可減少由於項目生命週期各階段之間的協調和項目數據移交問題而導致的可變性。
3)減少生產週期持續時間
結構、熱和聲學性能分析的快速周轉；成本估算；以及評估與客戶程序的一致性，所有這些都可以實現協作設計，從而減少設計階段的周期時間。此外，以協調的方式在多個工作站上進行並行處理（無需集成和協調不同的 2D 模型）減少了設計週期時間。因此，更好的設計會導致在現場進行更好的優化和更準確的操作計劃，同時減少衝突。這進一步縮短了施工階段的周期時間。此外，在 BIM 模型上擁有一個沒有軟硬衝突的完整數據存儲庫，可以減少與現場信息需求和可施工性問題相關的延長周期時間。
4)將批量減少到單件流程
圖紙的自動生成，尤其是用於製造鋼或預製件的車間圖紙，使審查和生產能夠以較小的批次進行。信息可以按需提供，從而可以在正確的時間生產正確的產品。
5)使用拉動系統
在拉式系統中，流程中使用的組件只有在下游工作單元消耗或需要時才被更換。因此，上游工作單位的產量僅足以滿足其下游客戶控制在製品的需求。施工人員可以在需要時從 BIM 數據庫中提取施工圖紙，以防止設計圖紙超載或推送。通過BIM量產、公司企業資源規劃（ERP）和供應商ERP系統的集成，通過施工現場和供應商之間的及時協調，可以為現場提供及時的基礎材料和消耗品物流支持。
6)驗證和驗證價值生成
由於 BIM 模型對像中內置的智能，虛擬原型製作和模擬能夠根據設計和建築法規進行自動檢查。這使得設計的驗證和確認更加有效。擬議計劃的可視化和正在進行的流程的可視化驗證和驗證流程信息。衝突檢查和解決其他集成問題驗證和驗證產品信息。
7)協商一致決定
由於設計意圖及其參數的所有方面都在 3D 模型中捕獲，因此客戶可以輕鬆理解它。早在概念開發階段，就可以以徹底的方式捕獲和傳達需求。此外，BIM 可視化功能已用於客戶和利益相關者的參與，並在最後一次規劃師會議中用於改善施工階段的溝通和協調。在概念設計階段，快速周轉以準備成本估算和其他性能評估，可以評估多種設計選項以進行參與式決策。
8)確保需求的一致性
在一組 2D 圖紙和規範中，相同的對像在多個位置表示。隨著設計的進展和變化，操作員必須保持多個表示/信息視圖之間的一致性。BIM 完全消除了這個問題，它使用單一的信息表示，所有報告都自動從中派生。在項目團隊的所有參與者之間共享模型可以增強設計和施工階段的溝通，即使沒有生成圖紙。
9) 標準化工作流程
可以準備基於 BIM 的生產或安裝序列動畫。這些指導工人如何在特定環境中執行工作，並且是確保遵循標準化程序的絕佳手段。此外，BIM 模型現在可以執行自動安全檢查，並在必要時對模型採取預防措施（即板孔周圍的屏障或安全接近警告），從而提高現場安全標準化。建築公司開始使用 BIM 模型對其員工進行現場安全和質量問題培訓。
10)可視化生產過程
“4D”和“5D”工具中的施工序列建模和動畫為可視化施工過程提供了獨特的機會。這可以識別時間和空間上的資源衝突，並解決可施工性問題及其成本影響。此外，它有助於流程優化，提高效率和安全性，並有助於識別瓶頸。可穿戴/移動設備與雲數據庫（即 Autocad BIM 360）的改進使用有助於實現無處不在的 BIM 可視化。此外，虛擬現實、BIM 模型和可穿戴/移動設備的集成支持在施工和維護階段進一步的可視化和流程透明度選項。
Sacks 等人討論了精益施工和 BIM 之間的更多協同作用。(2010) 2. 在我以後的文章中，我將提供一些真實的生活案例，在這些案例中，這些協同作用是在不同的建築生命週期階段實現的。