基于BIM的市政工程施工進(jìn)度管理研究

董煥

摘要： 工程項(xiàng)目進(jìn)度管理是項(xiàng)目管理中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，把控好項(xiàng)目的進(jìn)度就等于把控好了工程項(xiàng)目的主線。近幾年，隨著BIM技術(shù)的出現(xiàn)與不斷地發(fā)展，建筑行業(yè)對(duì)BIM的研究也逐漸深入，將BIM技術(shù)引入到項(xiàng)目的進(jìn)度管理中，有助于提高進(jìn)度管理的效率。本文在介紹BIM技術(shù)應(yīng)用于工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理的意義和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理中應(yīng)用問題。研究通過運(yùn)用BIM技術(shù)建立施工進(jìn)度模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、模型和現(xiàn)場(chǎng)三位一體管理，改善施工現(xiàn)場(chǎng)管理問題，模擬項(xiàng)目施工進(jìn)度進(jìn)行進(jìn)度偏差分析和糾正，以達(dá)到優(yōu)化施工進(jìn)度計(jì)劃，降低建筑產(chǎn)業(yè)的資源消耗、提高施工效率的目的。

關(guān)鍵詞： BIM技術(shù)；工程項(xiàng)目；施工進(jìn)度管理

引言：進(jìn)度控制不僅是對(duì)時(shí)間目標(biāo)的把控，而且是對(duì)項(xiàng)目成本、物資、質(zhì)量在時(shí)間這一維度上進(jìn)行約束?？刂坪霉こ痰倪M(jìn)度，有利于工程的按期完工，并在過程中縮減成本，保證質(zhì)量。新世紀(jì)以來借助于專業(yè)的P6和Project等項(xiàng)目管理軟件，項(xiàng)目管理水平得以大幅提升，網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、甘特圖形等都被大量地應(yīng)用于建筑行業(yè)中。

1 BIM技術(shù)應(yīng)用于工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理的意義和應(yīng)用現(xiàn)狀

雖然傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理方法，如CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)和Project軟件等發(fā)揮著重大作用，但由于資源、技術(shù)、環(huán)境等因素的影響，信息傳遞不及時(shí)、準(zhǔn)確性不高，無法真正反映工程的完整信息，不利于資源調(diào)配，不能準(zhǔn)確描述施工過程，很難實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，進(jìn)度要求不能處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致工期拖延。在工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，將從根本上解決這些問題，能集成進(jìn)度計(jì)劃數(shù)據(jù)，把工程方案在BIM虛擬環(huán)境中進(jìn)行仿真演練，優(yōu)化施工組織方案，按要求檢查施工進(jìn)度，獲取完整信息，將各參建單位共同納入到進(jìn)度管理體系中，采集、整理和分析相關(guān)信息，互通信息，無損傳遞，減少溝通障礙，減少了不必要進(jìn)度損失，充分實(shí)現(xiàn)進(jìn)度信息共享。隨著BIM的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，在工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理中得到越來越廣泛的應(yīng)用。在我國(guó)，很多項(xiàng)目在不同階段使用了BIM技術(shù)，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠論證實(shí)施施工進(jìn)度控制的可行性，完善施工進(jìn)度管理系統(tǒng)的流程，確定進(jìn)度目標(biāo)、編制進(jìn)度計(jì)劃和資源供應(yīng)計(jì)劃；它在進(jìn)度管理中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢(shì)，在一定程度上解決了傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理中出現(xiàn)的諸多問題，根據(jù)計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度對(duì)比，利用BIM技術(shù)可用施工進(jìn)度來計(jì)算或檢查投資估算，根據(jù)模型的動(dòng)態(tài)修改特性隨時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)算，通過適當(dāng)?shù)馁Y源調(diào)度，可合理分配資源，使資源的配置更加優(yōu)化，有效降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率，確保工程順利完成，提升了工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理效率，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理價(jià)值最大化。但目前BIM技術(shù)在施工階段的研究和應(yīng)用還不夠成熟，學(xué)者們還在不斷進(jìn)行深入研究與實(shí)踐。

2 進(jìn)度管理中BIM技術(shù)的引入

2.1 實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理的BIM應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)

BIM的應(yīng)用軟件有多種，如Audodesk公司及Bentlety公司開發(fā)的一系列軟件，這些軟件覆蓋了工程從設(shè)計(jì)建模到多維應(yīng)用的整個(gè)生命周期。本文主要采用Revit系列軟件作為建模軟件，Navisworks軟件實(shí)現(xiàn)4D進(jìn)度動(dòng)態(tài)模擬，MSProject軟件進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃的編制。

2.2 進(jìn)度管理中BIM技術(shù)的引入

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃有著諸多不便，如網(wǎng)絡(luò)圖的復(fù)雜造成了理解困難、溝通不便的麻煩；網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃表達(dá)抽象，不能直觀地反映項(xiàng)目，且進(jìn)度計(jì)劃很難實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，過于剛性，難以控制。傳統(tǒng)的進(jìn)度計(jì)劃一般只表示時(shí)間維度，引入BIM技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)包括時(shí)間、空間的四維“網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃”，并將計(jì)劃任務(wù)與實(shí)際工程項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)，直觀可視、理解方便、便于溝通。

3 基于BIM技術(shù)工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理應(yīng)用分析

3.1 基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目施工進(jìn)度模型構(gòu)建

對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程項(xiàng)目，利用BIM技術(shù)將數(shù)據(jù)輸入到模型中，結(jié)合現(xiàn)狀建立模型，可按結(jié)構(gòu)模型——建筑模型——管線模型的順序進(jìn)行。模型的建立實(shí)際上是對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的全面復(fù)核，為提高模型的準(zhǔn)確性和建模效率，可按專業(yè)分成不同的小組進(jìn)行建模，但為防止后期組模困難，建模時(shí)要按專業(yè)正確編號(hào)，然后進(jìn)行字段匹配。建立模型后，可以清晰展示施工進(jìn)度完成情況。通過修改模型圖元的屬性信息，創(chuàng)建、定位、表達(dá)，有效完成信息的傳遞工作。借助平臺(tái)傳遞和整理信息，對(duì)進(jìn)度計(jì)劃整理和完善，進(jìn)而優(yōu)選出更合適的計(jì)劃。

3.2 基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目施工進(jìn)度偏差分析

在工程項(xiàng)目的實(shí)施階段，根據(jù)施工進(jìn)度的執(zhí)行情況，對(duì)實(shí)際進(jìn)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤，將進(jìn)度計(jì)劃作為目標(biāo)值，借助前鋒線技術(shù)，實(shí)時(shí)比較實(shí)際進(jìn)度與目標(biāo)值。BIM模型結(jié)合時(shí)間維度能夠快速搜索構(gòu)建信息，生成實(shí)際進(jìn)度與目標(biāo)值的對(duì)比文件，進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與檢查。及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度偏差，分析出偏差產(chǎn)生的原因，并采取有效措施加以動(dòng)態(tài)控制，實(shí)時(shí)分析與糾正偏差，維護(hù)目標(biāo)計(jì)劃，以保證施工進(jìn)度控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。結(jié)合工期、資源、成本進(jìn)行綜合分析，調(diào)整流水段的劃分，借助軟件對(duì)施工進(jìn)度數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，大大提高了進(jìn)度調(diào)整的工作效率。組織計(jì)劃的實(shí)施，進(jìn)度執(zhí)行情況的檢查與糾偏，是一個(gè)不斷改進(jìn)，不斷完善的過程，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目增值的目的。

3.3 基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目施工組織優(yōu)化

由于傳統(tǒng)的進(jìn)度管理模式的缺陷，無法清晰描述施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)變化過程，因此使其施工組織工作難以執(zhí)行。組織現(xiàn)場(chǎng)施工的首要步驟是布置塔吊。根據(jù)BIM技術(shù)的可視化特性和仿真性，在虛擬環(huán)境中模擬施工方案，借助BIM模型將施工方案和施工進(jìn)度設(shè)計(jì)相鏈接，完全可以模擬施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，通過調(diào)整塔吊模型的參數(shù)設(shè)置，可直觀、精確地反應(yīng)整個(gè)施工過程[2]。通過觀察實(shí)際效果，及時(shí)記錄并分析臨界值，可直接在模型上驗(yàn)證應(yīng)對(duì)措施是否可行，更科學(xué)地優(yōu)化原來的施工方案和組織方法，進(jìn)而完善方案的合理性，提高工作效率，縮短工期。

3.4 基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目施工進(jìn)度模擬

對(duì)于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工序比較繁瑣的工程項(xiàng)目，借助BIM技術(shù)對(duì)不同的施工方案進(jìn)行施工過程模擬和施工進(jìn)度模擬，分析不同施工方案的優(yōu)劣，經(jīng)過反復(fù)模擬和改進(jìn)，在結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際優(yōu)化施工方案的同時(shí)，全方位、精細(xì)的控制，找出沖突，獲得科學(xué)合理的施工進(jìn)度安排，驗(yàn)證施工模擬的可行性與正確性，避免施工中造成損失，提高進(jìn)度管理的效率，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的深度優(yōu)化[3]。運(yùn)用BIM技術(shù)比較典型的工程，如上海中心大廈就是應(yīng)用BIM技術(shù)把空間信息和時(shí)間信息整合在模型中，對(duì)工程重點(diǎn)和難點(diǎn)部位進(jìn)行分析，直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過程，實(shí)時(shí)追蹤當(dāng)前的進(jìn)度狀態(tài)，分析影響進(jìn)度的因素，協(xié)調(diào)各專業(yè)制定對(duì)應(yīng)措施，以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，運(yùn)用BIM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖、四維模擬和動(dòng)態(tài)跟蹤等，優(yōu)化施工組織，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工，使各專業(yè)協(xié)同工作，解決項(xiàng)目不同階段、不同參與方、不同應(yīng)用軟件之間的信息結(jié)構(gòu)化組織管理和信息交換共享，支持動(dòng)態(tài)的信息創(chuàng)建、管理和共享，在推進(jìn)工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理的過程中發(fā)揮獨(dú)特作用，降低返工概率，加快施工進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)

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