基于BIM的施工進(jìn)度與資源均衡優(yōu)化研究

劉帥 岳志鑫

摘要：科技在不斷的發(fā)展，社會在不斷的進(jìn)步，BIM技術(shù)近些年來得到了較為廣泛的應(yīng)用，通過將這一技術(shù)應(yīng)用在建筑工程中，可以實(shí)現(xiàn)建筑壽命和施工效率的提升。當(dāng)前在BIM技術(shù)應(yīng)用中需要注重其施工進(jìn)度和資源均衡優(yōu)化方面的研究，以此來實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的提升以及資源的優(yōu)化配置。本文從了解BIM技術(shù)研究基礎(chǔ)入手，結(jié)合這一技術(shù)的具體應(yīng)用方法和模型結(jié)構(gòu)來探討其施工進(jìn)度和資源均衡優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：BIM;施工進(jìn)度;資源均衡;優(yōu)化;研究

引言：

在建筑工程中BIM技術(shù)的主要任務(wù)是，轉(zhuǎn)換與共事建筑信息，其主要以模擬數(shù)據(jù)信息，管理建筑方案、維護(hù)運(yùn)營計(jì)劃、管理施工過程為主，促使建筑項(xiàng)目在整個建筑周期內(nèi)建筑數(shù)據(jù)信息能夠不斷協(xié)調(diào)管理與更新。隨著BIM技術(shù)的應(yīng)用與普及，施工階段的BIM技術(shù)的應(yīng)用深度逐漸深化?？商嵘?xiàng)目進(jìn)度與質(zhì)量，降低施工成本，提升整個工程項(xiàng)目的管理水平。因此，探索BlM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)精細(xì)化資源管理具有重要意義。

一、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一種建筑信息模型技術(shù)，能夠?qū)⒔ㄖこ讨械乃栀Y源進(jìn)行有效整理、分析和分類，再根據(jù)需求提供相應(yīng)信息。BIM技術(shù)可以構(gòu)建虛擬的建筑模型，通過這一模型呈現(xiàn)出工程中的信息，再對工程進(jìn)行進(jìn)一步分析，實(shí)現(xiàn)對建筑工程的有效管理。BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用很廣泛，可以保證施工順利進(jìn)行，并做好相應(yīng)的驗(yàn)收工作。利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行可視三維空間虛擬設(shè)計(jì)，將多個專業(yè)、部門的數(shù)據(jù)信息共同處理，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)工作協(xié)同。利用BIM技術(shù)能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)模型設(shè)計(jì)中存在的問題，避免信息遺漏，對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。利用BIM技術(shù)可以將信息以圖紙方式直觀呈現(xiàn)，提高信息質(zhì)量和圖紙的準(zhǔn)確性。

二、BIM的施工進(jìn)度與資源均衡優(yōu)化的構(gòu)建

（一）BIM在施工進(jìn)度和資源均衡優(yōu)化方面的不同

BIM模型由于其功能和適用范圍不同于其他模型，因此在施工進(jìn)度計(jì)劃及資源均衡優(yōu)化方面與其他模型具有一定的差異性。BIM模型在對施工進(jìn)度進(jìn)行計(jì)劃時需要組合各任務(wù)之間的關(guān)系，這一環(huán)節(jié)需要根據(jù)各任務(wù)之間的連續(xù)時間及可能用到的資源來進(jìn)行合理安排。由于各個任務(wù)關(guān)系可以根據(jù)其執(zhí)行時間來劃分，因此在應(yīng)用BIM模型時需要根據(jù)任務(wù)執(zhí)行的時間順序和時間間隔來計(jì)劃。通常將事件的發(fā)生定義為瞬間完成，這樣可以忽略事件任務(wù)本身在完成時所耗費(fèi)的時間，以此實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行施工進(jìn)度計(jì)劃時只需考慮各個事件的先后順序和間隔時間。

（二）施工進(jìn)度實(shí)時控制

要想將建筑工程施工進(jìn)度管理工作落實(shí)到位，必須要從實(shí)際情況出發(fā)，對實(shí)際施工進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行深入分析和對比，以便于相關(guān)管理人員及時將進(jìn)度滯緩這一問題找出來，明確其原因，然后采取可行的解決對策。通過加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以對工程施工進(jìn)度進(jìn)行合理預(yù)測，然后加強(qiáng)施工分期，合理劃分整個項(xiàng)目，拆分為具體的子任務(wù)，確保子任務(wù)與模型順利銜接上去，通過單擊模型，就可以對其任務(wù)狀態(tài)、實(shí)際開始和終止時間等進(jìn)行了解。此外，對于施工進(jìn)度管理人員來說，可以對實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度之間的偏差進(jìn)行充分掌握，并制定可行的進(jìn)度調(diào)節(jié)措施，比如實(shí)現(xiàn)資源的合理調(diào)配，或不斷優(yōu)化施工隊(duì)伍。

（三）資源均衡信息轉(zhuǎn)化方法

施工項(xiàng)目在資源配置方面，可以應(yīng)用BIM模型來實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，通過將施工中資源分為可重用與不可重用兩大類資源來實(shí)現(xiàn)對工程資源的均衡優(yōu)化。在分類時可重用資源主要包括工程施工中的塔吊等機(jī)械設(shè)備以及相關(guān)施工材料，不可重用資源主要包括施工中的鋼筋和混凝土等材料。在應(yīng)用BIM模型時，需要結(jié)合資源均衡模型來充分考慮施工資源的具體特征，并實(shí)現(xiàn)對資源的均衡優(yōu)化。通過將施工資源進(jìn)行合理分類，并結(jié)合施工任務(wù)節(jié)點(diǎn)來合理分解并建立關(guān)聯(lián)機(jī)制，將施工資源信息轉(zhuǎn)化為施工進(jìn)度和資源均衡的離散事件仿真模型。在此基礎(chǔ)上，要對施工中不可重用資源可重用資源進(jìn)行合理的可等效轉(zhuǎn)換，以此來保障施工項(xiàng)目中所使用的資源數(shù)量與BIM的信息數(shù)據(jù)相匹配。

（四）施工階段的應(yīng)用

該項(xiàng)目在實(shí)際施工的過程中，可使用BIM技術(shù)，其可控制施工項(xiàng)目的每個環(huán)節(jié)，將BIM技術(shù)與施工方案相結(jié)合，做好工序安排、進(jìn)度規(guī)劃等工作，繼而實(shí)現(xiàn)整個項(xiàng)目工程的施工階段的工程進(jìn)度、材料、投入、人工投入、場地布置，以及成本投入的動態(tài)集成管理，并能對整個施工過程進(jìn)行可視化模擬。滿足虛擬施工的目的。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)執(zhí)行整個建筑過程中。通過虛擬模擬可以實(shí)現(xiàn)在工程建筑前預(yù)測工程項(xiàng)目的整體功能以及可造性等問題?？梢蕴崆傲私夤こ痰闹攸c(diǎn)內(nèi)容，幫助施工單位在施工圖設(shè)計(jì)中提供一定的指導(dǎo)，避免項(xiàng)目變更，節(jié)約施工成本，縮短施工工期。

（五）建立施工4D模擬場景

建筑工程在施工的過程中會受到各種因素的影響，如果不注意規(guī)避這些因素，建筑的質(zhì)量不僅會受到影響，還會耽誤施工進(jìn)度。在這種情況下有必要應(yīng)用BIM技術(shù)分析各種因素，規(guī)避不利因素的影響?？蓪κ┕がF(xiàn)場進(jìn)行模擬和還原，建立4D模擬場景，保證施工任務(wù)能夠得到有效的分配，這樣就可以降低施工風(fēng)險(xiǎn)，提高施工效率，不會導(dǎo)致建筑工程施工超出施工工期之外。

（六）施工進(jìn)度信息轉(zhuǎn)換方法

BIM模型在對施工進(jìn)度信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化時需要根據(jù)各個任務(wù)之間的前后關(guān)系來實(shí)現(xiàn)離散事件仿真轉(zhuǎn)化，因此其需要遵循多個原則。在對施工進(jìn)度各個任務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化時，需要將某項(xiàng)任務(wù)轉(zhuǎn)化為任務(wù)起始事件及結(jié)束事件，同時還包括連接兩個事件的邊。在這一環(huán)節(jié)中要使任務(wù)起始事件和其結(jié)束事件出發(fā)時間分別等于該任務(wù)事件的起止時間。另一方面，必須將這些任務(wù)事件轉(zhuǎn)化為兩項(xiàng)不同任務(wù)的起始事件，并在此基礎(chǔ)上將二者的邊連接起來，以此來保障對施工進(jìn)度信息轉(zhuǎn)化的科學(xué)性和合理性，避免由于施工任務(wù)不清晰而導(dǎo)致進(jìn)度安排不合理。

結(jié)語：

通過分析探索BIM技術(shù)在應(yīng)用中對施工進(jìn)度和資源應(yīng)用的優(yōu)化措施，可以進(jìn)一步緩解當(dāng)前在施工進(jìn)度–資源平衡優(yōu)化模型構(gòu)建中出現(xiàn)的問題，以此來提高BIM技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量。我國建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展需要在充分運(yùn)用信息科技下新技術(shù)的同時做到應(yīng)對當(dāng)前工程施工中出現(xiàn)的問題，以此來實(shí)現(xiàn)整體的優(yōu)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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