施工進度BIM可靠性預測方法

摘要：

為實現BIM技術預測功能，采用可靠性理論、概率方法理論，考慮施工過程及進度影響因素的不確定性，分析了目標進度和預測進度的復雜關系，建立了施工進度隨機預測模型。特別考慮了施工過程單因素影響條件，研究了單因素進度預測確定性和隨機模型，以及基于單因素影響的預測進度可靠性分析方法。同時，探討了基于BIM管理平臺的施工進度可靠性預測集成管理方法。工程實例表明，所提方法對控制施工進度具有明顯效果。

關鍵詞：

BIM技術；施工進度；可靠性；預測模型；施工控制

中圖分類號：

F4079

文獻標志碼：A

文章編號：16744764（2014）04005106

施工進度管理關系到項目經濟效益。由于施工過程的復雜性、動態性、不確定性等原因，使得工程實施中進度的預測與控制難度極大。BIM技術和協同平臺實現了工程進度和成本的可視化模擬展示，提高了進度和成本管理的效率。目前對工程進度的研究中，Bushait等[1]提出進度視窗法應用于進度延誤分析；Pierre等[2]考慮項目進度的不確定性和各工序的資源聯系，對進度的確定進行指導； Adriana等[3]提出了進度計劃更新的模糊邏輯分析方法；Hanff等[4]提出基于BIM計算項目進度活動持續時間的模型；李林等[5]應用蒙特卡洛方法模擬確定進度的分布和期望；孟文清等[6]考慮了模糊網絡的進度風險和完工概率，描述風險因素影響下工序持續時間的可能性；中國廣聯達、魯班、PKPM、斯維爾等研發出基于BIM技術的5D進度成本模型軟件。管昌生等[78]對地源熱泵地埋管、抗震結構時變動力等工程有關問題的可靠度進行了深入分析研究。陸寧等[9]對施工項目管理可靠性進行了分析研究。上述研究對施工進度的有效控制提供了很好的支持，但這些是工程進度控制模型的一般方法，目前還沒有實現BIM施工管理平臺與進度預測模型的集成系統，對實際施工進度的精細化預測、評估、控制有還待于加強。筆者以BIM施工管理方法為基礎，考慮進度及影響進度主要因素的不確定性和隨機性，建立進度可靠度預測模型，探討基于BIM 施工管理平臺的進度預測模型集成管理，以有效控制進度，優化施工資源配置，提高施工管理水平，提升建設行業效率和利潤。李勇，等：施工進度BIM可靠性預測方法

1BIM 施工管理方法

BIM即建筑信息模型，是近10年來在CAD技術基礎上發展起來的一種多維（三維、n維）模型信息集成技術，可以使建筑物所有參與方都能夠在數字虛擬的真實建筑物模型中操作信息（幾何、物理和功能信息）和在信息中操作模型[10]。BIM具有可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性等特點。BIM是數據信息的高度整合，其中模型是基礎，信息是靈魂，軟件是工具，協作是重點，管理是關鍵。

BIM 4D施工進度管理，對工程進度形象化展示，實時模擬項目按計劃“虛擬施工”，及時了解和管控項目進程，可進行工程部位、時間、任務類型等多維度進度分析。BIM 4D施工進度管理融入精益建造LC（Lean Construction）的末位計劃員系統LPS（Last Planner System）原理，強調權力下放，制定短周期（周、日）計劃，運用拉動式生產方式，從后工序向前工序拉動，物流和信息流相結合，消除等待浪費，保證施工流程的連續性[11]，基于BIM的進度管理流程見圖1。在BIM 4D進度管理基礎上，附加工程造價信息，形成BIM 5D進度成本模型，可進行多角度的進度、成本、資源管理。