建筑工程施工進度受工程量、施工方案、施工技術、施工人員、施工材料、施工機械設備及資源等因素的影響,使得施工進度的預測與管理工作十分復雜,成為建筑工程項目管理的難點所在。近年來,BIM技術的出現為優化、細化建筑工程施工進度的預測和實現動態化、系統性的建筑工程施工進度控制帶來了新的契機,為關于施工進度的管理與控制工作提供了堅實的平臺和良好的技術支撐。積極了解BIM技術在建筑工程施工進度控制中的價值、應用思路、應用流程和具體方法,對提升BIM技術在建筑工程施工進度預測與管理中的應用效率與質量有著重要的意義。
雖然關于進度管理的理論、防范日趨成熟,但目前建筑工程施工進度管理成效仍然不理想,其中存在的主要問題有:首先,施工進度計劃編制質量參差不齊。建筑工程項目的進度計劃編制需要以大量視圖圖紙、工藝說明、合同文件等資料為依據,傳統的進度計劃編制需要人工對這些數據信息進行整合,且需要進度計劃編制人員既具備良好的項目管理能力,又具有豐富的施工技術理論知識,而實際情況往往與這一要求存在偏差,因此施工進度計劃的可參考性往往參差不齊;其次,目前的施工進度管理主要依靠事后控制,即在每個進度控制節點檢查實際進度與計劃進度之間的偏差,并采取補救措施,而在施工前則難以對施工難點、進度影響因素進行準確預測,因而不能提前采取優化措施,導致進度控制局面被動,成效偏低。
BIM技術通過對數據信息進行高度整合后,以模型為基礎,以信息為重點,以軟件為基本工具,體現出施工管理的可視化,提高工程管理的協調性。利用BIM技術,可通過施工模擬論證施工組織方案的可行性,進而形成更為合理的施工方案和更為準確的進度預測,并利用圖像的方式更加直觀、清晰地展示進度計劃。此外還可實現4D虛擬施工,在動態仿真中合理安排施工工序,優化進度計劃,進而各專業間協同工作更加便捷、高效。如此一來,當前施工進度計劃編制質量差、進度管理主動性低的情況可得到很好的解決,則施工進度控制成效將進一步提升。
如圖1所示,BIM技術在建筑工程施工進度預測與管理中的應用思路總體可分為信息采集、信息組織、進度控制三個環節。信息采集階段,由施工項目管理單位從本單位、業主、設計單位、供應商等處全面搜集與建筑施工項目進度有關的信息,尤其是施工現場勘查信息、施工計量信息、施工材料相關信息、分項工程相關信息等等;完成信息采集后,進行信息組織,即將采集來的信息進行編碼、存儲,建立BIM模型,并編制施工組織設計方案,進行初步的進度預測;在完成初步的進度預測后,進行施工過程模擬,準確預測施工進度,并以此作為進度管理標準,并利用BIM系統對施工進度進行實時監測,對不符合施工進度要求的因素進行分析,并由進度管理人員作出相應的控制與調整,在此基礎上,結合進度控制節點進行建筑工程施工周進度、二級進度和總進度對比、分析以及調整和控制,力求按施工進度預測情況完成各階段施工。

圖1 BIM技術在建筑工程施工進度預測與管理中的應用框架
基于以上思路,可建立BIM建筑工程進度預測流程,見圖2。

圖2 基于BIM技術的建筑工程施工進度預測流程
基于BIM技術的建筑工程進度預測與管理流程見圖2所示。
首先利用Revit等軟件制作建筑工程BIM模型(經過模型技術優化分析和調整后的模型);其次,參考施工組織設計方案進行三維施工模擬,對施工組織設計是否符合建筑工程項目的進度控制、成本控制和質量要求進行分析,如果不符合進度、成本、質量三大要求中的其中一者,即進行施工方案優化調整,調整后再次進行三維施工模擬,能夠同時滿足進度、成本、質量要求后確定最終施工方案;最后,結合最終施工方案中關于進度的控制方法、節點、要求等進行準確的工期預測。
建筑工程施工進度管理中,根據實際施工情況對照實際施工進度與計劃進度,能夠使管理人員及時發現進度延緩問題,分析進度延緩的產生原因,并采取相應的檢查、控制、優化措施。利用BIM平臺,可在預測工程施工進度的基礎上,進行施工分期,將整個項目劃分為若干子任務,將子任務與模型對應關聯,單擊模型可直接查看其任務狀態計劃開始時間、計劃結束時間、實際開始時間、實際結束時間。施工進度管理人員可方便找出實際進度與計劃進度之間的偏差,并采取合理的資源調配、施工隊伍調整等進度調節措施。
施工進度動態模擬即據進度計劃,對項目進度進行三維模擬,使得項目管理人員從進度動態模擬中對項目的施工過程形成更直觀、清晰的認識,并了解各不同階段項目的整體情況以及各工序之間的搭接關系。具體來說,可根據施工組織方案,為模型中的構件添加相應的時間屬性,使施工組織方案與建筑模型關聯,進而利用可將施工順序進行三維演示,以便施工管理人員進行工序檢查和進度對照。此外,當需要進行交叉施工時,利用這一功能也可論證較差施工的可行性,便于管理人員合理調配施工資源。
在施工過程中,對每個階段或每個分項的工程量進行查詢,并根據進度計劃對比實際完成情況,是找出進度偏差并進行及時調整的重要途徑。利用BIM平臺可根據工程進展,對應的模型信息也會記錄工程量并累計構件工程量,可以動態查詢任意時間的構件工程量、系統動態進行工程量累計,進而幫助管理者實時掌握和監控工程量情況,為施工進度的動態管理控制提供可靠的依據。
隨著建筑工程施工技術的發展和建設規模的不斷擴大,其施工進度的預測與管理工作變得日趨復雜,傳統的項目進度預測與管理方法顯然不再適用。而BIM技術作為一種數據信息集成化、三維模型可視化且具有可預見性的技術,可充分利用建筑工程項目人員、材料、設備、成本、技術、工程量等信息實現更為準確的進度預測,并輔助進度管理人員實現實時、科學的動態管理和優化控制,很好地彌補了傳統進度管理中的人為主觀性缺陷,在建筑工程施工進度預測與管理中的應用價值與優勢十分顯著,值得進一步推廣。
[1]李勇.施工進度BIM可靠性預測方法[J].土木建筑與環境工程.2014,36(4):51-56.
[2]柳茂.基于BIM技術的建筑施工進度優化研究[J].現代電子技術.2017,40(3):103-109.
[3]朱佳佳、談飛.技術在項目進度管理系統中的應用[J].項目管理技術 .2014(5):38-42.
[4]王順澤.BIM技術在核電施工進度計劃中的應用[J].施工技術 .2017,46(6):50-55.
[5]程雨婷、騰麗、喻鋼,等.基于BIM的市政工程施工管理研究[J].施工技術.2016,45(6):768-771.