基于BIM的施工資源配置與施工進度優化研究

文/張華斌 柳州市經濟實用住房發展中心 廣西柳州 545001

隨著現代科技的發展，BIM技術被應用于工程施工管理中，提高了工程建設施工的經濟效益與社會效益，減少了傳統的施工資源配置的工作量，達到了施工進度的優化，提高了施工資源與進度的優化管理。

1、BIM的內涵與利用價值

BIM是建立在三維技術之上，參照統一的標準，匯集幾何與非幾何信息，結構與非結構數據等，把項目工程一個整體周期中的一切數據都整合至統一的項目管理平臺，最終搭建起一個數據庫，再憑借多工種之間相互配合的方式達到集成化管理的目標。BIM作為一種技術或工具能夠達到不同的使用目標與功能。

BIM技術能夠實現對工程4D或5D的模擬，從而掌握工程施工進度，讓工程進度更為清晰、準確、直觀地呈現在模型中，而且同工程的施工進度、計劃與造價控制等建立聯系，以此來實現施工資源的科學配置、動態優化管理。

BIM技術應用于施工資源配置與施工進度優化中體現出高度智能化、先進化的特點，節省了工程資源配置時間，加快了工程施工進度，逐步推動并實現了施工工程的自動化、智能化管理。

2、基于BIM施工資源配置與施工進度的優化研究

2.1 工程概況

此工程為政府辦公樓，主體為框架剪力墻結構，地面上10層，地下2層，總體高度為：38.2m,建筑總面積為62859.04m2, 抗震設防六度。此工程屬于大型建筑工程項目，決定在施工過程中借助BIM模型，其中研制出了直接針對于工程竣工、檢查、營運的信息系統，可以嘗試采用Revit軟件來創建BIM模型。

利用Revit模型，將數據、信息的傳輸，來把這一模型傳至廣聯達算量軟件內部，通過二次建模最終形成鋼筋與土建模型，這一模型畫面更清晰、包含信息量更大。在BIM系統，集成3D模型、工程建設進度、造價計量等之間形成了互動關系，以此能夠達到對工程項目資源與施工進度的優化配置與動態化管理。

2.2 3D模型的創建與使用

依托于軟件創建土建與鋼筋的3D模型，并將igm格式匯集至BIM5D軟件系統，可以把項目依照專業、樓層高度等來規劃，對于此工程項目決定依照專業來劃分成三個施工段，而且要把各段模型的構件對應關聯至各個施工段，創建施工進度信息關聯模型，并對應選出每個施工段所需的模型、構件等。

2.3 施工資源的優化配置

2.3.1 動態查詢工程量信息

在BIM3D模型中，各構件統一設置了時間、造價等數據信息的關聯，對此可以參照工程模型范圍、施工進度、時間等來對應高效地計算出相關工程量。也可以通過工程模型范圍來對應獲得工程量信息，具體操作:選定所要計算的模型部位，系統則能自動地算出其對應的工程量。見圖1：

圖1：工程模型范圍查詢工程量

定位首層—施工段1，下面就能得出此部位所對應的各個構件工程量。這種方法方便更加高效地計算、統計工程量，也能為施工資源的優化配置打好基礎。也可以通過時間進度來對應獲得某一時間區域需要消耗的工程量，再將所得的結果按照清單、樓層、流水段等來統一結算、匯總。鎖定某一施工階段，計價文件所提供的工程量就是清單工程量。將清單工程量和模型工程量之間進行比較，則能得出這一施工時間范圍內使用的構建的數量和總量之間的比值，以及對應的成本。從模型范圍、時間進度兩大方面出發來查詢工程量，都能夠在可視化模型達到目的。

2.3.2 施工資源管理的優化

隨著工程建設施工，需要有計劃地提供物資，而且要均衡地分配物資，最終來提高施工效率，控制施工成本，具體的資源優化管理從兩方面出發：第一，參照施工進度來科學地分配資源，通常根據任務類型、時差、日期等來明確具體的工作，最終達到資源均衡分配的目標；第二，憑借人為的經驗來科學地布設施工場地，科學定位材料進出場地。借助于BIM3D系統，能夠轉化橫道圖，使其成為勞動力曲線，通過與工程造價、施工進度等信息之間的關聯來評價工程施工材料的配置是否科學。

2.4 施工進度的優化

在BIM平臺中輸入工程進度方面的信息、數據，而且要為各個施工進度、計劃內的各項工序之間建立屬性關聯，也可以嘗試手工關聯，此關聯一般需要依托于模型選擇需要的關聯構件，這一關聯操作中，每個施工構件都設置了相關的信息數據，而且具體的工程量也能夠憑借模型來對應計算出來。BIM系統最典型的特征就是建立了信息之間的關聯，工程施工進度信息與資源信息、造價數據等之間存在著相互關聯性，這樣就可以借助施工材料的配置等模型來對工程施工進度是否合理做出更加明智的判斷，及時調整不科學的施工進度和計劃，這樣就控制了施工管理任務，減輕了施工計劃管理工作負擔。憑借對工程施工進度的模仿與模擬，能夠提前對工程施工的進度、計劃等作出合理的預測，從中提前預知工程施工中容易出現的問題。

3、BIM系統對施工資源與施工進度優化的意義

3.1 精準地分配物質、控制了成本

BIM系統能夠依照樓層、位置、流水分區等來對應查找信息，再結合工程施工季度來具體決定各周、各月施工材料需求量，并能查詢到材料消耗量，參照這一系統來提前分配施工資源，達到對資源的優化配置管控，控制了工程項目施工材料的浪費，減少了工程施工成本，也能為未來的工程施工投入作為參照。

3.2 數據信息統計，提高資源管理水平

傳統的工程施工管理中，最常出現的問題就是：無法編制進度計劃，進度跟蹤難度大，需要多方配合來制定施工進度與計劃，而且施工中也可能出現多種矛盾與沖突，影響了工程施工進度與效率。在BIM系統的輔助下，能夠科學地劃分工作面，計算出勞動力，也能在視頻上對工程的關鍵部位來加以模擬，從中來分析施工進度是否科學、合理，憑借對施工進度、計劃等的對比，來對應科學地分配資源。

總結：

BIM系統為工程建設施工管理提供了全新的出路，通過建立施工資源、施工進度等的關聯，提高了施工資源配置效率，達到了資源的優化配置，控制了資源的浪費，提高了工程施工管理水平。

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[3]金鳳清.基于BIM和4D技術的建筑施工優化及動態管理[J].裝飾裝修天地,2017.