
建筑企業接手一個新的建設項目時會面對眾多因素,需要調查分析、優選決策和組織協調,按照客觀規律科學組織施工,從而為項目施工創造必要條件,保證項目正確與順利施工。一個好的施工前期策劃如同“錦囊妙計”,會給建設項目后續的施工營造一個良好的局面。
以雙流縣第一人民醫院遷建工程PPP項目為例,該項目位于雙流區航林路三段,采用BTO合作模式,由中國建筑一局(集團)有限公司與四川省投資集團有限責任公司強強聯合與政府合作。該項目由門診醫技樓、住院樓、制氧站、污水處理站、門衛室及下沉式花園組成,總建筑面積約21萬平方米,設計總床位數1500個。門診醫技樓地上5層,由7個功能區組成,住院樓地上9層,由3個功能區組成,項目共用地下1層,造型設計體現人性為本。
由于該項目地下結構復雜且體量較大,地下單層面積達7萬平方米,對進度計劃工期計算的準確性帶來了極大的挑戰,同時,作為醫院項目,設備關系復雜、機電設備繁多,各專業之間工作面交接復雜,地下59個流水區域和地上10棟單體將分別同時施工,這對進度計劃的合理性也提出了更高的要求。
本項目為PPP工程,中建一局作為投資方和參建方雙重身份融入項目管理過程中,因此如果施工過程中出現工期滯后等問題,將會給企業帶來直接損失。項目工期緊、任務重,一份科學合理的進度計劃是項目有序施工的重要保障。
在項目施工之前需要對整個工程的工程量進行計算,還需要對每個流水段每個時間節點的工程量進行統計,才能明確施工時每個時間節點所需的物資及人力的需求量,這項工作需要投入大量人力物力。然而傳統的進度計劃編制過程雜亂、工作量大,進度計劃的編制過程需要考慮因素多、相關配套資源分析預測難度大、丟項漏項時有發生,不合理的進度安排將會對后續施工埋下進度隱患。同時,傳統的施工進度計劃大部分工作都要由人工完成,比如工作項目的劃分、邏輯關系的確定、持續時間的計算以及最后的進度計劃的審核調整優化等一系列工作,造成編制審核工作效率不高。
施工進度計劃一旦編制完成,就以數字、橫道、箭線等方式存儲在橫道圖或者網絡圖中,不能表達工程的變更信息。進度信息的靜態性,常常會出現施工進度計劃與實際施工不一致的情況。
通過智慧施工策劃對進度計劃編制進行模擬,在計劃編制期間利用建筑信息模型提供的各類工程量信息,結合工種工效、設備工效等業務積累數據可以科學的預測出施工期間的資源投入,并進行合理性評估,為后續施工提供了有力的幫助。同時,通過4D動態模擬方式進行施工過程模擬,以三維模擬的形式表現施工的全過程,能夠清楚的看出整個施工過程中銜接不當的地方和由于施工計劃編制不當造成的工序錯誤、作業面沖突等情況,還能對施工方案進行校核優化,達到縮短工期的目的。
雙流縣第一人民醫院遷建工程PPP項目在進行地下區域進度計劃編制時,地下室有59個流水段,每個工作面形狀不一,差異比較大。在進行進度計劃編制時,不僅需要考慮到每個工作面的前后關系,也要確定對應的施工時間;計算每個區域的混凝土量、鋼筋量、模板量等,工作量較大且復雜,加之區域形狀不一,通過傳統方法計算,效率不高又較難保障準確性。
該項目在進度計劃編制階段開始引入BIM技術,通過BIM5D對三維模型進行流水區域劃分,一個區域劃分好后多個專業都可直接應用范圍,從而計算對應流水區域不同專業工程量結果。需要哪個區域工程量,直接點選對應區域,工程量便可直接輸出,再結合工程部勞務工效,計算對應的施工時間,通過project軟件進行橫道圖輸出。原本整個地下室工程量提取需要7天的時間,最終僅僅用4天就將整個地下室主體結構工程的工程量提取出來。整個算量過程方便快捷又非常準確,為后期物資提取、人員進場提供了有效的數據支持。
雙流縣第一人民醫院遷建工程PPP項目通過Project編好進度計劃之后,將其導入BIM5D與模型進行關聯,通過4D模擬的功能,按流水段進行虛擬建造模擬。在模擬過程中發現,流水段施工作業后有4天的間歇期間,與其他部門協調確認,可以進行優化;同樣的情況還發生在其余單體中,共計優化工期12天,為后續按期竣工提供了重要保障。同時,也校驗了各專業工作面間是否沖突的情況,有力的證明了進度計劃的可實施性。

策劃階段的資源控制作為進度計劃的重要組成部分,是決定工程進度能否執行、能否按期交工的重要環節。資源控制的核心是制定資源的相關計劃,通過識別和分析項目的資源需求,確定出項目需要投入的勞動力、材料、機械、場地交通等資源種類,包括項目資源投入的數量和項目資源投入的時間,從而制定出項目資源供應計劃,滿足項目從立項階段到實施過程的使用。
制定好資源計劃后,結合建筑信息模型將進行5D模擬,生成資源曲線,資源曲線的走向也側面反映了進度計劃編制的合理性。資源曲線出現峰值代表項目短時間內需要大量人力、材料以及機械的配合,這也意味著項目容易出現相關風險。可以通過5D模擬找出突出點、不平衡點,調整進度計劃使得資源曲線平穩輸出,實現資源配置平衡。
雙流縣第一人民醫院遷建工程PPP項目通過BIM5D平臺,將Project編制的進度計劃與模型進行關聯并進行資源模擬。根據模擬結果顯示,在5、6月期間,資源曲線出現了突出的爆發點,超出正常平均值的20%,如若正常進行施工,雖然不會造成大事故的發生,但很有可能因勞務需求量急劇增大,而勞務班組一時難以滿足需求,最終導致項目進度延期。項目團隊通過對進度計劃的合理優化,降低勞動力曲線峰值,使勞動力輸出平緩,峰值點與平均值控制在5%以內,實現資源的平衡配置,保障后續施工不會出現勞動力需求的突然增多或減少的情況,確保項目有序施工。