BIM技術(shù)在施工項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究

李彥軍

（山西建筑工程集團(tuán)有限公司 山西太原 030006）

0 引言

BIM技術(shù)發(fā)展水平較高，通過應(yīng)用3D數(shù)字技術(shù)，可將建筑工程施工中的不同專業(yè)信息進(jìn)行有效結(jié)合。在工程項(xiàng)目建設(shè)全過程中，通過創(chuàng)建建筑工程BIM模型，可實(shí)現(xiàn)建筑工程協(xié)同作業(yè)，同時(shí)還可根據(jù)模型分析出施工管理中的不足，并采取針對性優(yōu)化對策。因此，對BIM技術(shù)在建筑工程進(jìn)度管理中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究意義重大。

1 BIM技術(shù)概述

科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，通過將電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行有效結(jié)合，即可創(chuàng)新出新型技術(shù)類型。BIM技術(shù)的基礎(chǔ)為電子信息技術(shù)，通過應(yīng)用信息化數(shù)據(jù)，可有效表現(xiàn)出建筑工程項(xiàng)目施工和管理的實(shí)際情況。因此，將BIM技術(shù)驗(yàn)應(yīng)用于建筑工程項(xiàng)目管理中，對施工環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬分析，即可展現(xiàn)出項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際情況。BIM技術(shù)為精細(xì)化管理技術(shù)，同時(shí)也是數(shù)據(jù)信息模型，現(xiàn)如今，BIM技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括建筑工程施工、礦產(chǎn)資源開采等。尤其是在建筑施工中，BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，通過應(yīng)用BIM技術(shù)創(chuàng)建建筑工程模型，并輸入工程項(xiàng)目各類信息數(shù)據(jù)，即可對建筑工程施工過程進(jìn)行模擬分析。在模型分析中，可找出施工過程中的各類質(zhì)量隱患、安全隱患等，進(jìn)而制定合理的優(yōu)化對策，有利于施工管理人員查明建筑工程項(xiàng)目施工和管理中的不足，進(jìn)而保證工期。

2 BIM技術(shù)在施工項(xiàng)目進(jìn)度管理中的優(yōu)勢

2.1 關(guān)聯(lián)性

在利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工項(xiàng)目進(jìn)度管理時(shí)，首先需創(chuàng)建工程項(xiàng)目3D模型，3D模型能夠根據(jù)施工進(jìn)度方案，對建筑工程施工過程進(jìn)行模擬分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度管理可視化。在對施工過程進(jìn)行模擬時(shí)，可將進(jìn)度計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行比較分析，即可找出施工進(jìn)度計(jì)劃在實(shí)際執(zhí)行過程中的不足，并做好優(yōu)化調(diào)整，保證施工進(jìn)度計(jì)劃的有效性。

2.2 可視化

傳統(tǒng)的建筑工程施工圖紙為平面模式，通過應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠展現(xiàn)出三維立體施工圖，有利于施工技術(shù)人員對施工圖紙進(jìn)行分析。通過觀察模型，即可了解不同施工階段的進(jìn)度計(jì)劃，避免在施工過程中由于專業(yè)協(xié)調(diào)不當(dāng)而造成的工期延長。

2.3 模擬性

在BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，通過創(chuàng)建工程項(xiàng)目3D模型，即可對項(xiàng)目整體進(jìn)行分解。另外，通過創(chuàng)建4G模型，可模擬施工進(jìn)度計(jì)劃方案，提前模擬出施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)的各類問題，并制定相應(yīng)的應(yīng)急處理方案，對原有施工進(jìn)度計(jì)劃方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。另外，在對施工過程進(jìn)行模擬分析時(shí)，可對施工進(jìn)度以及施工成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理，通過應(yīng)用碰撞檢測以及沖突分析方式，可有效解決工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及施工中的偏差問題，避免在實(shí)際施工中發(fā)生設(shè)計(jì)變更而導(dǎo)致工期延長。利用BIM技術(shù)創(chuàng)建工程項(xiàng)目模型，并對施工過程進(jìn)行模擬分析，可對施工方案的實(shí)際落實(shí)情況進(jìn)行虛擬分析優(yōu)化，保證施工工期，節(jié)約項(xiàng)目建設(shè)成本，促進(jìn)工程項(xiàng)目建設(shè)效益的增加。基于BIM的施工進(jìn)度控制流程如圖1所示。

圖1 基于BIM的施工進(jìn)度控制流程

2.4 協(xié)調(diào)性

在工程項(xiàng)目BIM模型中，包含了工程項(xiàng)目建設(shè)全過程中的各類信息數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目管理方式相比，信息傳遞以及共享效果更好。在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，通過創(chuàng)建BIM模型進(jìn)行碰撞檢測，可協(xié)調(diào)處理不同施工工序之間的關(guān)系，保證施工方案科學(xué)合理。

3 BIM技術(shù)的應(yīng)用

在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工項(xiàng)目進(jìn)度管理時(shí)，可將工程項(xiàng)目三維模型作為基礎(chǔ)，然后加入時(shí)間維度，即可形成工程項(xiàng)目四維信息模型，其能夠?qū)こ添?xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行模擬分析。在虛擬環(huán)境下對施工過程中可能存在的各類隱患進(jìn)行分析，并對模型以及施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行針對性優(yōu)化調(diào)整，確保工程項(xiàng)目能夠在工期計(jì)劃要求內(nèi)竣工。

3.1 基于BIM的進(jìn)度計(jì)劃編制

基于BIM技術(shù)的施工進(jìn)度計(jì)劃編制流程如圖2所示，通過對圖2進(jìn)行分析可見，在制定工程項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃時(shí)，首先需對整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行分解，要求嚴(yán)格依據(jù)不同施工工序的先后順序。因此，在利用BIM技術(shù)編制施工進(jìn)度計(jì)劃方案時(shí)，也應(yīng)對項(xiàng)目工作進(jìn)度進(jìn)行分解，首先創(chuàng)建WBS工作結(jié)構(gòu)，然后與BIM3D模型進(jìn)行有效結(jié)合，即可創(chuàng)建出BIM4D模型，進(jìn)而確定不同施工工序進(jìn)度安排情況。需要注意，各工作進(jìn)度安排信息較多，具體包括工程項(xiàng)目計(jì)劃工期、編號、施工時(shí)間、施工資源安排情況等。

圖2 基于BIM的施工進(jìn)度計(jì)劃編制流程

3.2 基于BIM的進(jìn)度管理

工程項(xiàng)目施工過程為進(jìn)度管理的重要階段，要求管理人員將進(jìn)度計(jì)劃為依據(jù)，對施工過程中各類施工材料、機(jī)械設(shè)備、施工工藝等進(jìn)行有效管理。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，有利于簡化施工進(jìn)度管理過程，在具體的進(jìn)度管理過程中，可將思維模型與進(jìn)度計(jì)劃作為指導(dǎo)性文件，合理安排施工工序，嚴(yán)格依據(jù)工程項(xiàng)目四維模型組織施工。另外，還應(yīng)詳細(xì)了解不同專業(yè)分包工程的工作時(shí)間以及具體的施工內(nèi)容，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況，合理安排施工材料和設(shè)備的供貨時(shí)間、不同工序的施工時(shí)間，避免造成進(jìn)度拖延。

現(xiàn)如今，工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模不斷增加，工期較長，在實(shí)際施工中，如果施工材料價(jià)格發(fā)生變化，或者需更換機(jī)械設(shè)備以及施工工藝，則施工進(jìn)度計(jì)劃也會(huì)隨之發(fā)生變化。在傳統(tǒng)的進(jìn)度管理中，主要采用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖、橫道圖等進(jìn)度管理工具，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的不利因素，很難將施工現(xiàn)場實(shí)際情況變更至進(jìn)度計(jì)劃方案中，導(dǎo)致工程項(xiàng)目管理人員與分包承包商、建設(shè)單位不能進(jìn)行良好的溝通交流。對此，可利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工過程進(jìn)度管理，具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，在工程項(xiàng)目三維模型中，通過增加時(shí)間參數(shù)，即可對工程項(xiàng)目建設(shè)過程進(jìn)行模擬分析，對施工進(jìn)度計(jì)劃中的時(shí)間參數(shù)進(jìn)行檢查，判斷不同施工工序持續(xù)時(shí)間是否合理，根據(jù)檢查結(jié)果對施工進(jìn)度計(jì)劃方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

（2）工程項(xiàng)目施工進(jìn)度信息均依附在四維模型中，當(dāng)施工現(xiàn)場發(fā)生施工變更時(shí)，管理人員可在四維模型中對工程信息進(jìn)行修改。由于BIM軟件具有信息共享功能，因此工程項(xiàng)目參建方可及時(shí)了解到施工進(jìn)度信息變更實(shí)際情況，另外管理人員還可對變更方案對于工程量以及進(jìn)度的影響進(jìn)行分析，對施工現(xiàn)場施工人員以及物資分配情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，盡量減少施工變更所造成的不良影響。除此以外，在施工進(jìn)度管理中還，可將施工現(xiàn)場實(shí)際情況與四維虛擬施工過程進(jìn)行比較分析，如果施工進(jìn)度執(zhí)行情況與計(jì)劃預(yù)測進(jìn)度之間的偏差較大，則應(yīng)調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃安排，確保在總工期規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利完成施工。

（3）工程項(xiàng)目四維模型具有可視化特征，如果項(xiàng)目管理人員需對工程項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，則施工人員能夠及時(shí)了解到新計(jì)劃的具體要求，施工管理人員可采用模型動(dòng)態(tài)化方式為施工人員展現(xiàn)出工程項(xiàng)目額建設(shè)過程，使其能夠明確了解工程變更設(shè)計(jì)要求以及施工要求，進(jìn)而減少信息傳遞過程中的偏差，將變更決策有效落實(shí)到實(shí)際施工中。

3.3 基于BIM的進(jìn)度偏差與調(diào)整

在建筑工程施工進(jìn)度管理中，在采集到施工現(xiàn)場各類信息數(shù)據(jù)后，應(yīng)及時(shí)導(dǎo)入至工程項(xiàng)目模型中，并與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行比較分析，制定相應(yīng)的糾偏措施。通過創(chuàng)建BIM模型工程項(xiàng)目，各個(gè)參建方均可同時(shí)加入至施工進(jìn)度糾偏中，進(jìn)而效避免施工參建方之間發(fā)生信息傳遞不暢的問題。

在實(shí)際施工中，如果施工資源分配不合理或者出現(xiàn)較大的設(shè)計(jì)變更，則應(yīng)重新制定施工進(jìn)度計(jì)劃。在傳統(tǒng)的施工進(jìn)度控制中，要求重新制定各個(gè)工作時(shí)間的邏輯關(guān)系，進(jìn)度管理復(fù)雜程度較高。而通過應(yīng)用BIM技術(shù)，在進(jìn)度計(jì)劃改變中，只需在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行修改即可，進(jìn)度計(jì)劃編制工作量較少，可有效提升進(jìn)度管理效率。

4 結(jié)語

綜上所述，本文主要對BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)探究。在建筑工程施工中，通過應(yīng)用BIM技術(shù)創(chuàng)建工程項(xiàng)目模型，對施工過程進(jìn)行模擬分析，并與施工現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行比較，即可查明進(jìn)度計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度之間的偏差，并做好優(yōu)化調(diào)整，為參建方提供信息共享以及協(xié)調(diào)環(huán)境，保障項(xiàng)目建設(shè)的順利進(jìn)行。