馮春杰
(山西六建集團有限公司,山西太原 030024)
在建筑工程施工過程中,工程施工進度會受到很多因素的影響,例如施工工藝、施工技術、施工環境以及施工人員專業水平等。建筑工程施工過程復雜且施工時間較長,造成工程施工進度難以預測和控制。為有效預測和控制建筑工程施工進度,建筑企業需要合理應用BIM 技術,嚴格把控施工各個環節,實現對施工進度的全面和高效管理。
BIM 技術是建筑企業在工程建設過程中使用的一項數據化工具,使用該技術能夠有效延長建筑工程的全壽命周期。BIM 技術并非單純的3D 建模技術,它包含建筑工程所有構件對象的幾何信息、工程性能以及工程狀態等,同時還包含所有非構件對象的狀態信息,例如空間狀態信息和運動行為信息等。傳統的建筑繪圖技術只具有記錄幾何信息的功能,例如點、線、面等元素的信息。當下的BIM 技術具有通過參數化的模型塑造功能,可將建筑工程中的各項幾何信息組合成參數組件。傳統的建筑工程只在工程設計和工程建設階段有信息傳遞,因此建筑物施工完畢后會被直接交給使用者,并不會攜帶建筑物使用手冊。但是BIM技術得到有效應用后,能夠實現對工程設計與工程建設階段所產生的所有數據信息的整理和記錄,同時還能將建筑工程建設信息延續到建筑物的后期使用和運營階段,建筑物使用者甚至可以將這些數據作為建筑物被毀壞和拆除時的回收證據。當下建筑工程施工中所使用到的BIM 技術具有可視化、協調性、優化性、可出圖性以及模擬性等特點,對建筑工程施工的意義重大。
社會經濟的快速發展使得人們對生活水平的要求越來越高,對于建筑行業而言,為提高建筑工程施工質量和施工效率,很多建筑企業開始加大了對工程施工進度控制的重視程度。與此同時,建筑工程施工進度控制理論越來越豐富,有效推動了建筑行業的發展。由于建筑施工進度控制理念提出的時間較晚,造成當下建筑施工進度控制情況存在一些明顯的不足,主要有以下兩個方面的問題:
①建筑工程施工進度計劃不夠完善。建筑工程施工計劃的主要目的是將工程施工時間控制在一定范圍內,施工人員按照施工計劃能夠在不同的時間段內完成相應的工作任務,能夠保證工程施工進度不會受任何因素的影響。建筑工程施工進度計劃的制定需要以施工圖紙、施工工藝說明以及施工合同等多項材料數據作為基礎,并由專門的工程施工進度控制管理人員結合自身的工程施工經驗和施工進度控制理論,完成對建筑工程施工進度的有效控制;②缺少對建筑工程施工進度預測的重視。就當下而言,大部分建筑企業只注重事后控制,幾乎不對工程施工進行前期預測,導致建筑工程施工進度得不到有效控制。
為保證建筑企業的經濟效益和社會效益,建筑企業需要合理運用先進的BIM 技術,有效開展對建筑工程施工進度的控制工作,對建筑工程的施工進度進行預測和控制,實現對建筑工程施工的可視化管理。
在建筑工程施工工程中,BIM 技術的作用是通過數字化和集成建筑施工各項工作信息,并利用交互式平臺為建筑施工提供信息交流工作協同的方法。BIM 技術具有很多優點,可視化、集成化以及交互化是該技術的最大特點。為保證BIM 技術的應用效果,建筑工程管理人員需要合理利用建筑信息模型,獲取更多建筑工程施工的信息,從而可有效判斷建筑工程施工項目決策的正確性、有效性以及適用性。BIM 技術的適用性主要體現在三個方面:①能夠將建筑工程信息進行集成,并將工程信息以更加直觀的形式展示出來,可有效防止工程信息丟失;②使用BIM 技術能夠模擬預演建筑工程施工過程,可視化建筑工程施工過程,有效避免工程施工過程中存在的問題;③使用BIM 技術能夠為施工各方提供交互式平臺,施工各方能夠在平臺上進行交流,可有效提高建筑工程施工效率。因此,很有必要將BIM 技術應用到建筑施工過程中,有效控制建筑工程施工進度,保證建筑工程施工項目的按時完成。
3.2.1 設計方案和模型之間的轉換
在傳統的建筑施工過程中,設計人員主要使用二維圖紙展示項目信息,施工人員主要依據施工圖紙完成施工工作。該施工方案并不能很好地控制項目施工進度,因此建筑施工質量得到有效保證。將BIM 技術應用到建筑工程施工進度管理中后,能夠在三維模型的基礎上添加施工進度信息,繼而可形成四維管理空間。在該管理空間添加項目成本信息可生成5D 集成模型,在添加項目進度檢測信息后能夠快速形成6D 施工進度管控模型。隨著BIM 技術的不斷發展,BIM 技術能夠構建的模型正朝著7D、8D 等多維度空間發展。
3.2.2 建筑工程施工進度信息關聯
為有效控制建筑工程施工進度,施工人員需要在3D 模型中添加項目進度信息,同時生成4D 模型。這一步的難點在于建筑工程施工項目中的構件數量較多,項目進度信息添加工作量較大,需要耗費大量的人力和物力,且需要反復進行調試和修改。為解決這個問題,可將3D 模型與項目進度控制軟件結合起來,設定規則保證3D 模型和構建群相關聯,從而可實現對建筑工程施工項目進度信息的添加。
3.2.3 建筑工程施工相關軟件接口
為解決項目進度信息添加工作量大的問題,上文提到了項目進度控制軟件。這里所說的軟件接口即為項目進度軟件接口。不同軟件之間的接口不同,需要對軟件接口進行標準化,才能實現對項目進度信息的合理添加。這里可以使用國際上應用最多的IFC 標準,基于IFC 標準的軟件能夠支持IFC 標準文件格式,不需要對信息數據進行轉換,直接就可實現兩個軟件之間的對接。如果軟件不支持IFC 標準文件格式,使用數據轉換器即可對數據進行轉換,最后可實現兩個軟件之間的信息互通。
3.2.4 工程施工進度實時聯動修改
在實際的建筑工程施工過程中,管理人員需要實時關注工程施工情況。當工程實際施工進度和預測進度出現一定的偏差時,需要采取偏差糾正措施,有效處理進度偏差。如果進度偏差較大,則需要調整工程施工進度計劃。利用BIM 技術,能夠實現多軟件之間的實時聯動修改,有效解決工程施工進度偏差的問題,從而可推動建筑工程施工項目的順利開展。
3.2.5 工程數據并發訪問管理技術
將BIM 技術應用到建筑工程施工進度控制中后,可實現對各部門之間的信息共享,同時各部門之間還能協同作業。基于IFC 標準的BIM 技術模型比較復雜,容易產生用戶并發訪問的情況。為解決這個問題,可使用嵌入遷出機制,對不同級別的工作人員設置不同的訪問權限,有效避免并發訪問問題的發生。使用該機制后,能夠支持多人對項目進度信息的訪問,但是只能允許一個人對項目進度信息進行修改,可有效避免多人修改項目進度信息造成信息丟失的問題[1]。
3.3.1 編制工程進度計劃
施工進度計劃編制是建筑施工進度管理中的一項重要內容,在該工作環節中引入BIM 技術后,能夠在3D 模型的基礎上建立WBS 工作分解結構,同時還能在建筑模型構建和施工工序之間建立關聯關系。施工人員利用進度管理軟件,即可實現工程施工進度的可視化管理。進度計劃編制有三個環節,分別是工作量提取、WBS 工作分解和創建Project 項目進度數據。首先,工作量提取可作為工程施工項目進度計劃的數據支撐,提高工作清單的準確度即有效控制工程施工進度。其次,WBS 工作分解是指將建筑工程施工任務進行層層分解,從而可使施工任務條理更加清楚。最后,WBS 工作分解完畢后,可利用Project 軟件對項目進度計劃進行編輯,建立項目任務列表,明確日工作量,然后對各項工作作業時間和作業質量進行設定,同時在軟件中設置前置任務列,并建立項目各工作之間的邏輯關系。通過這樣的方式,能夠有效編制建筑工程施工項目的進度計劃。
3.3.2 跟蹤分析工程進度
進度跟蹤分析是指施工人員使用BIM 技術,通過拍照、錄像等手段,對施工現場作業情況進行記錄,同時與模型對應部門進行關聯,讓相關部門充分了解項目施工動態,有利于控制建筑工程施工進度。
3.3.3 分析工程進度偏差
在建筑工程施工進度管理過程中,實際項目進度和計劃項目進度會出現誤差。出現誤差時,相關工作人員需要明確誤差出現的具體原因,并使用進度角度分析和資源角度分析兩種分析方法,有效分析出現進度誤差的原因,并采取有效措施處理項目進度誤差,保證建筑工程施工項目的正常運行[2]。
總而言之,建筑施工進度控制對建筑工程建設的意義重大,為提高建筑工程施工質量和施工效率,建筑企業需要合理運用BIM 技術,有效把控建筑工程施工各個環節,從而可實現對建筑施工進度的科學管理和控制,確保建筑工程能夠在規定的時間內建設完畢并擁有較高的建設質量。長期下來,建筑企業將能夠有效控制建筑工程的施工進度,工程建設水平將不斷得到提高。