基于BIM可視化技術(shù)與BIM交互式技術(shù)的建筑項目管理與施工現(xiàn)場對接的研究

呂哲琦 劉喆 馬國乾

【摘要】傳統(tǒng)的工程項目經(jīng)常會出現(xiàn)進(jìn)度管理中進(jìn)度滯后、工期延誤、二次返工的現(xiàn)象，而目前工程項目管理進(jìn)度受到影響因素多、施工進(jìn)度沒有可視化效果、項目各參與方組織協(xié)調(diào)溝通困難等諸多因素的影響?，F(xiàn)場對接不及時對接錯誤也時有發(fā)生，引入BIM可視化技術(shù)即BIMVR將相關(guān)信息進(jìn)行可視化處理使施工進(jìn)度一目了然，并構(gòu)建基于BIM可視化的進(jìn)度管理體系，可以消除傳統(tǒng)信息創(chuàng)建、管理和共享的弊端。BIMVR對于施工進(jìn)度的掌控是在預(yù)期控制，三維可視角度下進(jìn)行的大大提高了施工進(jìn)度的速度和優(yōu)化質(zhì)量把控。

【關(guān)鍵詞】BIM 項目管理；進(jìn)度；施工對接；交互式

1、傳統(tǒng)的項目管理及施工對接方法及其存在的問題

傳統(tǒng)的項目管理模式，管理方法成熟業(yè)主可對設(shè)計要求提出控制，施工階段可以方便提出施工變更。傳統(tǒng)的施工對接以人為主但其存在的不足在當(dāng)今建筑行業(yè)已經(jīng)彰顯。

項目進(jìn)度管理的內(nèi)容主要包括：進(jìn)度計劃編制以及進(jìn)度計劃控制。

進(jìn)度計劃比較的主要方法有：甘特圖比較法、S形曲線圖比較法、香蕉曲線比較法、甘特圖與香蕉曲線綜合比較法、垂直圖比較法、前鋒線比較法等。進(jìn)度計劃的編制方法主要有：里程碑計劃、橫道圖、網(wǎng)絡(luò)計劃和項目管理軟件等。進(jìn)度控制的主要方式是通過進(jìn)度實(shí)績的收集，來和進(jìn)度計劃進(jìn)行比對分析，發(fā)現(xiàn)問題并及時調(diào)整計劃。傳統(tǒng)的進(jìn)度控制組織結(jié)構(gòu)，所采取的方式方法能夠比較準(zhǔn)確地了解工程現(xiàn)場實(shí)際，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的決策，提高問題的解決效率。但是，由于進(jìn)度偏差信息傳遞方式多樣化、表達(dá)方式多樣化，各個參與單位之間的關(guān)系不能協(xié)調(diào)一致，會有參與單位單獨(dú)獲得進(jìn)度偏差及糾偏措施未能及時使項目的其他參與單位同步了解的現(xiàn)象。項目總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開對項目各個環(huán)節(jié)的控制與施工現(xiàn)場順利的對接。

現(xiàn)階段傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理與現(xiàn)場對接的不足主要有以下幾方面：

1）建設(shè)單位在建設(shè)工程各個階段可自行或委托實(shí)施項目開發(fā)、項目、設(shè)施、管理，但是不能很好的進(jìn)行溝通，不能清晰明了的解決現(xiàn)場對接問題，不能實(shí)時監(jiān)控和了解現(xiàn)場進(jìn)度。

2）前期的設(shè)計和開發(fā)管理、施工管理、設(shè)施管理不能很好的結(jié)合起來，造成分離的弊病，如果各個部門僅從自身角度出發(fā)，就不能很好的考慮項目全壽命周期的整體利益。由多個不同組織共同實(shí)施，會影響信息溝通與交流，也將影響全生命周期的信息。并且我國的設(shè)計單位與供貨單位的溝通有項目管理很薄弱，而且工程項目管理只限于施工領(lǐng)域。

3）監(jiān)理和現(xiàn)場管理人員對接不及時，項目管理的服務(wù)發(fā)展緩慢，工程師對建設(shè)項目的工期不易控制，不能可視化監(jiān)督，管理協(xié)調(diào)的工作相當(dāng)繁瑣，極易造成相互推卸責(zé)任的現(xiàn)象。

4）二維制圖軟件如CAD等軟件成圖效果差，不方便各個專業(yè)各個部門的協(xié)調(diào)溝通，不利于規(guī)范化精細(xì)化管理，工程造價的分析數(shù)據(jù)不全面，不能更準(zhǔn)確的進(jìn)行工程造價與交底，精細(xì)化的成本管理需要時間，構(gòu)配件，施工組織設(shè)計等，不能準(zhǔn)確的進(jìn)行施工過程管理。

2、BIM可視化技術(shù)與BIM交互式技術(shù)在工程項目管理中的應(yīng)用

在施工管理方面，工程項目部門的生產(chǎn)、技術(shù)、物資等分部根據(jù)計劃開展工作?？梢跃?xì)化施工管理，提高工作效率，使各個部門在實(shí)施工作前就可以1：1仿真交互式觀看施工過程、施工計劃，使未來發(fā)生的施工過程一目了然，高效的處理各部門對接和流水節(jié)拍問題，使建設(shè)單位清晰明了整個施工過程能，便于一次性整體整改。盡量避免出現(xiàn)溝通不當(dāng)以及無法預(yù)料導(dǎo)致的失誤，項目部可以用BIM可視化與交互式與各個參與部門進(jìn)行交底溝通，及時與計劃工期進(jìn)行比較實(shí)時監(jiān)控，傳統(tǒng)方法工程進(jìn)度與質(zhì)量、成本之間難以平衡。目前工程項目實(shí)施過程中，由于施工技術(shù)和方法的缺乏，很難對三者進(jìn)行綜合考慮和平衡，極易出現(xiàn)搶進(jìn)度，增加成本，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，返工進(jìn)度又拖后的惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致進(jìn)度的不斷拖后和成本的不斷增加。

在當(dāng)今建筑的全生命周期中從設(shè)計初期到后期運(yùn)維最后爆破拆除都沒有一個信息化可視化的模型把期整理融合，BIM可視化技術(shù)便于解決建筑在設(shè)計初期開始的空間布局合理化問題，梁搭接不協(xié)調(diào)的問題，將建筑的所有信息整合到模型當(dāng)中同時也便于建設(shè)單位的審核與交底。BIM交互式便于在設(shè)計結(jié)束后的體驗(yàn)與整改，使建筑方案簡潔明了，將虛擬建造技術(shù)與智能建造技術(shù)相結(jié)合不僅給觀看方直觀的感受，還能直觀的解決管道搭接交錯不通的問題。

在施工過程中，項目經(jīng)理可直接在操作艙中進(jìn)行全程指揮和交互，也可提前預(yù)期查看下一階段的施工方案和過程。交互式BIMVR技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)于交互式把人帶入一個完全由人類設(shè)計的場景中，直接把設(shè)計的建筑物真實(shí)的擺放在眼前、直接實(shí)現(xiàn)其價值。對于科技技術(shù)在我國建筑工程過程中的各種研究，從不同的角度探究，將會對我國建筑業(yè)的未來發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3、基于BIM可視化與交互式技術(shù)在建筑工程交底與現(xiàn)場對接領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1工程交底與BIM可視化和交互式

BIMVR技術(shù)的運(yùn)用大多數(shù)運(yùn)用到工程項目的前期中于招投標(biāo)交底中，但工程項目是否受益如何就要取決于技術(shù)在工程中的應(yīng)用，應(yīng)用手段高超才能讓建筑高超受益最大化。這里VR與交互式將發(fā)揮前所未有作用。不論是二維效果圖、視頻動畫、還是沙盤模擬，都無法使客戶切身感受到景觀效果。通常傳統(tǒng)宣傳都是一種單薄的被動的灌輸性宣傳，傳播力和感染力非常有限。真實(shí)更對于消費(fèi)者來說最具有說服力。房地產(chǎn)開發(fā)商設(shè)置真實(shí)樣板間最主要的原因就是如此。但是，傳統(tǒng)實(shí)體樣板間不僅造價昂貴不能滿足所有用戶的要求，而且重復(fù)使用率低，空間的限制與多元化的戶型也大大的限制了樣板間的展示。如何更經(jīng)濟(jì)有效的達(dá)到宣傳的目的。BIMVR便能讓客戶身臨其境地從任意角度、以任意視角，通過漫游來觀察和體驗(yàn)和隨意改變空間布局達(dá)到滿意的效果，交互式BIMVR支持下的樓盤系統(tǒng)就可以帶給客戶難以比擬的真實(shí)感和現(xiàn)場感。

3.2現(xiàn)場對接與BIM可視化和交互式

建筑信息模型集成了所有的幾何模型信息、功能要求及構(gòu)件性能，利用一個單獨(dú)的建筑模型涵蓋建筑項目全壽命周期內(nèi)的所有信息，包括過程信息，如施工進(jìn)度、建造過程、維護(hù)管理過程等。在施工對接過程中BIM可視化技術(shù)能夠提供4D施工模擬，和施工模擬的施工工序，提前發(fā)現(xiàn)施工對接的問題，避免了施工過程中出現(xiàn)對接失誤而導(dǎo)致的停工，有效的節(jié)約了成本。BIM可視化技術(shù)的平臺可儲存和抓取各種數(shù)據(jù)，達(dá)到大數(shù)據(jù)共享與儲存。在施工對接的中對接和進(jìn)度信息通過移動終端實(shí)時上傳，保證了虛擬模型和現(xiàn)場進(jìn)度完全一致。在三維場景中漫游可以看到整個廠區(qū)內(nèi)箱梁的存放位置和狀態(tài)，點(diǎn)擊任意構(gòu)造，即可查看當(dāng)前工序和進(jìn)度。

總結(jié)：

隨著社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，交互式BIMVR領(lǐng)域的不斷開展與被接受，所以我認(rèn)為全球科技創(chuàng)新這加快統(tǒng)一的步伐共同創(chuàng)新提高，或者在軟件的開發(fā)上全面考慮兼容性問題科技時代帶來的便利絕不僅限于此建筑軟件還具有很大的發(fā)展空間，相信在不久的將來，BIM與VR在建筑項目工程中的應(yīng)用將克服所有問題，滿足不同專業(yè)用戶，甚至不同行業(yè)用戶的多種需求。通過對建筑行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)研和探索，BIM可視化技術(shù)提高了信息傳遞的及時性、準(zhǔn)確性和全面性，提高了進(jìn)度計劃的冬天調(diào)控靈活性、可操作性，強(qiáng)化了進(jìn)度管理與施工對接的考核評價的科學(xué)性，提高了項目管理的效率，實(shí)現(xiàn)了彼岸準(zhǔn)話作業(yè)，科學(xué)化管理。

參考文獻(xiàn) ：

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[4]孫中梁.馬海賢.胡偉.基于BIM可視化技術(shù)的施工進(jìn)度管理[J].BIM概覽，2016（3）.

作者簡介：

呂哲琦（1995-），男，漢族，吉林省長春市人，吉林建筑大學(xué)（本科），工程管理專業(yè)，研究方向：建筑信息化；

劉喆（1968-）：女，漢族，吉林省長春市人， 副教授，單位：吉林建筑大學(xué)

研究方向：建筑信息化等；

馬國乾（1995-），男，漢族，江蘇揚(yáng)州人，吉林建筑大學(xué)（本科），城市管理專業(yè)，研究方向 ：城市管理。

基金項目：

吉林建筑大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目資助（項目編號：201710191001）