基于BIM的市政工程施工進度管理研究

李瀟姝

摘要：近年來，國家經濟水平逐步提高，長期處于停滯狀態(tài)的城市化建設進程也明顯逐步向前。市政工程作為城市化建設的主要力量，對積極穩(wěn)固地推動城市化進程發(fā)揮著重要作用。本文首先分析了BIM對于市政工程施工進度管理的意義，其次提出了基于BIM的對市政工程施工進度管理的一些見解，希望進一步推廣BIM在市政工程的普及和應用。

關鍵詞：BIM；市政工程；施工進度；信息化

引言

由于受到施工方案、天氣狀況、管理水平以及人員素質等因素的影響，建設工程施工進度無法在預定工期時間內按時完工，從而變成了建設工程項目管理中一個控制難點。隨著三維可視化仿真技術、BIM（建筑信息模型技術）以及4D虛擬建造技術的出現(xiàn)，為施工進度控制提供了技術支持和平臺。基于此，本文從系統(tǒng)框架、信息平臺、管理流程等方面入手，對建設工程施工進度控制中BIM技術的應用展開了詳細分析，有利于充分發(fā)揮BIM技術的作用。

1BIM對于市政工程施工進度管理的意義

工程項目的進度管理實質上是通過對項目工程的各項環(huán)節(jié)、工作流程、施工時間和施工情況進行全面分析從而制定出符合實際的進度計劃，并且確保計劃的可執(zhí)行性及合理性，并且在實踐運用中保證可以通過采取有效的方式方法，使預期目標得以實現(xiàn)。傳統(tǒng)的管理模式是以CAD圖紙資料基礎輔以施工方案進行工作拆分，最后配合工作邏輯關系和工期時間的前提下，制定工作計劃進度表。這種管理模式容易受到各方面的影響，由于工程的復雜程度、工程材料的到位情況以及人員的到崗狀況逐步出現(xiàn)，待問題解決之后才可以完成施工。BIM的引入，首先建立了一套包含材質、材料尺寸、數(shù)量等建筑信息的三維模型，在此基礎上還可以預設時間信息建立4D模型。最終實現(xiàn)實時監(jiān)控工程進度、模擬動態(tài)施工進度、預設施工工期等。BIM的實施有利于市政工程的資源優(yōu)化配置，從而極大地完善了進度管理流程。

2市政工程進度管理中的BIM技術應用思路

2.1基于BIM技術的進度管理體系構建

進度管理體系：

施工總進度計劃綱要，總體進度計劃，二級進度計劃和每日進度計劃四個層次構成了施工進度管理體系。

1）項目總進度計劃綱要

此項是工程控制的重要的綱領性文件，其具體包含有：編制說明，工程概況，作業(yè)環(huán)境和工期要求，里程碑等。項目設計資料，工期要求，參建單位，人員物料配置，項目投資，項目所處地理環(huán)境等信息可以有效地支持總進度計劃綱要的編制。

2）總體進度計劃

此項是由施工單位按照合同進行繪制。首先把整個施工過程進行WBS即工作任務分解，分解的必須方便合理。然后依據(jù)各個分部單位的人員，機械配備情況，定出可操作的工期目標，繪制出總進度圖。此次制訂的工期目標，主要任務進度計劃時間點都必須滿足上一層次即計劃綱要的要求。

3）二級進度計劃

此項是由上下級或者平行的施工單位之間根據(jù)工期目標要求各自編制。例如，一家單位負責地基基礎作業(yè)進度圖表的繪制；另一家單位負責土方開挖，降水，等專項進度圖的繪制。以土方開挖和降水施工為例子，該作業(yè)的進度必須控制在地基基礎作業(yè)的時間之中，不能超出地基基礎作業(yè)工期要求。

4）每日進度計劃

每日進度計劃是在二級進度計劃的基礎上進行編制的，它體現(xiàn)了施工單位各專業(yè)每日的具體工作任務，目的是支持工程項目現(xiàn)場施工作業(yè)的每日進度控制，并且為BIM施工進度模擬提供詳細的數(shù)據(jù)支撐，以便實現(xiàn)更為精確的施工模擬和預演，真正實現(xiàn)現(xiàn)場施工過程的每日可控。

2.2基于BIM的進度控制可視化管理

（1）信息建模中施工可視化應用的技術架構

構建基于BIM技術的施工可視化的目的是為了讓各個部門之間方能夠共享項目進程中各方面信息，使各部門問能夠更好地協(xié)同工作，解決傳統(tǒng)施工過程中信息傳遞不通、交流不暢的弊病，因此可以大大提高施工效率、節(jié)約資源成本，保證項目按質按量而且準時完成?；谛畔⒔＜夹g的施工可視化應用的具體流程可參見圖1。

（2）進度控制過程的可視化表達

進度控制過程的可視化表達能輔助項目管理人員對項目進度有更直觀的把控，在這個表達過程中需要有局域網絡的幫助，而且必須同時在施工現(xiàn)場和進度控制中心同時建立，使兩者依托于局域網進行信息交換。合理利用施工進度控制平臺的出色的信息處理能力對現(xiàn)場施工信息進行收集處理，盡量減少不必要的中間層次的影響，提高決策實施速度和現(xiàn)場工作效率。

項目進度控制中的可視化是指由特定的工程師用拍攝儀器記錄再將材料傳回到進度控制中心讓各個部門共享，而不是嚴格意義上全角度多方位的漫游視角。

（3）項目施工過程中的監(jiān)控和可視化中心

項目進行的正確和順利與否需要得到有效的監(jiān)控管理，通過施工監(jiān)控和可視化中心（ConstructionMonitoringandVisualizationCenter，CMVC），管理人員可以借助于信息建模系統(tǒng)的進度控制平臺實現(xiàn)項目施工進度監(jiān)測，并且對進度控制狀態(tài)進行可視化表達。這可以看作是管理團隊的核心所在。另外，架設在施工現(xiàn)場的拍攝設施可以實現(xiàn)對施工場地進行全角度、全天候跟蹤拍攝，方便各個部門之間進行可視化協(xié)調調度。

2.3基于BIM技術的市政工程進度全過程管理對策

（1）施工進度實時控制

市政工程施工進度管理中，根據(jù)實際施工情況對照實際施工進度與計劃進度，能夠使管理人員及時發(fā)現(xiàn)進度延緩問題，分析進度延緩的產生原因，并采取相應的檢查、控制、優(yōu)化措施。利用BIM平臺，可在預測工程施工進度的基礎上，進行施工分期，將整個項目劃分為若干子任務，將子任務與模型對應關聯(lián)，單擊模型可直接查看其任務狀態(tài)計劃開始時間、計劃結束時間、實際開始時間、實際結束時間。施工進度管理人員可方便找出實際進度與計劃進度之間的偏差，并采取合理的資源調配、施工隊伍調整等進度調節(jié)措施。

（2）施工進度動態(tài)模擬

施工進度動態(tài)模擬即據(jù)進度計劃，對項目進度進行三維模擬，使得項目管理人員從進度動態(tài)模擬中對項目的施工過程形成更直觀、清晰的認識，并了解各不同階段項目的整體情況以及各工序之間的搭接關系。具體來說，可根據(jù)施工組織方案，為模型中的構件添加相應的時間屬性，使施工組織方案與建筑模型關聯(lián)，進而利用可將施工順序進行三維演示，以便施工管理人員進行工序檢查和進度對照。此外，當需要進行交叉施工時，利用這一功能也可論證較差施工的可行性，便于管理人員合理調配施工資源。

（3）工程量動態(tài)管控

在施工過程中，對每個階段或每個分項的工程量進行查詢，并根據(jù)進度計劃對比實際完成情況，是找出進度偏差并進行及時調整的重要途徑。利用BIM平臺可根據(jù)工程進展，對應的模型信息也會記錄工程量并累計構件工程量，可以動態(tài)查詢任意時間的構件工程量、系統(tǒng)動態(tài)進行工程量累計，進而幫助管理者實時掌握和監(jiān)控工程量情況，為施工進度的動態(tài)管理控制提供可靠的依據(jù)。

總的來講BIM在市政工程上的應用還需進一步的推廣和普及，技術方面需要不斷創(chuàng)新，應用范圍不斷拓展，實現(xiàn)市政工程全壽命周期的管理。