基于BIM與工程數(shù)據(jù)的軌道交通總承包進(jìn)度管理研究

何躍川, 汪 宇, 肖 薄, 李 奇

(中鐵科學(xué)研究院有限公司， 四川 成都 610032)

0 引言

以融投資為基礎(chǔ)的施工總承包模式在軌道交通領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，該模式下通常為剛性工期約束下的四邊工程且影響工期因素眾多[1]，對進(jìn)度管理能力與企業(yè)履約能力提出了更高要求。傳統(tǒng)進(jìn)度管理手段存在計(jì)劃制定只關(guān)注時(shí)間不關(guān)注資源消耗，計(jì)劃無可行性與經(jīng)濟(jì)性[2]； 無法快速處理信息，無法預(yù)警計(jì)劃偏差，以事后管理為主； 僅用橫道圖或網(wǎng)絡(luò)圖等表達(dá)計(jì)劃，難以發(fā)現(xiàn)沖突矛盾；以產(chǎn)值為管理手段，無法掌握準(zhǔn)確進(jìn)度且難以判斷產(chǎn)值真實(shí)性等問題。

BIM(建筑信息模型)通過建立工程項(xiàng)目數(shù)字化表達(dá)，能夠承載建筑全生命周期工程數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目進(jìn)度管理提供數(shù)據(jù)支持，提高管理者管理效率。王婷等[3]將BIM和Project結(jié)合進(jìn)行施工過程及場地布置模擬； 蔣平江等[4]運(yùn)用DELMIA建立人體工學(xué)仿真BIM，實(shí)現(xiàn)三維技術(shù)交底與施工進(jìn)度模擬； 何晨琛等[5]利用BIM進(jìn)行進(jìn)度控制基本模式并實(shí)現(xiàn)進(jìn)度模擬； 袁振民等[6]利用BIM探索施工進(jìn)度-成本優(yōu)化方案； 李勇[7]嘗試?yán)肂IM平臺(tái)進(jìn)行施工進(jìn)度復(fù)雜因素預(yù)測； 王乾坤等[8]利用BIM數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)基于關(guān)鍵鏈進(jìn)度計(jì)劃的進(jìn)度預(yù)警。上述研究成果對BIM在進(jìn)度管理中的應(yīng)用進(jìn)行了挖掘與探討，但尚沒有從施工總承包管理角度對BIM在進(jìn)度管理中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)性研究。本文從BIM發(fā)展現(xiàn)狀與總承包實(shí)際管理需要出發(fā)，研究軌道交通進(jìn)度管理相關(guān)數(shù)據(jù)的相互關(guān)系與信息化管控模式，以期為類似工程提供參考。

1 總承包單位進(jìn)度管理要點(diǎn)

1.1 進(jìn)度管理工作

施工總承包管理不僅對建設(shè)單位承擔(dān)法律和經(jīng)濟(jì)責(zé)任，還對分包單位、指定分包單位、專業(yè)承包商承擔(dān)監(jiān)督、管理和協(xié)調(diào)義務(wù)[9]，其進(jìn)度管理工作是將施工總目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)分解，通過計(jì)劃、組織、實(shí)施、激勵(lì)、控制5項(xiàng)管理手段確保項(xiàng)目順利推進(jìn)與工程按期履約。

基于調(diào)研訪談反饋可將總承包單位進(jìn)度管理工作細(xì)分為計(jì)劃管理、進(jìn)度控制、成本控制和資料管理4個(gè)方面，并可得出進(jìn)度管理主要影響因素[10]：

1)技術(shù)因素。包括項(xiàng)目參與方之間信息共享與傳遞情況，不同專業(yè)、工作面、工作計(jì)劃的協(xié)同工作情況[11]，施工計(jì)劃編制與調(diào)整優(yōu)化水平，資源用量測算準(zhǔn)確與合理性。

2)管理因素。包括進(jìn)度計(jì)劃落實(shí)情況、人員素質(zhì)與其施工內(nèi)容的理解、工藝工法熟練程度與操作水平、分包單位工程人機(jī)料配置與供應(yīng)情況、工程價(jià)款撥付準(zhǔn)確與及時(shí)性。

3)客觀因素。包括施工環(huán)境條件、既有建筑與工況復(fù)雜度、總體計(jì)劃制定情況、政府與建設(shè)單位履約要求等。

1.2 基于BIM的進(jìn)度管理應(yīng)用點(diǎn)

分析施工總承包進(jìn)度管理實(shí)施影響因素可知，總承包進(jìn)度管理的對象為分包單位，主要進(jìn)行形象進(jìn)度、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、資金資源撥付等控制，不需要對施工隊(duì)伍、機(jī)械臺(tái)班的工效進(jìn)行直接控制。結(jié)合BIM技術(shù)特點(diǎn)與工程信息集成管理思想[12]可知，施工總承包管理中運(yùn)用BIM技術(shù)的可行性高于分包單位管理，主要管理應(yīng)用點(diǎn)如下：

1)通過整體線路及關(guān)鍵部位施工過程模擬、三維漫游、實(shí)時(shí)施工位置查看等，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度可視化；

2)快速獲取實(shí)際進(jìn)度數(shù)據(jù)、進(jìn)度計(jì)劃完成情況，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度實(shí)時(shí)跟蹤與計(jì)劃動(dòng)態(tài)比較；

3)實(shí)現(xiàn)形象進(jìn)度層次的工效控制，分析進(jìn)度偏差產(chǎn)生原因與偏差影響，確定后續(xù)工作限制條件，調(diào)整并實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃；

4)快速統(tǒng)計(jì)產(chǎn)值與工程量，為工程的進(jìn)度款撥付、工程結(jié)算提供參考，減少成本計(jì)劃與工程進(jìn)度款支付爭議；

5)實(shí)時(shí)測算工程進(jìn)度成本，糾正實(shí)際工程進(jìn)度、成本與目標(biāo)進(jìn)度、成本差距，防止對整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度與結(jié)算造成影響；

6)實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)庫的竣工進(jìn)度信息模型集成交付，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)移交的信息化。

2 基于BIM的進(jìn)度管理

本文利用BIM解決工程WBS與工程量清單相互關(guān)聯(lián)、結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)可視化問題，通過各階段施工計(jì)劃、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、施工進(jìn)度錄入、預(yù)警報(bào)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等規(guī)則制定實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)進(jìn)度管理應(yīng)用，并基于C#開發(fā)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)。為不失一般性，本文僅從方案實(shí)施層面進(jìn)行討論，不表述具體業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)庫規(guī)則、顯示渲染、模型輕量化、代碼編程、操作流程等軟件開發(fā)與運(yùn)行問題。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)與實(shí)施流程

基于BIM與工程數(shù)據(jù)的進(jìn)度管理實(shí)施，系統(tǒng)架構(gòu)分為數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和交互層，用戶交互層主要分為數(shù)據(jù)配置、數(shù)據(jù)錄入和數(shù)據(jù)應(yīng)用3個(gè)方面，具體平臺(tái)框架架構(gòu)如圖1所示。

2.2 數(shù)據(jù)處理與基礎(chǔ)設(shè)置

2.2.1 數(shù)據(jù)關(guān)系

進(jìn)度管理實(shí)施的前提包括對工程項(xiàng)目的實(shí)施對象與造價(jià)進(jìn)行分解，傳統(tǒng)進(jìn)度管理工具均以WBS(work breakdown structure，工作分解結(jié)構(gòu))進(jìn)行數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)，但WBS不是工程項(xiàng)目固有屬性，其分解方式受管理者立場、能力、經(jīng)驗(yàn)及水平等因素影響而不同；而按照標(biāo)準(zhǔn)建立的BIM構(gòu)件在單位工程中分類方式、模型顆粒度固定，故本文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以BIM構(gòu)件為基本單元，對于單個(gè)BIM構(gòu)件需要存儲(chǔ)的進(jìn)度管理相關(guān)數(shù)據(jù)包括BIM自身數(shù)據(jù)、WBS數(shù)據(jù)、進(jìn)度計(jì)劃數(shù)據(jù)、實(shí)際填報(bào)數(shù)據(jù)等，在進(jìn)度管理部分應(yīng)包含數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系，如圖2所示。

圖1總承包BIM進(jìn)度管理系統(tǒng)架構(gòu)與實(shí)施流程

Fig. 1 Architecture and implementation process of schedule management system of construction primary contractor based on BIM

圖2 BIM與工程數(shù)據(jù)相互關(guān)系

2.2.2 BIM模型要求

目前BIM通用格式(例如工業(yè)基礎(chǔ)類(IFC)格式)還未被普遍采用，多數(shù)項(xiàng)目模型直接采用現(xiàn)有BIM建模軟件建立且未包含構(gòu)件完整的編碼信息。為保證進(jìn)度管理的順利實(shí)施，故對本項(xiàng)目所需BIM數(shù)據(jù)最低要求進(jìn)行約定，如表1所示。

2.2.3 BIM與WBS映射

BIM按照適用的建模標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行構(gòu)件分類，例如隧道區(qū)間結(jié)構(gòu)分為初期支護(hù)、二次襯砌、仰拱、走道板等。但施工進(jìn)度計(jì)劃通常以WBS作為編制的依據(jù)，例如隧道區(qū)間分為施工準(zhǔn)備、左線、右線、附屬結(jié)構(gòu)等(各部分可能均包含初期支護(hù)與二次襯砌的構(gòu)件)，所以WBS工作包對應(yīng)BIM構(gòu)件映射為多對多關(guān)系，WBS與BIM構(gòu)件映射規(guī)則如表2所示。

表2 WBS與BIM映射關(guān)系

同時(shí)，為保證對BIM的可操作性，將WBS中需要綁定且能夠反映工程形象進(jìn)度的BIM構(gòu)件作為進(jìn)度BIM構(gòu)件，將過小、過多、地質(zhì)、場地或其他不適用于綁定WBS情況的BIM構(gòu)件作為非進(jìn)度BIM構(gòu)件，非進(jìn)度BIM構(gòu)件用于可視化展示，不用于工程量計(jì)算、WBS綁定等?？紤]到WBS分解的非標(biāo)準(zhǔn)性，將需要掛接BIM構(gòu)件的WBS構(gòu)件WBS工作包作為“需構(gòu)件WBS”； 對成本與工期對項(xiàng)目影響小且BIM構(gòu)件不容易選擇的WBS作為“無構(gòu)件WBS”；對工程驗(yàn)收、內(nèi)業(yè)、準(zhǔn)備等工作作為“輔助工作WBS”。則“無構(gòu)件WBS”與“輔助工作WBS”不需要定義映射BIM構(gòu)件，系統(tǒng)自動(dòng)按新建并綁定1個(gè)名稱為工作名稱、幾何數(shù)據(jù)為空、體積為1的“虛擬構(gòu)件”處理。

2.2.4 產(chǎn)值與工程量處理

基于BIM的量價(jià)計(jì)算是BIM應(yīng)用點(diǎn)之一，但由于國內(nèi)計(jì)量計(jì)價(jià)規(guī)則與BIM建?？蹨p規(guī)則不一致，導(dǎo)致BIM模型中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)無法直接用于計(jì)量計(jì)價(jià)[14]。常規(guī)BIM軟件解決方案是先根據(jù)工程量建立計(jì)劃再綁定模型[15]，無法利用BIM可視化、聯(lián)動(dòng)性的優(yōu)勢； 軌道交通項(xiàng)目總包管理通常為固定總價(jià)合同，不需要對材料日常價(jià)格波動(dòng)進(jìn)行重新組價(jià)與動(dòng)態(tài)控制，故提出采用通過中間關(guān)系表對BIM構(gòu)件與工程量清單進(jìn)行匹配，再利用包含清單工程量與產(chǎn)值的BIM構(gòu)件與WBS結(jié)構(gòu)映射，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)度管理所需量價(jià)信息關(guān)聯(lián)的技術(shù)路線，如圖3所示。

采用該技術(shù)路線實(shí)質(zhì)為以項(xiàng)目系統(tǒng)分解(即EBS，通過建模標(biāo)準(zhǔn)約定)對工程量清單項(xiàng)目進(jìn)行歸并，實(shí)現(xiàn)以形象進(jìn)度為核心的工程量與產(chǎn)值的統(tǒng)計(jì)。對于單個(gè)BIM構(gòu)件，工程量清單與WBS節(jié)點(diǎn)之間，產(chǎn)值與工程量的對應(yīng)關(guān)系如圖4所示。對于總價(jià)措施費(fèi)、其他費(fèi)用、規(guī)費(fèi)、稅金等，應(yīng)作為輔助工作WBS進(jìn)行處理(對于此類生成虛擬BIM構(gòu)件情況，因?yàn)锽IM構(gòu)件數(shù)為1，故實(shí)質(zhì)為直接建立清單與WBS關(guān)系)。

圖3 BIM模型工程量與產(chǎn)值處理技術(shù)路線對比

圖4 產(chǎn)值與工程量的對應(yīng)關(guān)系

經(jīng)上述處理后，單BIM構(gòu)件工程量常不等于BIM模型中讀取的工程量(體積或長度等)，但該值與形象進(jìn)度匹配，可實(shí)現(xiàn)通過BIM構(gòu)件進(jìn)行項(xiàng)目工程量與產(chǎn)值的估算。若發(fā)生工程量清單中數(shù)量與單價(jià)的修改，可實(shí)現(xiàn)已完工構(gòu)件總工程量與總產(chǎn)值的自動(dòng)更新。

2.2.5 進(jìn)度計(jì)劃規(guī)則

進(jìn)度計(jì)劃制定是指給各WBS節(jié)點(diǎn)賦予開始與結(jié)束時(shí)間,并指定節(jié)點(diǎn)相互關(guān)系。傳統(tǒng)進(jìn)度管理軟件通常為單計(jì)劃管理，通過對總體計(jì)劃進(jìn)行逐級(jí)細(xì)化到每個(gè)工作包制定詳細(xì)計(jì)劃，并通過調(diào)整該計(jì)劃實(shí)現(xiàn)進(jìn)度優(yōu)化，但對于施工總包管理而言，需要對不同計(jì)劃制定主體、不同階段計(jì)劃進(jìn)行縱橫向?qū)Ρ?計(jì)劃往往相互沖突)，故單計(jì)劃管理無法滿足實(shí)際管理要求，本文結(jié)合軌道交通項(xiàng)目總承包管理需求，將計(jì)劃分為3類，將其功能與制定規(guī)則整理如下。

1)總體計(jì)劃。確定施工內(nèi)容、竣工期限與需達(dá)到的質(zhì)量及安全要求，確定各主要分部、分項(xiàng)工程起止時(shí)間、相互關(guān)聯(lián)、指出關(guān)鍵路線與節(jié)點(diǎn)。作為整個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃的基礎(chǔ)，是總承包單位協(xié)助建設(shè)單位在項(xiàng)目決策階段總進(jìn)度目標(biāo)論證的結(jié)果，不應(yīng)輕易修改。

2)階段計(jì)劃。在總體計(jì)劃的基礎(chǔ)上，在項(xiàng)目階段性工作開始以前，為某一階段或某項(xiàng)目參與方的生產(chǎn)任務(wù)做出的計(jì)劃。階段計(jì)劃是對總體計(jì)劃的合理細(xì)化，應(yīng)避免與總體計(jì)劃沖突，但各階段計(jì)劃之間允許數(shù)據(jù)重疊；對于階段性工期計(jì)劃，各施工分包單位必須嚴(yán)格遵守。

3)周期計(jì)劃。由分包單位制定日常施工安排，是階段性工期計(jì)劃的延伸，制定計(jì)劃時(shí)需在滿足現(xiàn)場施工條件的前提下，充分考慮計(jì)劃的可操作性、周密性、機(jī)動(dòng)性，能充分、完整地詮釋上級(jí)計(jì)劃，允許各計(jì)劃間數(shù)據(jù)重疊，允許在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)細(xì)化到構(gòu)件級(jí)，需要分施工工作面分別計(jì)劃。

2.2.6 進(jìn)度預(yù)警規(guī)則

施工總包進(jìn)度管控以形象進(jìn)度為主，進(jìn)度預(yù)警是指各WBS節(jié)點(diǎn)按時(shí)完成的可能性判斷，包括對關(guān)鍵施工節(jié)點(diǎn)預(yù)警與周期計(jì)劃預(yù)警。

關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)預(yù)警是指要求工程在某一時(shí)間點(diǎn)必須完成某一位置施工或達(dá)到某一工程量控制值；需設(shè)定預(yù)警類別、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)名稱、節(jié)點(diǎn)說明、參與判斷的WBS節(jié)點(diǎn)(可多選)、對應(yīng)預(yù)定工程量或預(yù)定構(gòu)件、預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(完成各項(xiàng)預(yù)定工作的截至?xí)r間)。錄入后根據(jù)每次填報(bào)的實(shí)際進(jìn)度，計(jì)算各項(xiàng)實(shí)際工程量是否已經(jīng)超過預(yù)定工程量，若在達(dá)到預(yù)警時(shí)間(預(yù)定時(shí)間的前一段時(shí)間)，還沒有達(dá)到工作量時(shí)，推送預(yù)警。

周期計(jì)劃預(yù)警是在項(xiàng)目進(jìn)行過程中，實(shí)時(shí)檢查剩余未完成計(jì)劃，若判斷剩余計(jì)劃已無法通過提高工效實(shí)現(xiàn)，則進(jìn)行預(yù)警。每次實(shí)際進(jìn)度錄入以后，統(tǒng)計(jì)剩余工作量與剩余時(shí)間，計(jì)算剩余工作的理論工效，若判斷剩余工作理論工效大于工效上限(初始采用平均工效乘以系數(shù)，在掌握某工作的準(zhǔn)確工效后可直接指定)，則進(jìn)行過程預(yù)警。

2.3 數(shù)據(jù)填報(bào)方式

2.3.1 施工計(jì)劃錄入

計(jì)劃錄入方式如圖5所示。

圖5 BIM進(jìn)度管理計(jì)劃錄入流程

2.3.2 實(shí)際進(jìn)度錄入

實(shí)際進(jìn)度錄入應(yīng)新建一子任務(wù)，輸入填報(bào)日期，選擇該日完成的BIM構(gòu)件并錄入施工狀態(tài)(修建、拆除或維修)、當(dāng)日工況、工作面信息等；數(shù)據(jù)按“日期+構(gòu)件ID+實(shí)際完成百分比+構(gòu)件當(dāng)前狀態(tài)”記錄。對于已完成施工或已拆除的構(gòu)件(完成百分比為100%)，修改BIM中“構(gòu)件狀態(tài)標(biāo)識(shí)”，為保證錄入的及時(shí)性，可以對進(jìn)度填報(bào)情況進(jìn)行消息推送。對于“虛擬BIM構(gòu)件”節(jié)點(diǎn)視為1個(gè)沒有幾何的BIM構(gòu)件進(jìn)行錄入(系統(tǒng)自動(dòng)選中該構(gòu)件)；未施工情況也需要進(jìn)行日常填報(bào)，錄入工況、備注等信息。

2.4 過程管理實(shí)施

基于BIM與工程數(shù)據(jù)整合的進(jìn)度管理實(shí)施，主要是利用已有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，快速生成管理者需要的三維、二維、表單資料，幫助管理者快速了解工程情況、輔助決策等。利用三維BIM模型、周邊GIS模型、地質(zhì)模型、場地模型等，可進(jìn)行施工過程、施工計(jì)劃、建成后的模擬展示；依托于構(gòu)件級(jí)的BIM模型數(shù)據(jù)，建立模型構(gòu)件、工程WBS、時(shí)間維度之間相互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃模擬與計(jì)劃對比，保證計(jì)劃制定的合理性；結(jié)合實(shí)際施工完成數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對施工進(jìn)度的查看、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)預(yù)警、工效預(yù)警與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等，及時(shí)反饋計(jì)劃完成情況，為下階段計(jì)劃的制定提供依據(jù)；以構(gòu)件級(jí)別的形象進(jìn)度作為產(chǎn)值劃分依據(jù)，實(shí)現(xiàn)已完成工程量、產(chǎn)值、成本，計(jì)劃工程量、產(chǎn)值、成本的快速統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對成本的快速掌握。

2.5 進(jìn)度計(jì)劃變更處理

施工工程變更包括材料工藝、功能功效、位置尺寸、技術(shù)指標(biāo)、工程數(shù)量、施工方法與時(shí)間安排等方面。對于進(jìn)度管控而言，進(jìn)度計(jì)劃變更實(shí)質(zhì)為施工BIM與WBS(含計(jì)劃)數(shù)據(jù)改變與相互關(guān)系的處理，以及工程量的重新計(jì)算與分配。根據(jù)不同的變化情況，梳理對應(yīng)的變更技術(shù)路線，如表3所示。

表3 單節(jié)點(diǎn)BIM與WBS變更處理

3 工程應(yīng)用實(shí)例

3.1 工程概況

青島軌道交通8號(hào)線是青島市軌道交通建設(shè)的重點(diǎn)工程，其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程大洋站(含)—青島北站區(qū)間項(xiàng)目(以下簡稱海底隧道項(xiàng)目)線路全長約8.1 km(位置見圖6)，穿越膠州灣海域?qū)挾燃s5.5 km，共設(shè)地下車站1座，施工斜井1座，通風(fēng)豎井3座，廢水泵站3處，車站采用明挖法施工，區(qū)間隧道采用礦山法和盾構(gòu)法施工。該項(xiàng)目地質(zhì)條件和建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工作業(yè)面多、采用施工方法多、安全風(fēng)險(xiǎn)大，可能會(huì)因?yàn)槿藛T配置不完善、信息溝通不及時(shí)、設(shè)備監(jiān)控不嚴(yán)格等原因引發(fā)進(jìn)度、安全與質(zhì)量問題。土建工程作為地鐵項(xiàng)目后續(xù)專業(yè)工程的基礎(chǔ)，對進(jìn)度管理的管理非常重要。

3.2 工程應(yīng)用

本項(xiàng)目利用自主研發(fā)的“GIS+BIM數(shù)字化項(xiàng)目管控平臺(tái)”，通過數(shù)據(jù)集成、實(shí)時(shí)監(jiān)控、模擬分析、虛擬建造等功能提升項(xiàng)目管理質(zhì)量，在進(jìn)度管理方面解決以下問題。

3.2.1 模型應(yīng)用

利用BIM模型與進(jìn)度填報(bào)數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)以下功能應(yīng)用(如圖7所示)：

1)進(jìn)度形象展示。三維顯示既有、施工中、待拆除BIM構(gòu)件，讓管理者直觀了解項(xiàng)目當(dāng)前施工情況，結(jié)合場地、周邊環(huán)境、地質(zhì)等數(shù)據(jù)，快速掌握工程現(xiàn)狀，并可動(dòng)態(tài)查詢構(gòu)件施工狀態(tài)、施工時(shí)間、計(jì)劃時(shí)間、產(chǎn)值、工程量情況；

2)三維進(jìn)度模擬。三維模擬計(jì)劃或?qū)嶋H施工過程，實(shí)現(xiàn)在三維環(huán)境中不同計(jì)劃之間、計(jì)劃與實(shí)際的多維度對比；

3)建成狀態(tài)展示。顯示所有BIM構(gòu)件，并根據(jù)WBS或構(gòu)件類型分類調(diào)整構(gòu)件可見性，直觀地了解建成后狀態(tài)，便于管理者進(jìn)行后續(xù)工作的整體規(guī)劃。

圖6項(xiàng)目位置示意

Fig. 6 Project location

圖7 進(jìn)度形象展示

3.2.2 數(shù)據(jù)應(yīng)用

對BIM模型的展示與模擬主要解決管理直觀性的問題，而利用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)進(jìn)行分析可解決更多管理需求。項(xiàng)目各工點(diǎn)分包單位技術(shù)人員錄入項(xiàng)目管理規(guī)劃階段，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)與資源配置情況制定的WBS并關(guān)聯(lián)已處理工程量數(shù)據(jù)的BIM構(gòu)件，總包單位工程部技術(shù)人員錄入項(xiàng)目總體計(jì)劃與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)要求，再由分包單位負(fù)責(zé)年度計(jì)劃、季度計(jì)劃、月度計(jì)劃錄入以及每日進(jìn)度數(shù)據(jù)填報(bào)，實(shí)現(xiàn)施工當(dāng)月、當(dāng)季、當(dāng)年、總體進(jìn)度計(jì)劃查看與計(jì)劃間對比分析(見圖8)以及月累、季累、年累、總體的實(shí)際進(jìn)度/產(chǎn)值/工程量的完成情況查看?？偘鼏挝桓鶕?jù)管控需要利用BIM數(shù)據(jù)可視化查詢?nèi)我鈺r(shí)間段的實(shí)際、計(jì)劃完成量、產(chǎn)值分布情況，實(shí)現(xiàn)后續(xù)工作資源合理優(yōu)化；系統(tǒng)自動(dòng)對周期計(jì)劃、階段計(jì)劃、關(guān)鍵施工節(jié)點(diǎn)的完成情況進(jìn)行計(jì)算分析，在未造成不可挽回工期延誤之前及時(shí)進(jìn)行事前主動(dòng)預(yù)警與報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度隱患，及時(shí)控制，減少工期延誤的風(fēng)險(xiǎn)，生成進(jìn)度日報(bào)、周報(bào)、月報(bào)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的數(shù)據(jù)對比，如圖9所示。

圖8進(jìn)度分析功能展示

Fig. 8 Schedule analysis function display

圖9 產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)功能展示

進(jìn)度填報(bào)數(shù)據(jù)還用于為人員定位系統(tǒng)提供施工面更新數(shù)據(jù)，為盾構(gòu)數(shù)據(jù)集成提供空間數(shù)據(jù)參考，為施工監(jiān)控量測功能提供對比數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目數(shù)據(jù)整合應(yīng)用。

4 結(jié)論與討論

BIM作為一項(xiàng)新技術(shù),必然會(huì)經(jīng)歷漫長的發(fā)展周期，當(dāng)前BIM從數(shù)據(jù)生成到數(shù)據(jù)運(yùn)用均存在諸多問題。從前期的火熱推廣到趨于冷靜，BIM發(fā)展有了更多落地土壤與空間。本文基于現(xiàn)階段實(shí)際信息化發(fā)展水平與數(shù)據(jù)積累，對進(jìn)度管理所需各項(xiàng)BIM數(shù)據(jù)與工程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并整理實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理的BIM模型最低數(shù)據(jù)要求；利用獲得的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)進(jìn)度管控功能，為項(xiàng)目管理者提供及時(shí)、準(zhǔn)確、便捷的數(shù)據(jù)獲取與分析工具；立足現(xiàn)階段實(shí)際BIM與工程信息化發(fā)展現(xiàn)狀，探索能夠落地的信息化應(yīng)用方案，符合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展情況；本文實(shí)現(xiàn)的管理模式針對軌道交通項(xiàng)目總承包單位的管理需求設(shè)計(jì)開發(fā)，并在一定程度上適用于業(yè)主單位與施工單位總體管理者的管理需求，同時(shí)也應(yīng)該看到BIM實(shí)施需要穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集，要求系統(tǒng)平臺(tái)對應(yīng)的制度貫徹落實(shí)。隨著BIM技術(shù)的不斷成熟，可挖掘更多的落地應(yīng)用。隨著5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷研究，利用人員定位、攝像頭等硬件手段輔助人工數(shù)據(jù)錄入可解決數(shù)據(jù)真實(shí)性與及時(shí)性問題，值得進(jìn)一步研究。