基于BIM 的施工進度與資源均衡優(yōu)化研究

容麗暉

（云南大學滇池學院， 云南 昆明 620500）

我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展推動我國建設行業(yè)發(fā)展迅速，同時改善人們的生活質量和生活水平。BIM 技術是進行建筑施工管理的重要工具，其區(qū)別于以往的CAD 軟件，不僅擁有CAD 軟件的所有功能，并且基于互聯(lián)網(wǎng)與信息管理的特點，使BIM 技術擁有更加豐富的功能。

1 BIM 的施工進度與資源均衡優(yōu)化的研究基礎

1） 離散事件仿真,離散事件仿真在應用中需要根據(jù)時間的變化來劃分不同時間點上的事件，在此基礎上可以實現(xiàn)對施工任務中事件進行時間順序的排列。通過應用離散事件仿真，可以改變原有施工中各個任務的樣貌，使其轉變?yōu)橐粋€個依照時間順序排列的不同事件，這使得整個系統(tǒng)隨著時間發(fā)生的任何變化都需要有對應的事件來表達；2） 模擬退火算法,模擬退火算法在使用中需要結合概率算法，可以實現(xiàn)在較大的空間內尋找到最優(yōu)解，這一算法的應用對BIM 技術發(fā)展提供了很大幫助。

2 BIM 的施工進度與資源均衡優(yōu)化的構建

1） BIM 在施工進度和資源均衡優(yōu)化方面的不同,BIM 模型由于其功能和適用范圍不同于其他模型，因此在施工進度計劃及資源均衡優(yōu)化方面與其他模型具有一定的差異性。BIM 模型在對施工進度進行計劃時需要組合各任務之間的關系，這一環(huán)節(jié)需要根據(jù)各任務之間的連續(xù)時間及可能用到的資源來進行合理安排。由于各個任務關系可以根據(jù)其執(zhí)行時間來劃分，因此在應用BIM 模型時需要根據(jù)任務執(zhí)行的時間順序和時間間隔來計劃。

2） 施工進度信息轉換方法,BIM 模型在對施工進度信息進行轉化時需要根據(jù)各個任務之間的前后關系來實現(xiàn)離散事件仿真轉化，因此其需要遵循多個原則。在這一環(huán)節(jié)中要使任務起始事件和其結束事件出發(fā)時間分別等于該任務事件的起止時間。另一方面，必須將這些任務事件轉化為兩項不同任務的起始事件，并在此基礎上將二者的邊連接起來，以此來保障對施工進度信息轉化的科學性和合理性，避免由于施工任務不清晰而導致進度安排不合理。

3 工程概況

此工程為辦公樓，主體為框架剪力墻結構，地面上10層，地下2 層，總體高度為：38.2m，建筑總面積為62859.04m2，抗震設防六度。此工程屬于大型建筑工程項目，決定在施工過程中借助BIM 模型，其中研制出了直接針對于工程竣工、檢查、營運的信息系統(tǒng)，可以嘗試采用Revit 軟件來創(chuàng)建BIM 模型。利用Revit 模型，將數(shù)據(jù)、信息的傳輸，來把這一模型傳至廣聯(lián)達算量軟件內部，通過二次建模最終形成鋼筋與土建模型，這一模型畫面更清晰、包含信息量更大。

3.1 3D 模型的創(chuàng)建與使用

依托于軟件創(chuàng)建土建與鋼筋的3D 模型，并將igm 格式匯集至BIM5D 軟件系統(tǒng)，可以把項目依照專業(yè)、樓層高度等來規(guī)劃，對于此工程項目決定依照專業(yè)來劃分成三個施工段，而且要把各段模型的構件對應關聯(lián)至各個施工段，創(chuàng)建施工進度信息關聯(lián)模型，并對應選出每個施工段所需的模型、構件等。

3.2 施工進度實時控制

建筑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。

3.3 施工資源的優(yōu)化配置

1） 動態(tài)查詢工程量信息，在BIM3D 模型中，各構件統(tǒng)一設置了時間、造價等數(shù)據(jù)信息的關聯(lián)，對此可以參照工程模型范圍、施工進度、時間等來對應高效地計算出相關工程量。也可以通過工程模型范圍來對應獲得工程量信息，具體操作：選定所要計算的模型部位，系統(tǒng)則能自動地算出其對應的工程量。這種方法方便更加高效地計算、統(tǒng)計工程量，也能為施工資源的優(yōu)化配置打好基礎。也可以通過時間進度來對應獲得某一時間區(qū)域需要消耗的工程量，再將所得的結果按照清單、樓層、流水段等來統(tǒng)一結算、匯總。2） 施工資源管理的優(yōu)化，第一，參照施工進度來科學地分配資源，通常根據(jù)任務類型、時差、日期等來明確具體的工作，最終達到資源均衡分配的目標；第二，憑借人為的經(jīng)驗來科學地布設施工場地，科學定位材料進出場地。

3.4 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)。

4 結語

通過分析探索BIM 技術在應用中對施工進度和資源應用的優(yōu)化措施，可以進一步緩解當前在施工進度–資源平衡優(yōu)化模型構建中出現(xiàn)的問題，以此來提高BIM 技術應用的質量。