淺談BIM技術(shù)在道路工程項目進度管理中的應用

□ 方安升

(新疆農(nóng)業(yè)大學 交通與物流工程學院,新疆 烏魯木齊 830052)

BIM(BIM技術(shù)，Building Information Modeling)技術(shù)的日趨成熟且其帶來的高效性逐漸被人們熟知，在我國的點狀式建筑中得到了廣泛應用。BIM技術(shù)是指建立一個三維模型，模型中集成了各種工程項目相關(guān)信息數(shù)據(jù)即參數(shù)信息，將工程建設項目各階段物理特征與功能特性進行數(shù)據(jù)化，進而模擬建筑物的真實狀態(tài)。通過BIM信息平臺，工程項目的各個參與方都可在項目的全生命周期內(nèi)分享和獲取項目信息。

1 傳統(tǒng)項目進度方法

工程項目的進度管理，指在全面分析工程項目的基礎(chǔ)上編制進度計劃，使擬定的計劃具體可行、經(jīng)濟合理，并在計劃實施過程中確保完成預定的進度目標，而進行的組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制等活動[1]。傳統(tǒng)的項目進度方法有橫道圖比較法、網(wǎng)絡計劃技術(shù)法、S曲線比較法等。雖然這些方法雖然在一定程度上可以反映項目的進度情況，但是都是以二維的形式呈現(xiàn)，無法體現(xiàn)復雜工序之間的關(guān)聯(lián)性。

2 傳統(tǒng)項目進度管理的不足

隨著項目管理經(jīng)驗的不斷積累，各方學者的不斷研究，我國項目進度管理的水平也在不斷的提高。但是由于傳統(tǒng)項目進度管理本身所具有的固有缺陷難以克服，傳統(tǒng)的項目進度管理依然存在很多不足。通過大量閱讀文獻與總結(jié)、分析，傳統(tǒng)項目進度管理的不足可總結(jié)為以下三大方面[2-3]。

2.1 進度管理體系不完善，主觀性強

目前的進度管理體系不完善，主要依靠管理者的主觀經(jīng)驗。道路工程在施工過程中會出現(xiàn)大量的工程數(shù)據(jù)，管理者通過對這些工程數(shù)據(jù)的處理與不斷積累，逐漸建立了主觀經(jīng)驗。但是主觀經(jīng)驗易被管理者的自身的專業(yè)性與學識所左右。因此，管理者在進行進度規(guī)劃與管理時便帶著很強的主觀色調(diào)。故一個好的進度管理便對管理者的專業(yè)性和經(jīng)驗提出了很高的要求。

2.2 傳統(tǒng)進度編制工具與方法的局限性

好的項目進度管理需要好的進度編制工具和“量身定做”的編制方法。而在項目施工過程中，大多數(shù)是對某一理論的生搬硬套，無法對工序做到合理的銜接，對資源的合理配置。且傳統(tǒng)的項目進度方法都是以二維的形式呈現(xiàn)，無法體現(xiàn)復雜工序之間的關(guān)聯(lián)性，不能做到進度管理所需要的時效性。特別是很難處置施工中的意外情況，從而導致對施工進度的推斷不準，繼而影響實際工作進度與計劃進度的精確性。

2.3 參與方眾多，各專業(yè)難協(xié)調(diào)，信息傳遞不暢

道路工程具有多專業(yè)、跨地域的特點。在設計和施工前期，由于各專業(yè)的獨立設計，各專業(yè)設計難免在空間上具有沖突，而目前的二維圖紙很難發(fā)現(xiàn)這些問題，往往在施工過程中才能發(fā)現(xiàn)。這便很大程度上影響進度計劃。在施工中，參與單位眾多，各方的數(shù)據(jù)共享不充分的，交流不及時，一旦出現(xiàn)上述問題時，各方管理層很難達成意見統(tǒng)一，對工程進度帶來很大考驗。

3 BIM技術(shù)應用與研究現(xiàn)狀

BIM技術(shù)在我國的應用與研究越來越多，但是大多數(shù)應用于建筑、港口等點狀式工程項目，并大多用于在設計階段從二維到三維的過渡。道路屬于基礎(chǔ)工程不同于點狀的單體建筑，多呈帶狀分布。因此，BIM技術(shù)在我國道路工程中的應用很少，處于探索階段。目前，我國九綿高速公路、廣連高速公路、邢汾高速公路等一批公路工程項目的建設過程中在 BIM 技術(shù)的應用方面均進行了探索，但其應用的深度與上海中心大廈、上海國際金融中心等這類全過程應用BIM的建筑類項目仍有著不小的差距[4]。而將BIM技術(shù)應用于道路工程的施工進度管理中則更少。

4 BIM技術(shù)應用于道路工程進度管理的重要性

道路工程是基礎(chǔ)性工程，其不僅要實現(xiàn)社會效益也要實現(xiàn)經(jīng)濟效益。項目管理在實現(xiàn)公路工程的經(jīng)濟效益中起著舉足輕重的作用。項目進度管理是項目管理三大主要內(nèi)容之一。一個科學的、合理的、切合實際施工進度的施工進度管理能夠縮短工期，充分利用各方面資源，并在為項目的質(zhì)量管理和成本管理打下基礎(chǔ)的同時也直接影響著工程項目的經(jīng)濟效益。BIM技術(shù)的應用能夠克服傳統(tǒng)進度靠主觀經(jīng)驗，信息傳遞損失，各方協(xié)調(diào)不暢、不及時的缺點，使施工進度管理更具科學性、合理性。

5 BIM技術(shù)特性

BIM作為建筑業(yè)中新興的作業(yè)方式，將建筑業(yè)從之前通過以2D圖紙為載體來設計與指導施工推向直接使用3D模型來更加直觀、形象、科學的設計與施工。作為將工程項目信息、數(shù)據(jù)以參數(shù)化的方式集成與一個三維模型，通過信息平臺為各參與方共享項目信息的新手段，BIM一般有可出圖性可視化、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性、模擬性、可視化五個特性。而相對于道路工程項目施工進度管理來說，BIM的突出特性如下。

5.1 模擬性

BIM技術(shù)通過將工程項目的各種數(shù)據(jù)參數(shù)信息化，使之集成于一個三維模型中，能夠模擬其真實狀態(tài)。以往由于各專業(yè)都是各自設計，各專業(yè)的設計難免有沖突碰撞。由于是以2D圖紙為載體，某些沖突很難發(fā)現(xiàn)，往往在施工時才顯現(xiàn)出來，而這便造成了工程進度的減慢以及資源的浪費。通過BIM的模擬性，則可在施工前進行碰撞分析，能夠發(fā)現(xiàn)以往以二維CAD圖紙為載體難以發(fā)現(xiàn)的沖突問題。還可以通過BIM模型加上時間維度進行施工進度模擬，來模擬施工中可能發(fā)生的情況，提前避免不利情況的發(fā)生。

5.2 時效性

時效性是針對項目進度管理而提出的。項目實時的進度在項目進度管理中至關(guān)重要。通過BIM信息平臺與移動端的信息互聯(lián)，BIM工程師可以通過工程項目前方移動端的實時信息來動態(tài)模擬工程項目的實時進度，同時，也可將實時進度與計劃的進度進行對比，項目進度的滯后與否一目了然。并且，由于BIM平臺的高集成特性，項目的各參與方均可通過BIM信息平臺第一時間了解和發(fā)現(xiàn)項目的進度與問題。

5.3 同步更新優(yōu)化性

由于工程項目是不斷建設更新的，那么同步更新優(yōu)化性對于BIM模型則尤為重要。通過對項目進度的實時監(jiān)測，BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對BIM模型的實時優(yōu)化和更新。當在模擬碰撞發(fā)現(xiàn)沖突時，設計方僅需對沖突點進行改善，BIM模型能夠此將沖突部分與非沖突部分模型自行優(yōu)化整合。這能夠大大減輕管理人員的對龐大數(shù)據(jù)的處理負擔。

6 BIM引入道路工程進度管理

常規(guī)的道路工程進度管理可分為進度計劃、計劃優(yōu)化、進度檢測、進度對比、進度調(diào)整這幾大步驟。其中進度計劃、進度對比傳統(tǒng)多以甘特圖等二維形式呈現(xiàn)出來，進度監(jiān)測多以圖片記錄、書面記錄等形式進行監(jiān)測。不同于點狀工程，道路工程具有跨地域的特點，總項目部，分項目部及施工現(xiàn)場之間有時相距較遠。而這些傳統(tǒng)方式都是二維的形式呈現(xiàn)，且工作處理前后時間差較大，無法實時直觀的讓各相關(guān)方了解工程進度情況。

在BIM引入道路工程進度管理后，通過建立BIM信息平臺，對傳統(tǒng)的道路工程進度管理進行補充和優(yōu)化，能夠使進度管理更加完善。BIM4D是在BIM三維模型上加上時間維度。在進度計劃和計劃優(yōu)化時可以通過BIM的4D模擬進行動態(tài)的場地管理和資源管理；在進行進度監(jiān)測、進度對比時通過施工一線的移動端的信息及4D模擬可以進行施工過程模擬，也可以實時模擬跟蹤現(xiàn)場施工進度。BIM具有碰撞監(jiān)測、圖紙深化、虛擬建造、虛擬設計以及虛擬漫游等，借助這些強大的功能，當發(fā)現(xiàn)沖突問題時，管理層和設計人員可以全面、科學、及時地分析原因并對癥下藥。

7 結(jié)語

將BIM引入道路工程進度管理中，能夠?qū)鹘y(tǒng)的進度管理進行補充，克服了傳統(tǒng)進度管理方法不夠直觀、時效性差等固有缺點，并能夠?qū)M度計劃進行更加科學和具有針對性的優(yōu)化。本文剖析了BIM對進度管理所具有特性，并提供BIM應用與進度管理的可行性方法。BIM在道路工程中的應用還并不普遍與完善，相信隨著BIM在道路工程中的應用不斷的增多，將能夠給我國的道路工程帶來巨大的飛躍。