淺談BIM技術(shù)在建筑施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用

摘 要：BIM作為目前在建筑行業(yè)中的一項(xiàng)信息信息技術(shù)，已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的建筑模型，該技術(shù)涵蓋了幾何學(xué)、空間關(guān)系、地理信息系統(tǒng)、各種建筑組件的性質(zhì)及數(shù)量等。智慧工地是“互聯(lián)網(wǎng)+”理念與傳統(tǒng)建設(shè)工程領(lǐng)域的深度融合，是智慧城市的一部分。智慧工地圍繞建筑工地現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)進(jìn)度、重點(diǎn)設(shè)備、人員管理、綠色文明施工等各方各面，充分利用物聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代高科技信息技術(shù)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一體化的可視化管理，實(shí)現(xiàn)智能化的交互、高效化的工作。由此，BIM現(xiàn)在與工程實(shí)施的聯(lián)系越來越緊密，形成BIM+智慧工地的模式。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);BIM+智慧工地;進(jìn)度管理

建筑工程施工周期長，技術(shù)復(fù)雜，且受到天氣等不可控因素的影響，使施工進(jìn)度很難滿足要求。為了協(xié)調(diào)施工過程中由于內(nèi)部因素和外部因素對(duì)工作造成的不便，保證工程質(zhì)量按質(zhì)按量的完成，BIM技術(shù)為建筑工程施工提供了先進(jìn)的管理思路。

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1BIM技術(shù)的含義

BIM技術(shù)的全稱是“建筑信息模型”，作為工程設(shè)計(jì)技術(shù)中的興起之秀，被稱為繼CAD之后工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的第二次革命。BIM技術(shù)是一種數(shù)據(jù)化工具，在建筑施工管理領(lǐng)域，利用三維模型來整合整個(gè)項(xiàng)目的具體信息，并在工程策劃、施工、運(yùn)營和維護(hù)的全壽命周期內(nèi)進(jìn)行信息的共享和傳遞，以方便技術(shù)人員正確理解項(xiàng)目各個(gè)階段的狀況，易于發(fā)現(xiàn)問題并高效解決問題。

1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)CAD圖紙是二維圖紙，與此不同，BIM技術(shù)向工程人員呈現(xiàn)的是三維設(shè)計(jì)。如果考慮時(shí)間維度，BIM技術(shù)可以說是四維模型管理平臺(tái)。BIM技術(shù)通過導(dǎo)入工程參數(shù)，并且對(duì)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的編輯，最后向工程人員展現(xiàn)出3D效果模型，同時(shí)技術(shù)人員還可以在軟件中對(duì)模型進(jìn)行許多個(gè)性化操作，對(duì)建立出來的3D模型進(jìn)行解讀，完成對(duì)模型的信息輸入，以供后續(xù)施工和運(yùn)營時(shí)的信息調(diào)用。具體來說，BIM技術(shù)具有以下四個(gè)方面的特點(diǎn)：（1）更全面的生命周期模擬，BIM技術(shù)與CAD圖紙相比最大的特色在于增加了時(shí)間維度，全方位地模擬了建筑工程的設(shè)計(jì)、施工、管理和運(yùn)營等全生命周期;（2）更直觀的可視化圖形，城市建筑工程中尤其是橋梁、管線等，其復(fù)雜程度需要工程技術(shù)人員具有較強(qiáng)的空間想象能力，而BIM技術(shù)展現(xiàn)的則是三維模型，達(dá)到了“所見即所得”的目的;（3）各部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，有序發(fā)揮職能，建筑工程是一項(xiàng)龐大的工程，需要不同部門之間的交流合作才能完成，但是在工程建設(shè)過程中，各部門常常因?yàn)槔斫獠煌约皽贤ú患皶r(shí)，浪費(fèi)時(shí)間，導(dǎo)致工程延期。

2傳統(tǒng)管理方式與BIM技術(shù)的對(duì)比

2.1傳統(tǒng)管理方式存在的問題

根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)文獻(xiàn)資料，與計(jì)劃工期相比，工程實(shí)際工期延誤的概率約為60%，依靠傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理模式，會(huì)產(chǎn)生很多的問題，其中最主要的問題就是不能按時(shí)完工，其原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）部門協(xié)調(diào)不統(tǒng)一，信息曲解，施工是工程的最核心環(huán)節(jié)，但是在施工進(jìn)度管理時(shí)，每個(gè)技術(shù)員對(duì)設(shè)計(jì)資料的理解都不同，經(jīng)常導(dǎo)致施工人員遺漏或誤解關(guān)鍵技術(shù)操作，導(dǎo)致返工或者工程質(zhì)量不合格;（2）施工進(jìn)度計(jì)劃編制復(fù)雜，傳統(tǒng)施工進(jìn)度計(jì)劃編制需要人工計(jì)算，手動(dòng)編制，驗(yàn)算、復(fù)核等步驟浪費(fèi)大量時(shí)間;（3）忽略細(xì)節(jié)或不可控因素，傳統(tǒng)建筑工程施工進(jìn)度計(jì)劃編制受到經(jīng)驗(yàn)主義的影響，往往忽略因外部因素影響導(dǎo)致的關(guān)鍵步驟無法進(jìn)行而延誤的工期;（4）現(xiàn)場(chǎng)信息與施工進(jìn)度關(guān)聯(lián)性弱，傳統(tǒng)施工進(jìn)度計(jì)劃信息表達(dá)不直觀，難以與現(xiàn)場(chǎng)緊密關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致進(jìn)度糾偏難以進(jìn)行;（5）信息收集難度大，傳統(tǒng)建筑工程施工進(jìn)度計(jì)劃普遍采用橫道圖等方法編制，按照這種方式對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理時(shí)，圖紙及文檔信息收集和歸檔雜亂無序，部門之間文件調(diào)用不及時(shí)。

2.2 BIM技術(shù)在施工進(jìn)度管理中的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理方式的存在弊病的根本原因在于信息的獲取缺乏具有3D模型作為載體的信息平臺(tái)。BIM技術(shù)以高度仿真的3D模型為載體，以BIM平臺(tái)為中心，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工程全壽命周期內(nèi)的各個(gè)部門，完美地解決了傳統(tǒng)管理模式存在的問題。在建筑工程管理過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，極大地掃除了因資料缺失或溝通不暢造成的“盲點(diǎn)”，同時(shí)由于BIM技術(shù)的直觀性，施工工序的可模擬性以及資料信息的全面性可以節(jié)約技術(shù)人員大量的查找、變更以及糾偏時(shí)間。BIM技術(shù)可以將建筑工程施工進(jìn)度管理過程中涉及的物理信息和幾何信息、進(jìn)度計(jì)劃和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況統(tǒng)一存儲(chǔ)到BIM平臺(tái)，大大降低信息在各部門之間多次傳遞造成的誤解風(fēng)險(xiǎn)，保證信息準(zhǔn)確和進(jìn)度有序。

3 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的進(jìn)度控制與調(diào)整

3.1 BIM技術(shù)管理施工進(jìn)度的步驟

基于BIM技術(shù)的施工進(jìn)度管理主要流程如下圖所示。主要包含兩個(gè)部分：第一，基于BIM技術(shù)建立建筑工程建立模型，目前國內(nèi)外使用的BIM軟件有很多，能夠適用于不同的工程，選擇一個(gè)適合建筑工程建模軟件，并能滿足建模目的尤其重要，在熟悉軟件之后，需要確保建模所需工程信息完整，才能建立比較完整的BIM模型;第二，利用BIM模型對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行管理，3D模型建立完整之后，結(jié)合施工進(jìn)度計(jì)劃，導(dǎo)入時(shí)間維度，就可以對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行管理，主要包括進(jìn)度監(jiān)控、差異分析以及進(jìn)度調(diào)整三個(gè)步驟。

3.2應(yīng)用BIM技術(shù)監(jiān)控施工進(jìn)度

傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理是利用橫道圖，以報(bào)表的方式收集現(xiàn)場(chǎng)信息。在信息的收集過程中，受到操作員主管因素的影響較大，會(huì)因?yàn)椴僮魅藛T的失誤導(dǎo)致結(jié)果偏差。但是，基于BIM技術(shù)的進(jìn)度控制能夠彌補(bǔ)這個(gè)不足。BIM技術(shù)使用現(xiàn)代化的信息采集控收集信息，如拍照、定點(diǎn)三維激光掃描以及監(jiān)控視頻等手段。然后利用軟件將收集到的信息生成模型參數(shù)，通過模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)施工過程，為業(yè)主或者項(xiàng)目經(jīng)理展示進(jìn)度狀況，完成對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的監(jiān)控。

3.3應(yīng)用BIM技術(shù)分析進(jìn)度差異

應(yīng)用BIM技術(shù)分析進(jìn)度差異是通過兩個(gè)進(jìn)度當(dāng)前狀態(tài)的對(duì)照，是否存在比較大的差異。分析施工進(jìn)度偏差的前提是明確關(guān)鍵步驟是否按時(shí)完成，如果出現(xiàn)偏差，則繼續(xù)分析該偏差是否對(duì)后續(xù)工作步驟產(chǎn)生影響，根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行預(yù)告分析。利用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度偏差分析可以讓相關(guān)人員第一時(shí)間掌握現(xiàn)場(chǎng)信息，并且BIM技術(shù)能夠自動(dòng)分析計(jì)算偏差對(duì)后續(xù)步驟的影響，根據(jù)計(jì)算結(jié)果重新調(diào)配機(jī)械以及材料等資源。

3.4應(yīng)用BIM技術(shù)調(diào)整施工進(jìn)度

當(dāng)實(shí)際施工進(jìn)度相較于進(jìn)度計(jì)劃出現(xiàn)滯后時(shí)，主要通過改變施工工序持續(xù)時(shí)間以及改變工序之間的組織方式兩種手段進(jìn)行調(diào)整。如果實(shí)際施工進(jìn)度滯后是由設(shè)計(jì)變更導(dǎo)致，則需要依據(jù)新的設(shè)計(jì)方案，修改BIM實(shí)體模型，結(jié)合新的施工進(jìn)度計(jì)劃完成對(duì)4D模型的更新;如果實(shí)際施工進(jìn)度滯后是由施工過程導(dǎo)致的，可以在BIM軟件中，在計(jì)劃進(jìn)度中修改施工工序、施工組織關(guān)系以及資源調(diào)配方案，然后按照新的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行模擬施工，尋找忽略的進(jìn)度沖突點(diǎn)，在軟件中進(jìn)行調(diào)整和模擬的反復(fù)循環(huán)，從而完善施工進(jìn)度控制。

4結(jié)語

建筑工程是一個(gè)十分龐大和復(fù)雜的工程，在施工過程中，僅僅依靠人工難免會(huì)遇到各種各樣的問題，對(duì)施工進(jìn)度產(chǎn)生比較大的影響。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)為建筑工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營以及管理等方面都提供了新的思路，尤其在施工進(jìn)度控制方面，BIM能夠解決傳統(tǒng)模式存在的主要問題，如信息收集與傳遞不暢、各部門溝通交流不協(xié)調(diào)統(tǒng)一以及人工控制無法考慮時(shí)間維度等，從而有效提高建筑工程施工管理水平。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

侯劍峰，男，河北省張家口市人，研究方向：建筑工程