基于BIM技術的建設工程施工進度動態控制的探討

陳超

摘 要：BIM是在三維模型的基礎上進行發展，其中包括著對建設項目的設計與實施以及運營維護，貫穿于建設項目整個生命周期內，是一個數據化模型，其可以實現數據信息的共享與傳遞，可以為參與項目建設部門，提供建設所用的基礎數據，該技術可以節約施工成本，科學的縮短工期。目前BIM技術已經被廣泛的應用與建設工程施工中，文中對BIM技術在建筑施工進度中的動態控制應用做了簡單的論述。

關鍵詞：BIM技術；建筑施工；動態控制；應用

1 前言

在工程項目建設中，建設工程施工進度控制與質量控制、投資控制并列為工程建設控制的三大目標，且由于施工階段是工程實體的形成階段，因此施工階段的進度控制是整個工程項目建設進度控制的重點，又是承包單位進行現場施工管理的核心。由于工程建設項目具有龐大、周期長、復雜、相關單位多等特點，因而影響工程施工進度控制的因素有很多，主要是會受到施工方案、天氣情況、資源調配、項目管理水平和人員素質等多種因素影響，由于影響因素多，原計劃常常被打亂并需要時時調整，計劃趕不上變化，使得施工進度的控制一直是建設工程項目管理的重點和難點。

2 BIM技術概述

2.1 BIM技術的概念

BIM又稱建筑信息模型，BIM最主要的作用就是信息共享。BIM技術以三維建模技術為基礎建立三維建筑模型，并將建筑工程的相關信息整合到參數模型中，是一種在工程設計建造管理方面進行應用的數據化工具。

2.2 BIM技術的作用

①信息共享。這是BIM技術最重要的作用之一。一方面，由于相關原因，工作人員橫向信息不能利用，本應為完整一體的設計和施工被切開分為工程咨詢與勘察設計領域。另一方面，“錯漏碰缺”造成的資源浪費十分嚴重，而BIM技術就是要在項目策劃、項目實施、運行和維護的全部周期過程中進行交流、傳遞和共享，減少因為信息不通暢而造成的各種損失，減少人為的失誤和信息的流失，并提高技術人員的效率[1]。②BIM技術應用可有效減少能耗和資源消耗。美國曾根據三十多個項目總結出使用BIM技術的優勢。其中造價估算控制在3%精確度范圍內，40%的預算外更改被消除，項目工期縮短7%。③BIM技術使得技術人員與業主溝通更容易，且可以更早的發現問題解決問題，改變過去“拋過墻式”的工作串聯方式。④計算更精確便捷。該領域需要的計算量是非常大的，有了這些共享的信息模型之后，工作人員的計算可以更快捷更精準，也更節能環保減少浪費。⑤有利于施工的組織協調。有了BIM技術的幫助，工作人員在虛擬數字化的領域里進行各方協調十分方便。總的來說，BIM技術有提高生產效率、縮短工期、節約成本等顯著優點。

2.3 4D虛擬建造和進度控制技術

從國外對BIM技術的應用來看，BIM模型中有建筑的構件大小、數量和用材特性等信息使用BIM軟件中的“輸出”按鈕，可以輸出工程項目中的用材統計表、工程數量表、資金需用表、人材機配置表等重要表格。使用“進度導入”按鈕，可以將施工進度圖和建筑信息模型綁定，從而將3D的實體模型變成4D的信息模型，軟件根據既定的施工進度和程序對建筑項目進行模擬建造。工程施工時，工作人員將進度信息輸入到BIM模型中利用軟件將實際進度與計劃進度對比，并對未來的進度計劃進行優化和調整，實現動態控制[2]。

2.4 關于BIM技術的研究現狀

目前關于BIM技術的應用主要集中于進度管理。學者何關培認為BIM技術的核心是信息，它是存儲信息的載體，是創建、管理和使用信息的過程。同濟大學何清華全面梳理了基于BIM技術的進度管理系統。哈爾濱工業大學車謙認為該技術以IFC數據標準的進度分析信息模型為基礎發揮作用，哈爾濱工業大學廖龍輝通過對BIM的重新定義，并建立模型構件來儲存與相關的項目進度信息。復旦大學焦毅等學者使用魯班軟件將BIM技術應用于項目的施工應用，并通過構建相同標準相同結構的數據模型，實現團隊、企業、個人的數據共享。山東建筑大學紀凡榮將傳統的進度管理方法與基于BIM技術的進度管理方法從編制過程、技術及信息存儲等方面作了對比[3]。認為使用BIM技術進行進度管理更好。

3 基于BIM的施工進度動態控制探討

3.1 施工進度控制的整體框架

建設工程施工進度控制是指編制工程中各個建設階段的工作內容、持續時間、工作程序和銜接關系的計劃，并付諸實施，在此過程中要經常檢查實際的進度是否按照要求和計劃進行，分析出現的偏差的原因，調整修改原計劃或采取一定的補救措施直至竣工并交付使用。根據工程項目施工進度動態控制流程，以及對進度動態控制軟件能實現自采集、自組織和自運行功能的預期，基于BIM 技術的施工進度軟件應具有信息采集系統、信息組織系統、信息處理系統等三大系統。信息采集系統可以自動采集業主方、設計方、施工方、監理方、供應商、分包商等提供的材料信息、工程量信息、施工過程信息等；信息組織系統將自動從信息采集系統中導入數據，并按照行業標準和技術規范，根據實際情況對采集的信息加以編碼和建模處理，并將錄入信息與計劃信息進行對比；信息處理系統提供4D 施工模擬、資源管理、進度優化等功能[4]。

3.2 施工進度動態控制流程

在總體進度控制框架的架構下，首先由公司的施工進度編制員在征求項目經理等人的意見后，編制總進度計劃；然后，以總進度計劃為目標，與各分包商共同制定二級進度計劃；最后，與各施工班組制定周進度計劃。所有的各級進度計劃，最終輸入到基于BIM 技術的施工進度軟件中去。在輸入各級進度計劃之后，施工過程中應重點監控進度執行情況，協助計算機完成進度的動態控制。當系統采集的進度執行情況與計劃情況不一致的時候，系統首先會自動檢查計劃進度的正確性，如果發現時計劃有誤，將會自動停止任務、并提示返回修正進度計劃；否則正常執行。如果發現時進度滯后，系統會主動提示趕工措施、并持續跟蹤和反饋。

3.3 施工進度動態控制要點

要實施基于BIM 技術的建筑工程施工進度動態控制，關鍵在于建筑信息模型的建立和日常信息的收集處理。班組長將實際進度向進度控制系統進行校對匯總，系統再進行自我組織和控制，這些是實現動態控制的基礎工作。班組長的任務就是通過向控制系統錄入任務開工、完工、暫停、返修、造成上述問題的原因等信息。系統則根據代碼的歸屬分發信息，并接受業主、監理、設計等方的意見，自動修正進度計劃、并發出新的工作指示[5]。目前，工程中建立BIM模型常采用的REVIT軟件已經被廣泛認同，但是對中國而言，這款軟件也有較大缺陷，就是它的軟件規范庫中尚沒有中國標準。

4 結語

在建設項目的施工中應用BIM技術，可以有效的控制施工進度以及施工成本控制管理，起到了縮短施工工期的作用，不僅節約了施工成本，還提高了施工的效率，為企業創造更高的盈利空間。

參考文獻：

[1] 許炳，朱海龍.我國建筑業BIM應用現狀及影響機理研究[J].建筑經濟，2015（3）：10～14.

[2] 李萬慶，徐圓圓，孟文清，陳明欣.基于BIM的工程項目進度-成本-質量動態管理研究[J].價值工程，2016（13）：86～88.

[3] 朱海龍，唐元文.基于BIM的工程項目施工階段成本動態控制研究[J].價值工程，2016（24）：71～74.