基于BIM可視化技術的施工進度管理

趙斌源

（山西省光信地產投資集團有限公司，山西太原 030001）

0 引言

在工程項目管理中，工程進度對整個項目具有舉足輕重作用，直接關系著項目的經濟效益和工程形象。傳統(tǒng)的項目進度管理存在很多難以解決的問題，BIM技術的出現將會轉變工程管理的老方法，隨著其技術不斷成熟將會極大提高工程項目管理效率，提高資源配置效率，帶來良好的效益。在項目進度管理方面引入BIM可視化技術，將會提高進度管理效率，本文從建筑施工角度出發(fā)，分析項目施工階段進度管理的BIM技術應用。本文首先介紹了BIM技術在工程項目施工過程中的應用及特點；其次，重點闡述BIM可視化技術的引入將會改善目前施工領域存在的問題現狀；最后，BIM技術在施工行業(yè)廣泛推廣問題和未來展望[1-4]。

1 BIM可視化技術及其優(yōu)勢

1.1 BIM可視化技術原理

不同于傳統(tǒng)的項目管理手段，BIM可視化技術使整個工程從規(guī)劃設計到竣工交付全過程以可視化的手段提前預演一遍，對整個生產過程中有可能出現的缺陷與隱患盡早解決。對預演過程中發(fā)現的問題盡早處理或者提出科學解決方案，降低因設計規(guī)劃不合理導致的質量下降和工期延誤。BIM可視化技術可以更好地優(yōu)化施工前的計劃與預案，有利于整個項目的工程質量和進度。

BIM可視化技術采用專業(yè)軟件（REVIT、CATIA）將傳統(tǒng)的2D圖紙變?yōu)槿S立體設計，并在三維模型上添加生產周期全過程的各種信息參數。通過BIM可視化技術對施工過程各階段進行指導和校驗，并規(guī)劃出每個工序的最優(yōu)方案。

1.2 BIM可視化技術的特點

（1）提高招投標準備工作效率。相比傳統(tǒng)項目管理方式下招投標準備工作，利用BIM技術的軟件系統(tǒng)可以極大提高招標工程量清單的計算質量，提高招投標階段前期準備工作的效率。

（2）提高施工質量。利用BIM可視化技術進行施工過程預演，可以及時發(fā)現工程設計中的盲點與矛盾，并提前進行干預和解決，避免返工造成的資源浪費和工期延誤，加快施工進度與質量。

（3）提高項目決策效率。傳統(tǒng)的項目管理中出現需要領導決策情景時，經常因為數據不夠充分、現場實況及決策后果難預測、甚至出現各環(huán)節(jié)溝通耗時等嚴重影響領導層決策及部署，造成工期延誤及成本支出。利用BIM可視化技術形成的多維度數據庫，實時整理分析數據并提供參考意見，有效地解決了上述問題。

（4）確定最優(yōu)的施工方案。相比傳統(tǒng)二維圖紙的局限性，BIM可視化技術形成的三維模型包含項目各階段數據，提高了施工圖紙的精確度，此外碰撞檢查功能可以輔助準確定位碰撞部位，提高施工圖紙復查效率，提供最優(yōu)施工方案。

（5）提高各環(huán)節(jié)溝通效率。BIM可視化技術形成的三維立體模型可視化好、簡明易懂極大地減少溝通失誤。利用BIM可視化技術搭建高效協(xié)同平臺，可以保障項目各部門人員及時高效溝通、建立數據共享平臺，在授權情況下可以及時更新、獲取最完整準確的工程數據。由傳統(tǒng)的兩部門溝通轉變?yōu)槎嗖块T信息共享，由數據跑代替人工跑，及時更新工程圖紙和數據，降低數據錯誤率，節(jié)約人工及時間成本。

（6）提高計劃編制效率。傳統(tǒng)工程管理過程中經常出現因采購計劃、生產計劃編制更新緩慢導致設備、材料不能按時進場，造成工期延誤并產生不必要損失。采用BIM技術后，數據信息共享將更便捷高效，提高采購計劃、生產計劃的編制效率，提高施工計劃執(zhí)行準確性。

（7）提高工程報表編制效率。利用BIM可視化技術搭建數據共享平臺，各種計劃管控者利用平臺數據，編制各類工程報表，根據現場施工情況調整施工計劃和進度安排，并及時進行平臺數據歸檔和上傳，建立各部門高效溝通系統(tǒng)。

（8）提高竣工交付效率。在項目工程施工過程中所有的資料數據均已在基于BIM技術搭建的平臺系統(tǒng)上，項目竣工時所有資料已經形成，加快了竣工交付資料準備進度，同時在運維階段還將更好地服務業(yè)主單位。

（9）加快支付審核環(huán)節(jié)。在工程建設過程中，資金支付環(huán)節(jié)至關重要，資金支付緩慢將會影響后續(xù)工程進度及承包方積極性。業(yè)主利用BIM技術數據平臺，快速校核承包商的付款申請，可以提高期中支付反饋環(huán)節(jié)效率，促進項目雙方合作融洽。

2 BIM可視化技術在施工進度管理中的應用

京沈客專遼寧段5 標段全段45km。2014年9月，中國鐵路總公司選擇本標段6.5km（含隧道、路基、橋梁、和預制梁場）進行BIM技術應用研究。以龍城區(qū)制梁場為對象搭建的BIM技術的可視化管理系統(tǒng)，主要包括質量、進度、成本三大模塊，作為當前系統(tǒng)的核心功能-進度管理已經可以進行箱梁從預制到架設的全過程可視化再現，實現工程各工序的數據和信息，在BIM三維模型系統(tǒng)上傳和共享，減少人工干預因素，促進項目進度管理提質增效。

2.1 審圖核量、提前把關

施工方會組織工程技術人員在項目開工前進行圖紙審核并據此繪制工程量清單。對于節(jié)奏快、工期緊的鐵路工程，用于審圖核量的時間也很短，經常工程量與設計圖紙不對應的地方不能及時發(fā)現，在開工后出現漏洞時再進行彌補糾偏，不僅耗時耗力增加成本，也會打亂工程計劃并影響工程進度。同時施工計劃的頻繁調整，也會對采購計劃造成影響，物資供應落后，進廠滯后會影響工期甚至造成窩工，物資提前到場將加長倉庫、場地的占用周期。基于BIM技術搭建的平臺，將物資供應與工程進度實時關聯，庫存不足時提前預警，以便及時調整采購計劃滿足工程進度，避免出現工程中相關環(huán)節(jié)不匹配，為施工進度提供有力保障。

2.2 施工預演、及時糾偏

在傳統(tǒng)的施工過程中，采用書面化進行技術交底，不能直觀形象地闡述施工注意事項，且容易出現雙方理解偏差，施工作業(yè)指導書采用二維圖紙，對于設計中的錯漏偏差很難及時發(fā)現和反饋。

基于BIM技術中CATIA 軟件建立的參數化箱梁模型，可以自動校核設計圖中預埋件、預留孔洞、鋼筋等各組件的匹配性及時解決各構件的矛盾和碰撞問題，并指導施工過程中對部件進行適當調整，保證了各工序之間的協(xié)調統(tǒng)一。

后張法簡支箱梁工序作業(yè)指導書使用3DVIA Compose 軟件制作后，從理論計算、施工準備、設備檢定、施工工藝到數據處理全過程，每個工序的每一個細節(jié)都能可視化表達。現場交底采用BIM技術后可以將現場標準、施工模擬等以視頻形式形象具體的表達出來，提高交底雙方的技術交底效率，降低因誤解造成的工程整改和返工頻率，保證施工現場順利進行。碰撞檢查結果如圖1 所示。

2.3 手機掃碼、信息傳遞

圖1 碰撞檢查結果

施工現場管理人員使用手機掃描當前構件的二維碼，點擊開始或者終結按鈕，系統(tǒng)會將此指令發(fā)送給按照角色預先設定的責任人。實現施工任務快速分配與交接，減少人為溝通造成的時間浪費，有效提高了個生產過程中各工序的銜接效率。

2.4 三維現場、具體形象

在BIM可視化技術平臺上，各工序數據及時更新，確保模型與現場高度一致，通過平臺點擊箱梁模型可以查看現場箱梁的狀態(tài)與進度。比傳統(tǒng)的報表式項目管理更加具體形象、可視可控。

2.5 數據對比、有理有據

在BIM可視化進度管理系統(tǒng)里，可以自動生成周計劃、月計劃、年計劃。通過實際進度與計劃列表進行比對，可以生成單片梁計劃與實際進度差異圖，可以更加直觀地分析出影響工序滯后的關鍵因素，及時進行施工計劃和資源配置調整。

3 結束語

本文通過對比和總結傳統(tǒng)施工進度管理方面的不足與弊端，在施工進度中引入BIM可視化管理系統(tǒng)，結合工程實例進行分析。該系統(tǒng)可以及時、準確傳遞和共享施工現場數據，保證各工序部門運轉高效協(xié)調；同時可視化技術可以直觀形象再現和預演施工現場進度，指導管理者及時進行計劃調整和資源調配，為工程項目的進度管理與校核評價提供科學、標準、精細的指導意見。