BIM技術在裝配式結構施工進度中的應用

何書杰

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

當前，隨著國家對房地產及其相關建設項目安全、環保、質量等管控措施的收緊，國內建筑行業生存空間被極大壓縮，傳統的施工方式在當前建筑施工中存在的弊病越來越大，單一的建設模式利潤空間不斷下降，這種情況下，分部預制、整體安裝的裝配式建筑越來越廣泛，尤其是在城市高層建筑安裝等方面應用較多[1-5]。

2 項目建設與施工進度控制

建筑工程項目的施工進度控制是項目現場管控的三大重點之一，對于任何建筑施工項目而言，快速、高效同時保障安全、質量就意味著存在更大的利潤空間，因此，項目進度控制在項目建設中占據的地位很高。

項目建設過程中的施工進度控制一般以施工工序的關鍵線路作為主要線索，利用網絡計劃中心開始和結束的標志性事件作為控制點，以便確定每個施工階段的重點控制對象，通過調整每個施工階段的重點控制對象，合理協調人力、物力資源，達到最大限度的利用場地、人員、機械的可能，由此實現對施工時間進程的最大化利用和控制。

裝配式建筑的施工要劃分為幾個階段，在不同的空間和時間上進行，因此整體協調和管理的困難增多，這種情況下，采用多種技術手段有效控制項目建設施工的進度問題就顯得極為必要。

3 裝配式結構施工

裝配式施工不同于以往的施工作業，大部分甚至所有的構件制作與檢驗都是在非作業場區的其他區域進行的，給現場施工作業帶來了極大的便利：不再受制于某段結構件的未組配完成（特別是混凝土結構的硬化、保養需要一定的時間，而且這個時間隨著天氣條件及其他因素的影響還可能出現有延長的現象）而影響后續事件的發生。如，對部分混凝土框架，如果采用傳統的現場澆筑的方式，加上澆筑和養護的時間，在不良施工作業條件下的整體施工時間可能要達十幾天甚至二十幾天，在預制場提前預制則可在現場裝配完成，馬上就進行下一道工序，減少了養護的時間，增加了時間進度控制的余量。

利用裝配式構件進行施工雖然可以極大的降低施工工序之間的等待時間，但也由于施工所用的部件基本為預制場制作，帶來的參數偏差以及裝配質量風險會相應的增加，因此在進行施工時必須要借助一些工具進行全面的控制和科學的把關。

4 BIM技術的應用與控制

4.1 BIM概述

利用BIM技術可以較好地解決裝配式建筑施工時間和空間不相統一的進度控制問題。BIM技術是20世紀美國開始提出并逐步應用于全世界的一種新型計算機信息化模擬技術，它利用可視化的模擬和各專業交叉的數據導入，使待建模型更加形象、具體而清晰，信息流動更加迅速、全面，各個工作界面相互之間更加清楚，因此在很多項目建設之中被大量使用。BIM技術現在被廣泛應用在碰撞檢查、結構調整、路線優化、輔助設施配套等方面，在實際操作時都顯示了極好的應用價值，但是，國內應用BIM技術的人才相對不足，對BIM技術的研究還不夠深入，其強大的功能尚未被全面開發和利用。

4.2 BIM在裝配式施工進度控制中的價值及整體結構

利用BIM技術可以對裝配式施工進度進行可視化控制。應用中的實際需求在于對施工全階段的模擬過程以及對各個階段的工程量的統計與計算，同時核算每個階段所需要的人力、物力、機械等資源，并通過實時動態信息的更新與共享給施工管理的各個組織、部門、人員提供所需要的工作需求，由此實現對施工進度的有效控制。

在具體操作中，一般利用BIM技術進行進度控制管理平臺的搭建，在搭建時需要借助傳統的進度控制方法，借助IFC標準作為數據交換基礎。

其中，BIM建筑模型和進度計劃是基于IFC標準的信息平臺，實時信息與BIM進度信息模型是核心云控制平臺。平臺輸出的進度計劃調整、構件生產指導、吊裝安裝施工的指導信息均為BIM平臺提供的指令。

5 BIM技術在裝配式施工進度控制中的應用方法

在具體的操作中，應采用一定的工作步驟完成管理平臺的搭建，具體有：模型建立、信息獲取、進度分析管理等。

5.1 BIM平臺的搭建

一般要求設計院或專業人員根據建筑整體實際情況建立BIM控制模型，然后根據項目的實際操作情況對其進行WBS工作結構分解，根據各個階段的資源消耗情況制定進度計劃，將構建的模型導入進度信息進行關聯，同時充分考慮其他施工控制目標與指標，如質量、安全、機械、人員等的邊際要求，優化整個BIM平臺，使之更加切實且可操作。

5.2 信息獲取

此處的信息獲取是指施工進行中實時信息的獲取，主要由現場管理人員利用實際工作中獲取的各種信息，如裝配情況、人員進場情況、機械設備進場情況、工作面準備情況、運輸轉運情況以及資源消耗量等情況，導入BIM平臺以實現信息共享，同時可以更新BIM信息數據庫，優化BIM數據庫。

5.3 進度控制分析

利用BIM模型對獲取的各個數據進行分析，找出影響當前進度的關鍵節點，然后直接對其進行控制和分析，找出影響原因，如人員未到位、養護時間不足或者轉運車輛未到位、環保控制要求停工、周邊因素影響等，將該影響因素導出給管理人員的同時，借助BIM管理平臺對相應的進度控制點進行調整，導出現階段應該重點追蹤和落實的工作以及后續工作的協調調整，從而對施工整體進度進行控制，也避免了由于作業不具備施工條件而導致材料、資源非正常耗損的情況。

6 BIM技術在裝配式建筑施工進度控制中的案例分析

某項目為裝配式住宅建設項目，在項目啟動前利用BIM技術搭設了進度控制管理平臺。利用Revit軟件進行模型的建立，通過MS Project編制進度計劃并導入BIM模型中，構建整體平臺。借助Navisworks軟件的模擬功能，將裝配式建筑項目建設各個階段的建造過程進行動態模擬，對每個施工階段，如構件預制、材料轉運進場、現場作業面準備、吊裝與安裝、后期調整與控制、粉刷等作業過程進行模擬，找出現場各個階段所需的資源消耗量，并判斷各個階段中是否存在工作面沖突、所用作業人員沖突及機械臺班沖突等問題，提前調整與控制，優化項目整體進度。

在具體實踐中，由于各類信息的交互是動態的，因此要求現場管理人員及各個階段的項目參與人員應在各自職責范圍內，將相應的數據信息進行BIM系統的導入，從而為優化分析進行基礎數據準備。

進度控制方面，利用BIM模型的可視化功能，由項目管理人員通過觀察虛擬建造過程的各個階段的實際需求，檢查當前項目實際操作中的工作安排是否存在有偏差及不合理的地方，分析原因并提出改正措施，借助BIM平臺將這些獲取的數據進行分析，以便核算各個階段、工序、作業面之間的安排是否恰當、工序邏輯關系是否準確等內容，并提出改進或控制手段，調整具體計劃。

通過這種可視化、預先性分析以及現場實時數據導入、輸出偏差進行分析，由此調整進度計劃的控制方法，與以往項目進度控制方法相比，在可操作性、信息化處理、數據交互信息等方面有著長足的進步和飛躍的發展，特別是考慮到傳統機電安裝工程與土建安裝工程，長期存在的項目進度相互影響的實際情況，借助BIM管理平臺可以有效避免此類情況。

7 結語

本文對BIM技術在裝配式建筑施工進度控制方面的應用進行了探討和分析，根據某項目的實際應用情況進行了介紹，認為在當前裝配式建筑施工中，BIM技術的使用效果是極佳的，在未來值得大力推廣和應用。BIM技術的可視化、預先性分析與實時數據調整的能力，能夠彌補當前裝配式施工建設進度受制于經驗主義的短板。