基于BIM技術(shù)的建筑施工進度優(yōu)化對策分析

趙本超，陳思寧

（江蘇省建筑工程集團第一工程有限公司，江蘇 揚州 225012）

1 引言

受多種因素影響，我國建筑工程施工進度管理風險較大。為提升施工效率，保證工程建設(shè)進程，相關(guān)人員提出將BIM技術(shù)用于建筑施工進度管理，用3D建筑進度模型及施工模型明確施工活動中的各項參數(shù)，借此針對性地控制建筑施工作業(yè)，高效管理施工進度，減少工程延期風險。

2 BIM技術(shù)的基本定義

BIM技術(shù)的本質(zhì)是建筑信息模型，是建筑工程建設(shè)中立體化、數(shù)據(jù)化的管理工具。建筑工程的整個生命周期內(nèi)，BIM技術(shù)所建立的3D模型能夠顯示建筑進度、施工信息、工程設(shè)計參數(shù)及其他非構(gòu)件信息。施工進度是建筑工程建設(shè)管理的核心內(nèi)容，是建筑物能否在合同工期內(nèi)竣工的關(guān)鍵，為保障建筑施工進度管理，BIM技術(shù)可憑借自身的數(shù)據(jù)分析、信息集成化管理功能，優(yōu)化建筑施工進度方案設(shè)計，規(guī)范建筑工程中各個子項目的施工流程，使其在規(guī)定時間內(nèi)完工[1]。

3 BIM技術(shù)在建筑工程施工進度管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 有利于促進進度信息的溝通交流

傳統(tǒng)施工進度管理模式中，進度控制本身的局限性較強，整體管理質(zhì)量不佳，而影響進度控制效果的主要原因在于無法獲取完整的信息數(shù)據(jù)，從而難以針對性地解決進度問題。將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑工程施工進度管理中后，可憑借立體化的信息模型，匯總建筑設(shè)計、工程量、施工組織等關(guān)鍵信息，促進進度信息的溝通交流。施工人員可憑借直觀、可視化模型中的信息，準確分析設(shè)計意圖，制定出更合理的進度目標、施工任務(wù)，解決進度管理中各個主體的溝通障礙，規(guī)避作業(yè)延期風險。

3.2 有利于優(yōu)化建筑工期控制方案

BIM技術(shù)具有可視化、立體化的特點，利用BIM軟件構(gòu)建的3D模型可仿真模擬建筑施工，便于進度管理人員根據(jù)模擬過程，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計階段、施工階段中存在的問題，針對性地完善建筑工期控制方案，加強進度風險的事前控制，有效地優(yōu)化進度管理方案，提升建筑工程施工管理效率。

3.3 有利于實現(xiàn)進度與資源信息的共享

基于BIM技術(shù)，建筑工程的各參建方可憑借立體化的模型數(shù)據(jù)，了解項目進度，直觀地分析項目進度，并通過相互溝通、交流的方式，協(xié)同解決建筑進度問題。在此基礎(chǔ)上，各方可依據(jù)現(xiàn)有的進度信息、建筑工程的資源信息，更精準地配置各類資源，提升建筑工程施工中的資源利用率，保障施工進度，確保施工任務(wù)完成率與進度方案的匹配度。

4 基于BIM技術(shù)的建筑施工進度優(yōu)化對策

4.1 建立BIM進度管理模式

1）基于BIM技術(shù)的3D、4D模擬功能，預(yù)測建筑工程建設(shè)中各項施工活動需要的時間，計算不同階段的施工進度，然后針對性地編制進度管理方案。在此過程中，BIM技術(shù)的3D模擬、4D模擬具體指將施工方案的相關(guān)信息錄入Revit、Rhino等軟件，通過軟件立體化地演示施工過程，動態(tài)呈現(xiàn)施工進度，幫助管理人員根據(jù)模型中的信息數(shù)據(jù)，計算施工進度管理中需要的信息，如工程量、質(zhì)量標準、施工效率等。

2）基于BIM進度管理模式，還應(yīng)明確該模式的應(yīng)用主體，通常情況下，進度管理人員、一線施工人員是實施該模式的主體人物。通過Revit、Rhino、Tekla Structures等軟件，管理者、一線施工人員能夠更準確地掌握各子工程項目的工藝流程、進度信息，繼而在加強施工人員技術(shù)指導(dǎo)、進度管理的基礎(chǔ)上，整合進度控制的信息資源，保障建筑工程施工進度管理質(zhì)量[2]。

4.2 編制施工進度計劃

1）建立BIM建筑施工進度模型，并在使用該3D模型前提下，用WBS分解施工進度方案中的管理人物，梳理施工活動、BIM模型之間的關(guān)系，動態(tài)呈現(xiàn)施工進度。此外，進度管理的關(guān)鍵在于工程量的整理、統(tǒng)計，所以，在構(gòu)建BIM建筑施工進度模型時，可應(yīng)用Revit軟件提取工程量清單。Revit軟件運行期間，軟件本身的參數(shù)化建模功能能夠自動化統(tǒng)計BIM模型中的工程量，同時生成明細表格，為管理人員提取進度信息提供便利。

2）基于BIM建筑施工進度模型，分解施工任務(wù)，更清晰地呈現(xiàn)建筑施工任務(wù)，為BIM建筑施工進度管理創(chuàng)造有利條件，具體的分解流程如圖1所示。分解施工任務(wù)后，Project軟件可根據(jù)模型自動化編制進度方案，生成任務(wù)列表。隨后將現(xiàn)有工程量分配至各個工作日，估算其完成時間。管理人員在施工進度控制時，可在該軟件中操作任務(wù)列表，查看施工進度、任務(wù)進度。

圖1 某建筑工程施工任務(wù)分解流程圖

4.3 仿真模擬建筑施工活動

運用BIM技術(shù)仿真模擬建筑施工活動的目的，是通過優(yōu)化施工組織設(shè)計方案的方式提升建筑工程施工效率，推進工程進度，用井然有序的施工流程協(xié)助施工進度管理工作。（1）相關(guān)人員應(yīng)基于BIM模型中對施工任務(wù)的分解情況，確定各階段施工進度目標，以及不同目標下的工程量需求，使一線施工人員可結(jié)合3D模型掌握完整的施工信息，有序處理施工任務(wù)，改進施工流程，提高建筑工程施工效率。（2）建筑工程施工中的子項目較多，BIM模型與Revit等軟件連接后，可動態(tài)化模擬各子項目中的施工活動，設(shè)計出更高效、更優(yōu)質(zhì)的施工設(shè)計方案，為施工進度管理提供助力。不僅如此，BIM技術(shù)的可視化特征還能模擬建筑工程各類設(shè)備的使用情況，反復(fù)演示后調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)，指導(dǎo)施工人員學習設(shè)備操作要點，使其高效利用各類機械化施工設(shè)備，推進工程進度。（3）建筑施工中，BIM模型可全面整合施工資源，將現(xiàn)有的資源配置在對應(yīng)的施工過程中，借此提升建筑施工活動中材料、設(shè)備的利用率。例如，基于BIM建筑施工進度模型，施工人員可將BIM5D軟件、Navisworks等模型用于施工過程的模擬，該軟件可自動優(yōu)化調(diào)整施工作業(yè)設(shè)計，制訂更科學的進度計劃，同時定期更新模型中的施工數(shù)據(jù)，為建筑施工進度控制奠定基礎(chǔ)。

4.4 加強建筑施工進度跟蹤

進度跟蹤是建筑施工進度管理的重要措施，BIM技術(shù)可加強建筑施工進度跟蹤，使建筑工程項目如期竣工。具體來說，在BIM技術(shù)支持下，管理人員優(yōu)化建筑施工進度方案時，可憑借該技術(shù)的信息管理功能，動態(tài)化地管理建筑項目的施工過程，跟蹤施工進度，促進施工進度管理標準化。而應(yīng)用BIM技術(shù)對建筑施工活動展開進度跟蹤時，相關(guān)人員應(yīng)不定期地采集進度信息、施工信息，匯總有價值的施工數(shù)據(jù)資源，并與各關(guān)鍵節(jié)點的一線施工人員加強溝通，持續(xù)地優(yōu)化施工方案，推進施工進度。

處理施工進度信息時，相關(guān)人員可將其導(dǎo)入BIM信息模型中，使模型中的信息數(shù)據(jù)、現(xiàn)場采集的進度信息、施工信息同步更新，完成以上基礎(chǔ)工作后，應(yīng)用4D進度模型現(xiàn)場跟蹤施工進度、監(jiān)控施工作業(yè)。若在進度跟蹤中發(fā)現(xiàn)矛盾問題，應(yīng)針對性地處理該問題，預(yù)防施工進度管理風險。此外，BIM技術(shù)生成可視化的進度跟蹤圖、信息模型，可進一步在建筑施工活動中評估各項施工方案的實施情況、實施效果，為施工進度的優(yōu)化提供完整的參考數(shù)據(jù)。

4.5 深入分析建筑施工進度偏差

基于BIM技術(shù)，深入分析建筑施工進度偏差時，BIM信息模型可以全方位地監(jiān)控建筑生命周期，詳細對比進度計劃方案與實際進度的差異性，計算、記錄進度偏差。在BIM技術(shù)的支持下，BIM建筑進度施工模型可協(xié)助相關(guān)人員進行糾偏處理，使進度計劃目標能夠?qū)崿F(xiàn)。在此過程中，時間是分析進度偏差的關(guān)鍵，相關(guān)人員可采用多元化的比對方式，分析進度偏差的產(chǎn)生原因，隨后從資源配置層面、施工工藝層面、成本層面、時間層面入手，明確進度偏差的基本因素，精準地分析進度偏差。

除此之外，從進度層分析施工進度偏差時，可對比初期進度計劃、建筑項目起止時間，以此加強建筑項目施工全過程的進度控制。BIM技術(shù)利用4D進度模型比對建筑施工進度曲線、施工組織設(shè)計方案、橫道圖后，可直接用著色軟件真實呈現(xiàn)計劃進度的落實情況，模擬不同施工組織方案的進度管理優(yōu)勢。建筑工程施工過程中工程量、任務(wù)欄的衡量難度較大，在分析進度偏差時可從資源層入手，用施工材料、其他施工資源的損耗分析施工進度，判斷進度計劃、實際進度之間的資源差，針對性地優(yōu)化建筑施工進度管理方案[3]。

4.6 重視施工進度風險控制

為優(yōu)化建筑施工進度管理方案，還可將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工進度風險控制中。在引起施工進度風險的各項因素中，各專業(yè)之間的碰撞引起的返工非常多見，可以使用BIM進行施工模擬與碰撞檢測。

1）BIM技術(shù)實踐中，Revit軟件中可視化的建筑施工模型可協(xié)助相關(guān)人員精準地預(yù)測管線布設(shè)、施工專業(yè)之間的碰撞情況，用碰撞檢查優(yōu)化施工設(shè)計，推進項目施工進度，預(yù)防返工風險。碰撞檢測過程中，Revit軟件甚至可預(yù)演施工活動，并在導(dǎo)入優(yōu)化方案后演示施工過程，重復(fù)實施碰撞檢查，針對性地解決沖突問題，優(yōu)化建筑施工進度。此外，除去Recit軟件外，常用的BIM碰撞檢查軟件還包括Projectwise、Navigator等軟件，管理人員可結(jié)合實際情況，靈活選用BIM碰撞檢查App，高效處理施工作業(yè)、施工設(shè)計的矛盾問題。

2）通過施工模擬防范進度風險時，BIM技術(shù)支持下的建筑施工3D模型明確各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，預(yù)測分析施工進度，輔助施工設(shè)計人員重新改進編制方案，或是加強技術(shù)交底，動態(tài)化演示復(fù)雜流程中的施工工藝，避免出現(xiàn)工期延后的問題。同時有利于明確建筑施工重難點內(nèi)容，規(guī)范施工人員的操作流程，加快建筑工程項目的施工進度，降低進度風險。

5 結(jié)語

綜上所述，施工進度是建筑工程管理體系的重要內(nèi)容，BIM技術(shù)與建筑施工進度的融合是新時期建筑管理的新嘗試，可協(xié)助管理人員全方位監(jiān)督施工，科學地管理建筑工程施工進度，提升建筑工程施工效率。但是為突出BIM技術(shù)的實踐優(yōu)勢，還應(yīng)結(jié)合建筑項目的進度管理需求，合理地將BIM技術(shù)融入進度管理流程內(nèi)，創(chuàng)新建筑施工進度控制模式，促進建筑施工進度信息交流，確保建筑工程如期竣工。