摘要:文中主要從進(jìn)度管理的兩大部分對(duì)傳統(tǒng)的進(jìn)度管理方法和基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理進(jìn)行對(duì)比分析,總結(jié)出BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目進(jìn)度控制的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),希望對(duì)我國(guó)未來在施工進(jìn)度控制中應(yīng)用BIM技術(shù)有所幫助。

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);項(xiàng)目管理;進(jìn)度控制

項(xiàng)目進(jìn)度管理決定了工程項(xiàng)目是否如期完成,可想而知它在項(xiàng)目管理中的重要性,我們可以將其分為兩大部分,即進(jìn)度計(jì)劃的編制和進(jìn)度計(jì)劃的執(zhí)行,F(xiàn)在大多數(shù)建筑項(xiàng)目依舊使用傳統(tǒng)的軟件P6和Project編制進(jìn)度計(jì)劃,然后再手工繪制橫道圖法、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃法和S曲線法等進(jìn)行進(jìn)度控制,這些方法很多是以文字和圖表等形式呈現(xiàn)出來的,不僅耗時(shí)長(zhǎng)、效率低,而且時(shí)效性比較差,不利于實(shí)際的項(xiàng)目進(jìn)度控制。BIM技術(shù)的出現(xiàn)剛好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)進(jìn)度控制方法的缺陷,它可以將二維的施工圖紙變成3D可視化的模型,模擬施工過程,讓進(jìn)度計(jì)劃以更直觀形象的形式呈現(xiàn)出來。在工程項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)可以更好地減少施工成本、控制施工進(jìn)度、提高生產(chǎn)效率,而利潤(rùn)一直是建筑單位所追求的重要目標(biāo),因此,BIM技術(shù)未來在建筑行業(yè)的發(fā)展不容小覷。

1BIM技術(shù)相關(guān)概念及應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1相關(guān)概念。BIM(BuildingInformationModel),是指利用數(shù)字信息化技術(shù)模擬建筑物真實(shí)信息的三維模型,這里的信息不僅僅描述的是幾何形狀的視覺信息、專屬信息和狀態(tài)信息,還包含了如空間、運(yùn)動(dòng)行為等非構(gòu)件的狀態(tài)信息[1]。BIM的應(yīng)用價(jià)值是信息化、可視化、模擬性和集成性,其不僅僅是一個(gè)貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)維等過程的數(shù)據(jù)化工具,更是一項(xiàng)技術(shù)。一方面,設(shè)計(jì)人員可以通過參數(shù)化變更技術(shù)隨時(shí)隨地修改圖紙,減少了設(shè)計(jì)變更帶來的工期延誤,降低了圖紙出錯(cuò)的概率,同時(shí)也提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。另一方面,BIM信息模型為各單位人員提供協(xié)同工作的基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)了項(xiàng)目各階段信息之間的傳遞與共享,便于施工管理和提升工程項(xiàng)目的施工效率。1.2BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),在北美國(guó)家有近乎一半的建筑行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用BIM技術(shù)和使用相關(guān)軟件,并且使用率在近兩年大幅增加。BIM技術(shù)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛應(yīng)用于工程項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)階段,而在中國(guó),BIM理念還沒有完全深入人心。BIM技術(shù)的出現(xiàn)不僅控制了施工進(jìn)度、提高了工程質(zhì)量,也給項(xiàng)目的各個(gè)參與方帶來了巨大的效益。中國(guó)也有一些應(yīng)用過BIM技術(shù)的大型項(xiàng)目,像北京奧運(yùn)會(huì)水立方、南水北調(diào)工程、上海中心大廈以及香港地鐵項(xiàng)目等。BIM在國(guó)內(nèi)的發(fā)展依然面臨著許多問題和挑戰(zhàn),包括經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、制度和政治等各方面。和國(guó)外相比較,BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)應(yīng)用的大環(huán)境尚不成熟,缺乏完善、統(tǒng)一的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的法律制度。當(dāng)前,政府在推廣BIM技術(shù)中的作用可以說是至關(guān)重要,比如出臺(tái)相應(yīng)的扶持政策等。從社會(huì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的角度來看,BIM的推廣不管是對(duì)建筑行業(yè)還是對(duì)政府都是百利無一害的事。另外,想要加快BIM的發(fā)展進(jìn)程,光有BIM理念和方法論是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們還需要一批有專業(yè)技術(shù)、發(fā)揮BIM優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用型人才。

2傳統(tǒng)進(jìn)度管理與基于BIM技術(shù)進(jìn)度管理的對(duì)比

2.1進(jìn)度計(jì)劃的編制。傳統(tǒng)的進(jìn)度計(jì)劃編制很大程度上依靠的是編制人員的工作經(jīng)驗(yàn)[2],制定者根據(jù)所提供的CAD圖紙、有關(guān)合同文件和設(shè)計(jì)說明完成工作分解、各活動(dòng)之間邏輯關(guān)系的確定和進(jìn)度參數(shù)定義,于項(xiàng)目開工前就早早編制好了施工進(jìn)度計(jì)劃。一般編制人員都是根據(jù)平時(shí)積累的工作經(jīng)驗(yàn)來估算工作持續(xù)時(shí)間和確定各工序間的邏輯關(guān)系。傳統(tǒng)的進(jìn)度計(jì)劃主屬于線性計(jì)劃,當(dāng)面對(duì)一些大型的工程項(xiàng)目時(shí),工序數(shù)量就會(huì)變多,編制人員就很難理清施工工序之間的邏輯關(guān)系,也不利于后期的調(diào)整和校核。因此傳統(tǒng)的進(jìn)度計(jì)劃編制不夠全面和精確,資源分配不協(xié)調(diào)等情況也時(shí)常出現(xiàn)[3]。利用BIM技術(shù)編制施工進(jìn)度計(jì)劃,首先是使用相關(guān)軟件建立WBS施工任務(wù)分解,然后將分解的WBS工作結(jié)構(gòu)、施工進(jìn)度計(jì)劃等與建立好的3D-BIM模型結(jié)合,通過數(shù)據(jù)接口集成實(shí)現(xiàn)4D進(jìn)度計(jì)劃[4]。傳統(tǒng)的施工進(jìn)度計(jì)劃編制雖然以施工合同、施工方案、工作清單等資料為依據(jù),但它以手工繪制這種編制方法還是較為抽象的。BIM以三維立體的形式來展示二維施工圖紙,更加的直觀形象,工程技術(shù)人員可以對(duì)施工各階段的進(jìn)度計(jì)劃一目了然,更好的進(jìn)行交流和溝通。2.2進(jìn)度計(jì)劃的執(zhí)行。傳統(tǒng)的施工進(jìn)度計(jì)劃制定后一般利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化進(jìn)度計(jì)劃,從而制定各季度進(jìn)度計(jì)劃目標(biāo),產(chǎn)生較為明顯的主觀意識(shí),并且在執(zhí)行過程中受到的影響因素比較多,如施工環(huán)境、設(shè)計(jì)變更、材料供應(yīng)或項(xiàng)目各參與方等客觀因素,一些難點(diǎn)問題它是很難預(yù)測(cè)到的。傳統(tǒng)的進(jìn)度控制忽略了事前控制,更注重的是事中和事后控制[5],它是在問題發(fā)生后再采取相應(yīng)的措施進(jìn)行進(jìn)度的優(yōu)化,這種被動(dòng)的控制不具有前瞻性,而且工作效率也較低。另外,它沒有模擬論證進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施的過程,也很難預(yù)測(cè)到施工過程中的重難點(diǎn)問題,不能提前準(zhǔn)備預(yù)防措施。因此,在實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)中的指導(dǎo)力度不夠。與傳統(tǒng)的進(jìn)度控制相比,基于BIM的施工進(jìn)度控制有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是它能進(jìn)行施工進(jìn)度模擬。BIM可以在3D可視化模型的基礎(chǔ)上增加時(shí)間維度,轉(zhuǎn)化為4D進(jìn)度計(jì)劃模型,然后再使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行進(jìn)度模擬[5],虛擬整個(gè)施工過程。施工人員可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,能及時(shí)地解決進(jìn)度偏差問題,最優(yōu)化進(jìn)度模型并指導(dǎo)施工,實(shí)現(xiàn)了基于BIM的進(jìn)度控制、參與人員以及施工過程的集成化管理。

3BIM技術(shù)在進(jìn)度控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

從進(jìn)度管理的兩大部分對(duì)傳統(tǒng)的進(jìn)度管理和基于BIM的進(jìn)度管理進(jìn)行了對(duì)比分析,我們不難發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)在進(jìn)度控制中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。總結(jié)如下:3.1可視化展示。通過BIM可視化模型,各單位人員不需要進(jìn)行空間想象就能對(duì)施工過程有一個(gè)清晰明了的認(rèn)識(shí),尤其是施工人員可以更好的掌握施工圖,便于對(duì)工程項(xiàng)目的觀察和分析。另外,更重要的是BIM可視化的三維建筑模型是貫穿于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)維的全壽命周期。通過三維空間模型直觀高效地向項(xiàng)目的參與各方展示項(xiàng)目信息,不僅能讓項(xiàng)目相關(guān)方快速了解設(shè)計(jì)意圖,對(duì)項(xiàng)目擁有極強(qiáng)的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)也能降低因溝通或信息傳遞而帶來的信息偏差及丟失。3.2支持施工主體實(shí)現(xiàn)“先試后建”。利用Revit等軟件建立三維模型,關(guān)聯(lián)構(gòu)建再轉(zhuǎn)換成4D進(jìn)度計(jì)劃,可以模擬整個(gè)施工過程并進(jìn)行沖突分析和碰撞檢查。這種“先試后建”施工模式讓施工人員占據(jù)主導(dǎo)地位,經(jīng)過4D模型和實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)比[6],能提前發(fā)現(xiàn)施工方案出現(xiàn)的不合理以及人員、施工機(jī)械、材料等資源分配不合理的情況,并及時(shí)改善進(jìn)度計(jì)劃和優(yōu)化施工方案。另外,模擬過程中的碰撞檢查和沖突分析可以有效地解決設(shè)計(jì)和施工中存在的錯(cuò)誤,避免了后期由于設(shè)計(jì)變更而引起的工期延誤。通過這種模擬論證可以避免施工過程出現(xiàn)的大大小小的問題,最優(yōu)化進(jìn)度模型更好地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工,有效地保證工程項(xiàng)目如期完成。3.3提供有效的進(jìn)度信息共享與協(xié)作環(huán)境。傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理中項(xiàng)目丟失信息現(xiàn)象嚴(yán)重,而基于BIM可視化的4D進(jìn)度模型幾乎包含了各單位人員在項(xiàng)目整個(gè)全生命周期內(nèi)的所有信息,讓各單位人員之間信息的傳遞和共享更加的方便和快捷。眾所周知,在工程建設(shè)中協(xié)同工作是很重要的,主要是建筑方、施工方、設(shè)計(jì)方和監(jiān)理方等項(xiàng)目各參與方之間的的交流及協(xié)調(diào)配合。傳統(tǒng)的項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)過程中,由于各參與方對(duì)施工圖紙和有關(guān)技術(shù)參數(shù)的掌握和理解程度的不同,常常會(huì)出現(xiàn)認(rèn)識(shí)偏差,再加上溝通交流不及時(shí),到真正施工時(shí)一些問題才會(huì)暴露出來。采用事后協(xié)調(diào)的方式會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目各參與方之間的責(zé)任推卸,并且會(huì)加大協(xié)調(diào)的工作量,因此讓各參與方形成統(tǒng)一意見再進(jìn)行施工就顯得尤為重要。BIM能給各單位人員提供一個(gè)信息共享與溝通協(xié)作的平臺(tái),事前對(duì)他們交流的意見進(jìn)行匯總協(xié)調(diào),合理安排資源分配和施工工序,從而大大減少了協(xié)調(diào)工作?梢哉f,BIM從根本上使參與者能夠最大限度地分享和交流項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn),提升了各單位的工作效率。3.4支持進(jìn)度與資源的集成化管理。管理者可以利用BIM的施工進(jìn)度管理對(duì)項(xiàng)目各階段的人、材、機(jī)等資源進(jìn)行合理規(guī)劃,同時(shí)工作人員計(jì)算工作持續(xù)時(shí)間的準(zhǔn)確性也大大提高了,保證了資源的合理配置[4]。BIM技術(shù)構(gòu)建的建筑信息模型不但可以將各個(gè)專業(yè)的模型集成為一個(gè)完整的信息模型,而且將各參建單位聯(lián)系到一起。各單位人員均可通過BIM平臺(tái)采集、整理和分析相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)信息的互通,及時(shí)了解項(xiàng)目的最新進(jìn)展,有效保證了工程的如期完成[7]。

4結(jié)論

本文介紹了BIM的相關(guān)概念,從進(jìn)度計(jì)劃編制和進(jìn)度計(jì)劃執(zhí)行兩部分過對(duì)傳統(tǒng)的進(jìn)度管理和基于BIM的進(jìn)度管理進(jìn)行了對(duì)比分析,歸納了BIM技術(shù)在施工進(jìn)度控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。目前,BIM在我國(guó)的發(fā)展還不是很成熟,面臨不少問題和挑戰(zhàn),如果想要BIM技術(shù)能有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,不僅政府需要加大對(duì)它的扶持力度,各專業(yè)人員也要不斷地探索把BIM在工程項(xiàng)目中的作用發(fā)揮到最大。

參考文獻(xiàn)

[1]胡北,林元鵬.淺析BIM技術(shù)在建造階段應(yīng)用中存在的問題[J].四川建筑,2019,39(05):175-176.

[2]葉飛,李正焜,梁巧真.基于BIM的可視化工程進(jìn)度管理優(yōu)化[J].太原學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2020,38(03):51-56.

[3]徐成賢,張德軍.淺談BIM技術(shù)在項(xiàng)目進(jìn)度控制中的應(yīng)用[J].建筑設(shè)計(jì)管理,2019,36(02):65-70.

[4]徐國(guó)棟,吳世通.基于BIM技術(shù)的EPC工程進(jìn)度管理研究[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2019,35(02):88-91.

[5]周津智.基于BIM的建筑施工進(jìn)度管理[J].居舍,2019,(02):156.

[6]俞桂陽.BIM技術(shù)在房建工程施工中的研究及應(yīng)用[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2016.

[7]張愛琳,劉巧靈,王琨.BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用[J].工程建設(shè),2020,52(03):70-72,78.