基于BIM的建设项目进度管理研究

2015-06-29张茜茜

四川水泥 2015年8期

关键词：建设项目计划传统

张茜茜

(滨州学院，256600)

基于BIM的建设项目进度管理研究

张茜茜

(滨州学院，256600)

传统的建设项目进度管理主要以施工方为主，在进度管理过程中，存在信息不畅，进度计划不够合理，基层班组成员不能参与等缺点。BIM可视性强、可进行碰撞检查、动态模拟、实时模拟，可将信息传递与项目全生命周期，提高建筑业生产效率。

BIM ；建设项目；进度管理

据相关统计，在过去的几十年中，我国建筑行业市场份额逐渐增大，总产值也在不断增加，但生产效率却出现下降趋势。为保证作为支柱产业之一的建筑行业适应时代发展，必须寻找相应的新技术改善建筑业的困境。本文通过分析传统进度管理的局限性和BIM技术在建设项目进度管理中的应用情况，以期提高进度管理水平。

1.BIM概念

BIM是创建并使用数字化模型对建设项目进行设计、施工和运营管理的过程，其 3D 表达，可帮助项目参与方，直观、有效地理解项目设计情况，检查设计空间冲突，辅助进行工料分析、结构分析等，并可用于项目后期维护管理；结合模拟技术可预先有效分析优化施工过程及资源配置，保证真实施工顺利进行。

BIM技术的出现于应用将给建筑行业带来巨大变革，提高建筑行业生产率。目前，国内对BIM技术的研究和应用尚在摸索阶段，相关的理论与试验研究与工程实践需要比尚处于滞后阶段，其可视化特点和模拟功能将建设项目的形象进度进行了良好展示，但是与实际过程结合仍显不足。

2.传统进度管理的局限性

目前常用的进度计划技术工具有：横道图、网络计划技术、关键链法，其中广义的网络计划技术是进度管理的核心技术。常用的以进度控制为核心功能的软件有：P6、P3、project。传统进度管理技术及工具的应用，提升了建设项目进度管理的水平，但也存在较大的局限性：

（1）为完整表达建设项目的施工阶段，CAD技术所需图纸工作量大，少则十几张，多则上千张，工作量巨大，错误难以避免；各专业间独立设计完成，可能存在空间碰撞和错误；二维图纸难以识读，容易出现理解、沟通错误；对于结构较为复杂、造型较为奇特的建筑物，用CAD难以表达。

（2）网络计划技术是进度管理的核心技术，但是网络图计算较为复杂，沟通较为困难；表达较为抽象，不够直观；在进行计划制定时可能存在经验主义，影响网络计划准确性；网络计划刚性较强，当出现工程变更或环境变化时，调整优化工作量较大。

（3）传统的项目管理软件局限性较多。常用的P6、P3、project软件所展示进度管理是基于二维平面的，可视性不强，实时信息无法及时呈现，不利于进度控制。

（4）传统的进度管理方法对项目管理者的经验依赖较强，不利于项目的规范化管理，降低进度管理效率。

此外，传统的方法不能实现工程的可视化，无法做出工料分析、结构分析等。

3.BIM在进度管理中的应用

3.1 基于BIM技术的进度管理体系

基于BIM的进度管理系建立在传统进度管理体系上，使用传统的进度管理理论、技术及BIM技术，实现进度管理最优化。

（1）BIM进度管理框架

传统的建设项目进度管理项目参与方间的信息存在孤岛效应，沟通不够及时、流畅，无法实现信息共享，因此进度管理的数据信息获取时及时性、准确性和可获得性远远不够。基于BIM的技术特点，将BIM 的自身优势应用于进度管理，构建基于BIM技术平台的进度管理框架体系，如下图：

基于BIM技术平台的进度管理框架体系 BIM信息平台的整体框架此体系可直观显示出 BIM技术应用后进度管理方法工具的提升和完善。BIM技术模型可融合项目全寿命周期的所有信息，该技术应用产生的效益可以渗透到进度管理的各环节。以在BIM信息平台为核心，将BIM、WBS、网络计划等关联，实现综合应用，增加项目效益。

基于BIM的进度管理体系的核心是BIM信息平台。该平台可分为三个子系统：信息采集系统、信息组织系统、信息处理系统，依次递进，后续工作在前序工作完成后继续进行。其框架图如上图所示。

（2）BIM进度管理流程

基于BIM的进度管理仍按照传统进度管理计划的四个层面展开，即：总进度计划、二级进度计划、周进度计划和日常工作。总进度计划，由项目经理或相关计划编制负责人在项目施工前完成，可查看BIM数据库中的相关资料，并根据合同约定，利用P6、project等现有进度管理工具完成；二级项目进度计划由项目经理及各分包经理完成，该计划的编制需要在BIM进度管理信息界面内完成，完成后，需要实现系统中模型组件和活动的关联，实现施工过程分析和进度计划优化；施工班组长在二级计划的指导下完成周进度计划，与传统进度管理计划的首位计划员确定施工计划比， BIM应用体系支持末位计划员概念。BIM技术的4D模拟功能，可对施工方案和进度计划进行模拟分析，调整并优化；在周进度计划的基础上，制定日常工作计划，BIM进度管理系统专业的模型界面可以清晰、准确地显示工作任务并模拟施工过程，出现问题可实现及时上报解决。

3.2 基于BIM进度计划分析

设计阶段使用BIM技术完成的3D建筑信息模型是基于BIM进行项目进度管理的基础。在此基础上，将BIM进度计划与传统进度管理工具和界面联合，共同完成项目进度计划的分析工作。

（1）建立工作分解结构。和传统项目进度计划管理相同，进度计划的第一步是建立WBS。基于BIM 的进度管理体系中，WBS的编制是通过计算机完成。

（2）计划编制。工作结构分解结束后，基于BIM的进度计划，可以实现工作结构编码与模型构建ID号的关联，若作业选定，则可较为直观查看模型构建的基本数据信息，进行工期估算；工期确定后，可基于BIM进度计划，进行作业间的逻辑关系确定，基于BIM 的可视性，可查看作业的四维动态模拟；作业和进度计划排定后，需向计划中添加资源安排，BIM进度管理体系可创建资源分层结构，并将资源计划和作业计划结合；此外，还应完成进度计划和成本计划的关联。

（3）计划分析和目标建立。季进度计划完成后，应对其进行分析，以确认计划是否合理。基于BIM的进度管理体系提供的网络优化、进度目标的对比分析可进行进度工期的分析；资源工作表中提供的详细信息，进行资源分配平衡性的分析；赢得值分析可对预算费用进行分析。

3.3 基于BIM进度计划控制

施工过程影响因素较多，无论计划如何项目，实施过程中都可能会出现偏差，因此对项目进展进行跟踪并控制项目变化是实施阶段的主要任务。实施阶段主要包括跟踪、分析和控制三项内容，可以使用基于BIM进度管理系统提供的相关对比信息进行项目的跟踪和控制。

（1）项目进度跟踪。项目计划确定后，需要对项目进度进行跟踪。BIM进度管理系统可以提供甘特图、网络图、进度曲线、思维模型、资源曲线与直方图等多种跟踪视图。通过这些视图可以明显地分析项目的实际进度与计划进度的区别。在实际项目中，通常随着进度的推进，实际进度和目标进度的偏差逐渐加大，这时原先的目标计划指导意义不大，对通过BIM进度管理系统对目标系统进行更新。

（2）进度分析。在对目标计划进行维护和更新时，应不断地将实际进度和计划进度进行分析，发现偏差。基于BIM进度管理体系进行进度时可以通过对里程碑计划、或者关键路径的分析等分析进度的实际情况和计划情况的区别；可以通过对资源剖析表、资源直方图或资源曲线等数据信息，分析项目的资源利用情况，来进行进度偏差分析；可以通过对费用剖析表、直方图、费用控制报表的分析，与预算费用进行对比，分析项目的进度情况。

（3）纠偏与调整。通过进度分析得出偏差，应采取相应措施，使实际和计划趋于一致，若偏差严重，在应考虑重新制定目标计划。常见的纠偏措施有赶工、改变工序间的搭接关系或者逻辑关系等。调整过程中，应充分考虑到资源、成本、质量，实现多方平衡。