基于BIM的市政工程施工进度管理研究

文／张鹏 宜昌市城市规划设计研究院有限责任公司 湖北宜昌 443000

引言：

传统的施工进度管理具有极大的复杂性，受影响的因素比较多，使用进度管理的水平比较低，通过运用BIM模型，解决了传统进度管理中面临的问题，使进度管理工作更加的高效、准确、精细，推动了项目的顺利实施。

1、BIM技术及市政工程进度管理概述

1.1 BIM技术概念

以建筑信息模型（BIM）为例，通过对计算机信息技术的有效应用，极大的提升了项目管理系统的智能化以及自动化水平。把BIM看作是数字计算机模型，能够进行市政工程的设计以及施工，可为显著降低工程效率提供可靠保证。结合美国标准协会对BIM技术的定义，主要是建筑构件和功能特征的数字表示。在2002年，美国Autodesk制定了相应的BIM技术计划，为创新建筑设计打下了良好的基础，使设计管理方法更加科学合理，提高了项目效率和水平。

1.2 市政工程进度管理概念

市政工程进度管理，是市政工程项目管理的比较关键的部分，是指对工程内容、工作程序、施工进度等进行计划，项目建设各阶段的工期和衔接，在进度管理过程中需要确保实际的进度满足规划要求。如果出现偏差，需要分析原因并采取必要的对策，或调整或修改原计划，并重复此循环，直到项目交付。在现代建设项目管理中，计划管理不仅代表了传统的计划管理，而且将项目资源的任务、计划、成本和消耗有机地结合起来，对整个项目的进度进行综合管理。综合管理不仅追求项目计划的时间安排，而且追求工作效率的一致性。

2、对市政工程施工进度产生影响的因素

2.1 施工进度计划合理性的影响

施工进度计划的制定是施工方案运行的重要指南，合理的施工进度计划是施工方案管理的基础，对于市政建设项目来说，方案的实施更具有导向性。只有根据市政工程的实际情况制定进度计划，才能确保施工过程的顺利完成，避免出现施工管理混乱的情况，影响建设过程和工程进度的因素是复杂的，影响施工进度因素的相关性很强。如果某些因素造成延误，将影响整个项目实施计划。我国市政工程建设单位的进度要求大多数过于理想，难以在实践中实施。

2.2 材料施工因素的影响

项目的建设离不开材料的支撑。只有及时供应必要的材料，才能确保材料的合理使用，否则会对施工进度造成不利影响。在市政城市建设过程中，不能及时提供施工材料或机械和施工设备，会影响施工进度，并可能中断施工。如果建筑材料的使用出现偏差，建筑材料的质量和性能不符合标准，或者相应类型的机械设备不符合标准，则可能导致施工质量问题，并可能影响施工进度。

3、BIM技术在市政工程施工进度管理中应用的重要作用

将BIM技术引入市政工程施工进度管理需要了解市政工程的建设现状及相关基本需求，建立BIM信息模型，为市政工程的建设者提供系统的体系结构，及时分配施工人员，通过对施工中存在的问题进行处理，提升施工进度。同时，需要构建以BIM技术的市政信息模型，使项目经理能够获得信息，了解项目建设现状，传递数据，修正BIM信息模型。

3.1 BIM技术的应用可促进项目信息模型的改进

将这项现代技术引入市政工程项目，将为项目组织之间的信息交流提供平台，帮助建设方、施工方以及利益相关者获得有关工程的信息。在项目设计初期，加强双方的友好沟通，了解实际需求，及时分析建设方的想法，确保使各部门之间的合作效率在一定程度上实现无接缝。为工程项目提供充足的人力、物力、财力支持，确保使建设项目按原计划施工，符合施工要求，同时也体现了施工进度管理的显著有效性。

3.2 BIM技术的应用可以更准确地确定施工进度

基于BIM技术的施工完成后，可以展示基于现代技术的专业信息和数据，这将使施工人员和管理人员了解当前的施工状况和施工进度，从而使施工人员了解原则问题。防止施工过程中出现严重的经济风险和损失，确保市政工程施工进度管理的有效性。

3.3 BIM技术的应用可以提高集体合作的效率

现代经济形势和市政技术的改善，增强了对建设项目管理的要求，施工队之间的合作和沟通变得没有争议。在城市建设中应用这种现代技术，方便其他建设部门和人员之间的沟通，使施工过程中的全体员工能够及时进行沟通，及时解决问题，找到相应的解决办法。同时，根据市政建设项目的具体要求，制定科学合理的解决方案，提高整个团队的整体互动水平，促进建设进度的计划管理。

4、BIM技术在城市建设进度管理中的应用

4.1 建立基于BIM技术的进度管理系统

进度管理系统：施工进度管理系统分为项目总进度计划纲要、总体进度、二次进度和日程表四个阶段。第一，项目总进度计划纲要。是非常重要的纲领性文件，主要内容包括编制手册、项目审查、运行条件、主要阶段、项目信息、期限要求、参与方、人员配备、项目投资、项目地理环境等。第二，整体的进度时间表。本项目按合同向施工单位提取。整个施工过程由WBS进行拆解，即工作操作，应该是方便合理的。然后根据各分公司的人力和机械设备设定作业工期目标，绘制整体进度图。这次设置的进度目标和关键任务进度点必须满足上一级别计划总览的要求。第三，项目根据工期要求，由独立或平行的施工单位编制。例如，一个部门负责绘制地基施工进度，另一个部门负责绘制地穴、降水等特殊进度。以地下管网工程的沟槽土方开挖为例，工程进度必须控制在管道基础施工之前，不能超过管道基础施工工期要求。第四，每日进度表以第二阶段进度表为基础，反映建设单位各专业的具体日常工作任务。目的是支持项目现场施工工作的日常调度，以及BIM施工进度。

4.2 基于BIM的进度控制可视化管理

第一，在信息建模中技术框架的应用。通过运用BIM技术的施工进度可视化目的是让各个部门能够在不同的施工环节进行信息共享，促进各个部门进行更好地协作，解决施工过程中存在的信息传递以及沟通问题。因此，能够有效地提升施工效率，有效地节约资源以及成本，确保市政工程能够保质保量的完成。

第二，进度控制过程中的应用。进度管理过程的可视化表达能够让项目经理比较直观地对项目进度进行管理，而在这个过程中，需要有效地运用局域网，而且必须在施工现场进行有效地进度管理，同时还要运用局域网内进行信息交换。对现场施工信息进行采集以及处理，提高决策执行速度和现场工作效率。

第三，市政工程建设过程中的监控。需要对市政工程的准确性以及流畅性进行有效的监控和管理，施工监控可视化中心能够帮助管理人员运用信息建模系统对项目施工进度进行监控。

4.3 基于BIM技术的市政工程全过程管理

第一，施工进度的实时控制。市政施工进度管理根据施工实际情况，将实际施工进度与计划进度进行对比，以便管理人员及时发现延误问题，分析延误原因，采取相应措施。检查、控制和优化措施。BIM平台可以把施工划分成不同的任务，对市政工程的施工进度进行预测。子任务与模板进行有效地连接。单击模板能够直接对任务的状态进行查看，对比施工计划中的开始和结束时间、实时开始和结束时间。施工进度负责人能够及时的发现实际进度与计划进度之间所存在的偏差，并运用合理的步骤，对施工进度进行调整。

第二，施工进度动态模拟。施工进度动态模拟包括根据进度在三维空间模拟项目进度，以便项目经理在进度动态模拟中更直观、更清晰地形成和理解设计过程。项目不同阶段的总体情况以及各个过程之间的重叠关系。具体来说，根据项目组织计划，施工计划与施工模型相关联。通过添加与模型组件相对应的时间属性，然后使用施工顺序进行三维演示，施工管理可以帮助团队验证过程并监控进度。此外，当需要交叉施工时，该功能还可用于证明不良施工的可行性，便于管理人员合理配置项目资源。

第三，工程量动态管理。对施工过程中不同阶段以及分项的工程量进行计算，结合实际的进度管理计划对比实际完成情况，当出现进度偏差时，能够及时调整。利用BIM平台，模型中的信息能够更好的对工程量进行记录，并在施工进度管理中对工程量进行积累。工程量可随时进行动态查询，系统动态累加，便于管理员实时了解和控制，为动态控制和施工进度提供可靠依据。

4.4 基于BIM的进度管理模式

对市政工程项目进行进度管理，需要对与施工过程有关的工期、工序和工作内容进行综合性的分析，制定相应的施工进度计划，从而使进度计划经济合理，效益显著。在对施工进度进行执行时，需要能够在几个有效的行动之间进行选择，从而进行精细化的管理，在传统的市政工程进度管理中，主要结合施工方案以及CAD设计对工程进行相应的分解，然后按照实际的内容对施工进度计划进行编制。需要对各种影响因素进行深入的分析，优化整体的施工进度，但由于市政工程在实际施工中存在其特有的复杂性，在施工过程中很容易发生问题，对施工进度造成不利的影响，现有的施工进度管理以及管理技术能够极大的提升管理效率，但是局限性比较强。降低了施工方案的有效性，增加了成本，浪费了资源，减慢了施工进度。将BIM技术用于市政工程进度管理可以提供一个三维模型，其中可能包含一些施工信息，包括尺寸、数量、组成材料等，对于时间信息能够构建四维模型。通过使用BIM技术能够对实际施工过程进行模拟。进度管理人员能够更好的了解施工过程，提高他们对项目文件和设计的理解。通过这种方式，可以及时对施工过程中存在的问题进行处理，并采取相关的措施，对施工系统进行优化。BIM的进度管理主要是以传统的进度管理理论和方法，构建相应的平台，进行施工进度管理，实现工程量的动态控制，有效地监测施工进度。

4.5 施工进度信息监测

基于BIM的管理平台能够对数量、编程和三维模型信息进行有效地集成。把市政工程中所有的参数都输入到计算机软件中，从而形成三维模型，然后把时间参数对各个模型组件进行分配，构建BIM进度的控制模型。BIM信息平台能够对基础数据进行相应的处理以及集成，更好的满足施工进度管理的要求。BIM技术的特点是能够对各种专业信息进行共存，并且可以将项目进度信息集成到该平台中。各行业围绕这一模式开展信息共享、信息传递以及信息咨询。基于BIM模型能够更好的存储市政工程整体施工中的所有信息，并通过使用该平台进行相应的信息展示以及传输。BIM信息平台能够更好的对施工进度过程进行管理，参与所有施工进度管理环节。

4.6 基于BIM的信息平台和控制系统

通过使用BIM技术对市政工程的施工进度进行管理的关键是构建基于BIM的信息化平台，主要目的是在整个施工周期内对信息进行分析和共享。平台能够对所有参与者和施工中的信息进行整合，进行不同方面的分析、统计，平台主要是运用B/S架构，划分成存储层、应用层以及交互层。交互层主要通过编程管理员对移动平台和浏览器进行运用。应用层对数据共享的中心进行有效地协调，主要包含：业务信息服务、动态信息服务以及基础信息服务。存储层主要是对相关的文件、BIM模型以及工程数据进行存储。这些数据主要是由BIM模型、实时项目数据以及各种文件、视频、照片、图纸和项目报告所组成的。

5、基于BIM市政工程施工进度管理的有效途径

5.1 优化管理流程

基于BIM的城市工程项目管理应优化管理流程，并根据管理流程执行管理任务。首先，规划项目建设的总体进度。市政工程项目人员应为整个项目制定一个完整的施工方案，然后收集和分析与工程有关的数据和资源，并与项目管理单位人员讨论，确定工程的整体进度。其次，制定市政工程二级建设方案。该计划主要是依据项目经理和分包商之间的讨论制定的。在开发过程中，通过运用BIM技术构建信息系统，加强施工活动与系统模块组件的沟通，分析具体施工进度，规划周、日计划，运用BIM技术优化市政工程管理流程，科学分析项目相关数据资源，对施工过程和进度进行建模，清楚地显示施工阶段，并在本报告中对其进行报告。为了提高施工质量，分析施工过程中可能出现的问题。

5.2 注重文明建设管理

大家都知道，“文明建设管理”是指在市政工程施工的过程中，对施工现场的文明建设进行有效地监督指导。施工人员需要严格依据相应的操作规范进行施工，但在实际的施工过程中，不能对施工现场周边群众的正常造成影响。同时，亦应避免在新建市政设施时因倾倒垃圾而造成环境污染。

5.3 提高施工现场管理意识

有效地提升市政工程施工现场管理人员的责任意识，这也会极大的影响工程项目的质量。施工现场管理人员需要具备较强的责任心，在进行市政施工管理工作时，才能沉着冷静，不急不躁。此外，市政工程施工管理人员需要充分了解施工现场管理工作的重要性，能够让员工更好地对施工现场进行安全指挥，同时，管理意识的提升也有助于构建比较完善的管理体系。

5.4 加强对市政工人的培训

城市建设管理体系需要专业化的培训和建设管理。因此，市政工人的专业能力也极大的影响着市政工程建设的质量。从这方面看，培训市政工人管理技能的任务非常重要，并通过教育，使市政工人能够更好地将理论知识运用到实际市政工程中。提高市政工人的安全意识。

5.5 施工现场管理制度措施的建立与完善

在社会发展的过程中，法律法规能够更好的约束人们的行为，这也表明管理制度的构建能够更好的推动社会进行和谐稳定的发展。因此，需要构建比较完善的管理制度，对市政工人在市政工程建设中的施工行为进行规范。同时，在市政工程施工现场的管理系统中，能够为施工人员在市政工程的施工工作提供相应的管理依据。因此，相关的管理部门需要在市政工程建设中构建健全的施工现场管理制度。

结语：

随着BIM技术的不断发展和完善，优化施工组织，利用BIM网络电路、四维仿真等对现场工作进行仿真和动态跟踪，能够让各个部门共同解决不同的阶段。实现项目、其他各方和其他应用程序结构化信息管理和共享，支持动态信息创建、管理和共享，在工程施工进度管理过程中起着独特的作用，降低了返工的可能性，加快了工程施工进度。