■張鶴冉，趙國富

■1.河南省泌陽縣宋家場水庫管理局，河南 駐馬店 463000;2.駐馬店市水利工程局，河南 駐馬店 463000

1 傳統(tǒng)弊端

1.1 環(huán)境影響大

水利施工不同于不同工業(yè)建筑，其選擇的建筑地質(zhì)多為遠(yuǎn)離人群聚居地，且地勢高低落差較大的水域或者山川。由于其建造地址的特殊性，導(dǎo)致其在施工過程中受地質(zhì)、水文、氣象等外部環(huán)境影響較大，帶給其極不穩(wěn)定的施工條件。因而對于水利工程而言，為嚴(yán)格控制與管理施工過程，保證施工質(zhì)量，應(yīng)比一般的工業(yè)建筑更加注重對外部環(huán)境的檢測與預(yù)估能力，因此運用一般工業(yè)建筑的方法是不合理且無法滿足，水利工程施工建設(shè)需要的。

1.2 投資大，周期長

現(xiàn)代的水利施工項目是一種大型水利建設(shè)，其不僅需要巨大的資金投入，而且對參與人員的專業(yè)素質(zhì)與能力的要求也是極高的。但是由于其施工周期較長，長時間的施工過程中會遇到很多無法控制的事情，因此控制水利施工建設(shè)項目的資金投入的難度不斷提升。另一方面，由于水利工程多建設(shè)在偏遠(yuǎn)且交通不便的區(qū)域，因而給材料采購，設(shè)備進(jìn)出場等帶來極大的不方便，在此情況下，其對于交通運輸就需要投入比一般工業(yè)建筑更多的資金。這些都對水利項目管理的成本控制環(huán)節(jié)提出了很高要求。

1.3 人員冗雜，難管理

水利施工工程，施工過程較復(fù)雜，需要很多種類的工種相互配合。比如土建、鋼筋、高空作業(yè)、爆破、防水、水下作業(yè)等技術(shù)工作和特殊工作。在水利施工工程中，對施工班組安排，交叉并且復(fù)雜，如果不好好對現(xiàn)場進(jìn)行管理，則很容易使管理與施工陷入混亂的狀態(tài)。一旦管理混亂，那么對工序的安排則會出錯，班組之間在施工過程中就會發(fā)生沖突等等問題就會接二連三的出現(xiàn)，進(jìn)而對施工的質(zhì)量與進(jìn)度產(chǎn)生負(fù)面影響。這種由于人員冗雜，帶來的難以管理的問題，需要進(jìn)行水利施工管理的單位或者部門對班組關(guān)系進(jìn)行一個有序且高效的樹立，對公共順序等方面進(jìn)行合理的安排，這就對水利施工建設(shè)在此方面提出了高于一般工業(yè)建筑的要求。

1.4 危險性高

在水利施工過程中，存在很多為危險因素［1］。一方面在水利施工過程中，爆破、隧道開挖、水下作業(yè)、高空作業(yè)等本就是危險系數(shù)極高的作業(yè)工種，其危險因素在于不僅是本身就具有高危險性，如果管理和監(jiān)督上出現(xiàn)微小的失誤也會帶來極大的危險性。另一方面是由于其所處地理環(huán)境的特殊性，水利施工建設(shè)工程在選址是多選擇偏遠(yuǎn)、交通不便的地區(qū)，因此醫(yī)療衛(wèi)生條件有限，如果在水利施工過程中不慎發(fā)生安全事故，或者在運輸過程中發(fā)生交通事故，那么對于人員救治相對而言就會比較困難，因而水利施工過程中的安全管理安全管理是其十分突出且受到國家相關(guān)部門高度重視的一個環(huán)節(jié)。

2 4D施工管理系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 實行進(jìn)度管理

通過4D施工管理系統(tǒng)對水利工程項目施工進(jìn)行4D施工過程模擬中，可以動態(tài)管理施工進(jìn)度。水利工程管理人員可以控制和調(diào)整施工進(jìn)度，圖形界面中的4D模型會隨著系統(tǒng)中的施工進(jìn)度計劃的修改，而發(fā)生變化，之后統(tǒng)計結(jié)果與4D顯示圖像會自動更新。4D進(jìn)度管理包括對比進(jìn)度、調(diào)整計劃、進(jìn)度追蹤以及進(jìn)度分析等功能。進(jìn)度對比是指將錄入的施工實際進(jìn)度信息，與計劃進(jìn)度對比分析。實際進(jìn)度和計劃進(jìn)度的不同對比情況用不同顏色的圖形表現(xiàn)，具體包括未輸入、準(zhǔn)時、推后以及提前四種狀態(tài)，使施工進(jìn)度一目了然。進(jìn)度調(diào)整則是通過連接項目管理系統(tǒng)，遠(yuǎn)程調(diào)整進(jìn)度計劃，從而改變圖形界面中的4D模型。進(jìn)度追蹤功能可以按照規(guī)定的日期，跟蹤工程的施工段或WBS節(jié)點的進(jìn)度計劃執(zhí)行情況，并且可以根據(jù)計劃和實際百分比進(jìn)行統(tǒng)計［2］。進(jìn)度分析功能自動統(tǒng)計規(guī)定時間段內(nèi)施工進(jìn)度的詳細(xì)信息，并用列表的方式將施工段的具體狀態(tài)表現(xiàn)出來，用圖與數(shù)字的形式對不同狀態(tài)的施工段的進(jìn)行統(tǒng)計。

2.2 進(jìn)行過程模擬

將4D施工管理系統(tǒng)應(yīng)用在水利工程項目施工中，可以用動態(tài)的三維模型將水利工程的實際施工情況以及進(jìn)度展現(xiàn)出來，使其形成4D動態(tài)模擬。工程管理人員可以通過直接控制4D模擬過程，將具體的天、周、月設(shè)定為為時間單位［3］，并以此為依據(jù)對施工進(jìn)度進(jìn)行順序以及倒序模擬。三維視圖中不同的施工狀態(tài)用不同顏色的模型代表，用指定的WBS顏色顯示已完成的構(gòu)件。工程管理人員可以通過4D施工過程模擬，了解水利施工各個階段詳細(xì)施工情況。可以比較各種施工方案，最終選擇操作性較強(qiáng)的施工方案。

2.3 管理動態(tài)資源

通過應(yīng)用4D施工管理系統(tǒng)可以將水利工程項目的資源需求、三維模型以及施工進(jìn)度相結(jié)合，從而在施工過程中實現(xiàn)對消耗資源進(jìn)行動態(tài)管理。動態(tài)資源管理是指材料人力、以及器械的管理和工程量統(tǒng)計［4］。人力、材料以及器械的管理功能可以自動計算水利工程項目的人力、材料以及器械的消耗量和成本，并可以將資源在不同的施工階段的需求計算出來。工程量統(tǒng)計功能可以通過施工的實際進(jìn)度和計劃進(jìn)度準(zhǔn)確計算出施工單元、各個WBS節(jié)點以及整個工程的工程，最后采用統(tǒng)計圖的方式將其完成情況進(jìn)行分析和統(tǒng)計。

2.4 查詢施工屬性

4D施工管理系統(tǒng)運用在水利施工過程中可多個施工屬性進(jìn)行查詢，水利工程項目的管理人員可以通過其收集施工過程中的相關(guān)信息，比如資源、質(zhì)量、進(jìn)度等進(jìn)行綜合分析進(jìn)而實現(xiàn)統(tǒng)一管理。其具體有以下幾個功能［5］:對于水利施工工段或者構(gòu)件，可先在建立的3D模型中選擇出來，并在視圖中進(jìn)行放大，并且可采用多視角進(jìn)行三維瀏覽;對于3D模型可以通過不同的角度和不同的試圖對進(jìn)行全方位查看;對于施工項目的詳細(xì)信息，可以通過分析WBS節(jié)點、施工段等，對其進(jìn)行進(jìn)行實時查詢，詳細(xì)信息具體包括資源用量和成本、質(zhì)檢表、施工單位、施工時間、施工工序、工程量以及結(jié)構(gòu)類型等。通過對施工信息和工程構(gòu)件的實時查詢，從而實現(xiàn)對水利工程項目施工的可視化管理。

3 結(jié)語

水利施工是關(guān)乎民生的重要工程，其建設(shè)過程不僅要關(guān)注其效率更要關(guān)注其質(zhì)量。隨著水利工程的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)施工管理方式已經(jīng)無法滿足其在質(zhì)量方面的額需要。將4D管理系統(tǒng)應(yīng)用到水利施工中，有助于時間對建筑施工全方位的管理與控制，保障水利工程的質(zhì)量。

［1］蘇麗萍，文龍，馬軍紅.論4D施工管理系統(tǒng)在水利施工中的應(yīng)用研究［J］.世界家苑，2013，6(13):13 －14.

［2］陳巍.4D施工管理系統(tǒng)在黑龍江水利施工中的應(yīng)用研究［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2011，17(11):123 －124.

［3］溫麗春.水利施工管理中4D施工管理系統(tǒng)的應(yīng)用分析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，6(16):231 －232.