李瀟姝
摘要:近年來,國家經(jīng)濟(jì)水平逐步提高,長期處于停滯狀態(tài)的城市化建設(shè)進(jìn)程也明顯逐步向前。市政工程作為城市化建設(shè)的主要力量,對積極穩(wěn)固地推動城市化進(jìn)程發(fā)揮著重要作用。本文首先分析了BIM對于市政工程施工進(jìn)度管理的意義,其次提出了基于BIM的對市政工程施工進(jìn)度管理的一些見解,希望進(jìn)一步推廣BIM在市政工程的普及和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:BIM;市政工程;施工進(jìn)度;信息化
引言
由于受到施工方案、天氣狀況、管理水平以及人員素質(zhì)等因素的影響,建設(shè)工程施工進(jìn)度無法在預(yù)定工期時(shí)間內(nèi)按時(shí)完工,從而變成了建設(shè)工程項(xiàng)目管理中一個控制難點(diǎn)。隨著三維可視化仿真技術(shù)、BIM(建筑信息模型技術(shù))以及4D虛擬建造技術(shù)的出現(xiàn),為施工進(jìn)度控制提供了技術(shù)支持和平臺?;诖?,本文從系統(tǒng)框架、信息平臺、管理流程等方面入手,對建設(shè)工程施工進(jìn)度控制中BIM技術(shù)的應(yīng)用展開了詳細(xì)分析,有利于充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用。
1BIM對于市政工程施工進(jìn)度管理的意義
工程項(xiàng)目的進(jìn)度管理實(shí)質(zhì)上是通過對項(xiàng)目工程的各項(xiàng)環(huán)節(jié)、工作流程、施工時(shí)間和施工情況進(jìn)行全面分析從而制定出符合實(shí)際的進(jìn)度計(jì)劃,并且確保計(jì)劃的可執(zhí)行性及合理性,并且在實(shí)踐運(yùn)用中保證可以通過采取有效的方式方法,使預(yù)期目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的管理模式是以CAD圖紙資料基礎(chǔ)輔以施工方案進(jìn)行工作拆分,最后配合工作邏輯關(guān)系和工期時(shí)間的前提下,制定工作計(jì)劃進(jìn)度表。這種管理模式容易受到各方面的影響,由于工程的復(fù)雜程度、工程材料的到位情況以及人員的到崗狀況逐步出現(xiàn),待問題解決之后才可以完成施工。BIM的引入,首先建立了一套包含材質(zhì)、材料尺寸、數(shù)量等建筑信息的三維模型,在此基礎(chǔ)上還可以預(yù)設(shè)時(shí)間信息建立4D模型。最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控工程進(jìn)度、模擬動態(tài)施工進(jìn)度、預(yù)設(shè)施工工期等。BIM的實(shí)施有利于市政工程的資源優(yōu)化配置,從而極大地完善了進(jìn)度管理流程。
2市政工程進(jìn)度管理中的BIM技術(shù)應(yīng)用思路
2.1基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理體系構(gòu)建
進(jìn)度管理體系:
施工總進(jìn)度計(jì)劃綱要,總體進(jìn)度計(jì)劃,二級進(jìn)度計(jì)劃和每日進(jìn)度計(jì)劃四個層次構(gòu)成了施工進(jìn)度管理體系。
1)項(xiàng)目總進(jìn)度計(jì)劃綱要
此項(xiàng)是工程控制的重要的綱領(lǐng)性文件,其具體包含有:編制說明,工程概況,作業(yè)環(huán)境和工期要求,里程碑等。項(xiàng)目設(shè)計(jì)資料,工期要求,參建單位,人員物料配置,項(xiàng)目投資,項(xiàng)目所處地理環(huán)境等信息可以有效地支持總進(jìn)度計(jì)劃綱要的編制。
2)總體進(jìn)度計(jì)劃
此項(xiàng)是由施工單位按照合同進(jìn)行繪制。首先把整個施工過程進(jìn)行WBS即工作任務(wù)分解,分解的必須方便合理。然后依據(jù)各個分部單位的人員,機(jī)械配備情況,定出可操作的工期目標(biāo),繪制出總進(jìn)度圖。此次制訂的工期目標(biāo),主要任務(wù)進(jìn)度計(jì)劃時(shí)間點(diǎn)都必須滿足上一層次即計(jì)劃綱要的要求。
3)二級進(jìn)度計(jì)劃
此項(xiàng)是由上下級或者平行的施工單位之間根據(jù)工期目標(biāo)要求各自編制。例如,一家單位負(fù)責(zé)地基基礎(chǔ)作業(yè)進(jìn)度圖表的繪制;另一家單位負(fù)責(zé)土方開挖,降水,等專項(xiàng)進(jìn)度圖的繪制。以土方開挖和降水施工為例子,該作業(yè)的進(jìn)度必須控制在地基基礎(chǔ)作業(yè)的時(shí)間之中,不能超出地基基礎(chǔ)作業(yè)工期要求。
4)每日進(jìn)度計(jì)劃
每日進(jìn)度計(jì)劃是在二級進(jìn)度計(jì)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制的,它體現(xiàn)了施工單位各專業(yè)每日的具體工作任務(wù),目的是支持工程項(xiàng)目現(xiàn)場施工作業(yè)的每日進(jìn)度控制,并且為BIM施工進(jìn)度模擬提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支撐,以便實(shí)現(xiàn)更為精確的施工模擬和預(yù)演,真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場施工過程的每日可控。
2.2基于BIM的進(jìn)度控制可視化管理
(1)信息建模中施工可視化應(yīng)用的技術(shù)架構(gòu)
構(gòu)建基于BIM技術(shù)的施工可視化的目的是為了讓各個部門之間方能夠共享項(xiàng)目進(jìn)程中各方面信息,使各部門問能夠更好地協(xié)同工作,解決傳統(tǒng)施工過程中信息傳遞不通、交流不暢的弊病,因此可以大大提高施工效率、節(jié)約資源成本,保證項(xiàng)目按質(zhì)按量而且準(zhǔn)時(shí)完成?;谛畔⒔<夹g(shù)的施工可視化應(yīng)用的具體流程可參見圖1。
(2)進(jìn)度控制過程的可視化表達(dá)
進(jìn)度控制過程的可視化表達(dá)能輔助項(xiàng)目管理人員對項(xiàng)目進(jìn)度有更直觀的把控,在這個表達(dá)過程中需要有局域網(wǎng)絡(luò)的幫助,而且必須同時(shí)在施工現(xiàn)場和進(jìn)度控制中心同時(shí)建立,使兩者依托于局域網(wǎng)進(jìn)行信息交換。合理利用施工進(jìn)度控制平臺的出色的信息處理能力對現(xiàn)場施工信息進(jìn)行收集處理,盡量減少不必要的中間層次的影響,提高決策實(shí)施速度和現(xiàn)場工作效率。
項(xiàng)目進(jìn)度控制中的可視化是指由特定的工程師用拍攝儀器記錄再將材料傳回到進(jìn)度控制中心讓各個部門共享,而不是嚴(yán)格意義上全角度多方位的漫游視角。
(3)項(xiàng)目施工過程中的監(jiān)控和可視化中心
項(xiàng)目進(jìn)行的正確和順利與否需要得到有效的監(jiān)控管理,通過施工監(jiān)控和可視化中心(ConstructionMonitoringandVisualizationCenter,CMVC),管理人員可以借助于信息建模系統(tǒng)的進(jìn)度控制平臺實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工進(jìn)度監(jiān)測,并且對進(jìn)度控制狀態(tài)進(jìn)行可視化表達(dá)。這可以看作是管理團(tuán)隊(duì)的核心所在。另外,架設(shè)在施工現(xiàn)場的拍攝設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)對施工場地進(jìn)行全角度、全天候跟蹤拍攝,方便各個部門之間進(jìn)行可視化協(xié)調(diào)調(diào)度。
2.3基于BIM技術(shù)的市政工程進(jìn)度全過程管理對策
(1)施工進(jìn)度實(shí)時(shí)控制
市政工程施工進(jìn)度管理中,根據(jù)實(shí)際施工情況對照實(shí)際施工進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度,能夠使管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度延緩問題,分析進(jìn)度延緩的產(chǎn)生原因,并采取相應(yīng)的檢查、控制、優(yōu)化措施。利用BIM平臺,可在預(yù)測工程施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上,進(jìn)行施工分期,將整個項(xiàng)目劃分為若干子任務(wù),將子任務(wù)與模型對應(yīng)關(guān)聯(lián),單擊模型可直接查看其任務(wù)狀態(tài)計(jì)劃開始時(shí)間、計(jì)劃結(jié)束時(shí)間、實(shí)際開始時(shí)間、實(shí)際結(jié)束時(shí)間。施工進(jìn)度管理人員可方便找出實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度之間的偏差,并采取合理的資源調(diào)配、施工隊(duì)伍調(diào)整等進(jìn)度調(diào)節(jié)措施。
(2)施工進(jìn)度動態(tài)模擬
施工進(jìn)度動態(tài)模擬即據(jù)進(jìn)度計(jì)劃,對項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行三維模擬,使得項(xiàng)目管理人員從進(jìn)度動態(tài)模擬中對項(xiàng)目的施工過程形成更直觀、清晰的認(rèn)識,并了解各不同階段項(xiàng)目的整體情況以及各工序之間的搭接關(guān)系。具體來說,可根據(jù)施工組織方案,為模型中的構(gòu)件添加相應(yīng)的時(shí)間屬性,使施工組織方案與建筑模型關(guān)聯(lián),進(jìn)而利用可將施工順序進(jìn)行三維演示,以便施工管理人員進(jìn)行工序檢查和進(jìn)度對照。此外,當(dāng)需要進(jìn)行交叉施工時(shí),利用這一功能也可論證較差施工的可行性,便于管理人員合理調(diào)配施工資源。
(3)工程量動態(tài)管控
在施工過程中,對每個階段或每個分項(xiàng)的工程量進(jìn)行查詢,并根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃對比實(shí)際完成情況,是找出進(jìn)度偏差并進(jìn)行及時(shí)調(diào)整的重要途徑。利用BIM平臺可根據(jù)工程進(jìn)展,對應(yīng)的模型信息也會記錄工程量并累計(jì)構(gòu)件工程量,可以動態(tài)查詢?nèi)我鈺r(shí)間的構(gòu)件工程量、系統(tǒng)動態(tài)進(jìn)行工程量累計(jì),進(jìn)而幫助管理者實(shí)時(shí)掌握和監(jiān)控工程量情況,為施工進(jìn)度的動態(tài)管理控制提供可靠的依據(jù)。
總的來講BIM在市政工程上的應(yīng)用還需進(jìn)一步的推廣和普及,技術(shù)方面需要不斷創(chuàng)新,應(yīng)用范圍不斷拓展,實(shí)現(xiàn)市政工程全壽命周期的管理。