文｜福建省晉江市工業(yè)園區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司 許文質(zhì)

BIM 技術(shù)又稱(chēng)為建筑信息模型技術(shù)，主要指的是基于虛擬三維立體模型進(jìn)行的可視化工程設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)管理工作。相關(guān)市政工程項(xiàng)目管理人員需要針對(duì)BIM 技術(shù)在市政工程進(jìn)度管理當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行更加細(xì)致深入地研究和分析，有效解決施工過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題和沖突，盡可能縮減市政工程施工工期，促進(jìn)市政工程施工水平與質(zhì)量的全面發(fā)展。

1.BIM 技術(shù)的特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì)

一般來(lái)說(shuō)，將BIM 技術(shù)應(yīng)用到市政工程建設(shè)與管理過(guò)程當(dāng)中主要具備以下幾方面優(yōu)勢(shì)。首先是顯著的可視化特點(diǎn)。項(xiàng)目管理人員能夠通過(guò)三維虛擬建模，更加直觀地了解到市政工程項(xiàng)目涉及到的基本信息以及建設(shè)要求，從而能夠按需采取相應(yīng)的管理手段以及管理策略，保障工程能夠按期完成。其次，基于BIM 技術(shù)能夠在正式進(jìn)場(chǎng)施工之前進(jìn)行模擬施工，針對(duì)市政工程當(dāng)中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)預(yù)判和處置，減少施工風(fēng)險(xiǎn)與施工隱患。最后，利用BIM 技術(shù)還能夠有效降低參建各單位之間的協(xié)調(diào)難度。參建單位可基于BIM 模型信息實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與共享，為進(jìn)一步強(qiáng)化施工質(zhì)量與施工效率奠定了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.現(xiàn)階段市政工程施工管理存在的主要問(wèn)題

2.1 施工流程與計(jì)劃相脫節(jié)

市政工程建設(shè)規(guī)模大，涉及到的參建單位范圍較為廣泛，因此施工過(guò)程當(dāng)中可能出現(xiàn)的不確定性因素也較多，一些項(xiàng)目的施工流程往往會(huì)與預(yù)定施工設(shè)計(jì)規(guī)劃產(chǎn)生一定的脫節(jié)現(xiàn)象，進(jìn)而嚴(yán)重影響了市政工程施工進(jìn)度，對(duì)保障項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理水平，提升資源調(diào)配效率也產(chǎn)生了一定的限制和阻礙[1]。

2.2 工程質(zhì)量控制難度較大

作為影響市政工程建設(shè)水平的關(guān)鍵性因素之一，如何保障工程質(zhì)量已成為項(xiàng)目管理人員面臨的關(guān)鍵性挑戰(zhàn)。一些市政項(xiàng)目時(shí)間緊，任務(wù)重，未能給項(xiàng)目管理人員以及建設(shè)人員留下足夠的調(diào)整與優(yōu)化空間，工期、建設(shè)質(zhì)量以及成本支出等三方面內(nèi)容之間未能形成充分有效地平衡，制約了市政工程項(xiàng)目的持續(xù)健康發(fā)展。

2.3 城市環(huán)境限制因素較多

隨著我國(guó)城市化水平的不斷提升，城市內(nèi)部環(huán)境日趨復(fù)雜，其內(nèi)部的交通環(huán)境需求同樣也給市政工程建設(shè)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。例如在一些城市舊路改造項(xiàng)目當(dāng)中，可能會(huì)影響城市內(nèi)部居民的正常出行，從而使項(xiàng)目工期與質(zhì)量之間的平衡管控受到嚴(yán)重影響。另外，在給排水、綠化等市政工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，還可能會(huì)對(duì)城市環(huán)境造成一定的沖擊，進(jìn)而也加大了施工管理的難度和成本，延長(zhǎng)了施工周期。

2.4 管理策略與手段缺乏整體性

現(xiàn)階段的市政工程項(xiàng)目管理模式受到技術(shù)手段的影響，其信息匯集與整合的能力較為有限，項(xiàng)目管理人員很難站在更加宏觀整體的角度針對(duì)工程施工進(jìn)度以及工程質(zhì)量做出精準(zhǔn)可靠地研判，后續(xù)推出的相關(guān)項(xiàng)目管理措施和方案同樣也缺乏針對(duì)性，未能基于市政工程項(xiàng)目的相關(guān)特點(diǎn)建立起一套更加完備有序的管理體系，給市政工程項(xiàng)目質(zhì)量與進(jìn)度的管理工作帶來(lái)了一定的困難和挑戰(zhàn)。

3.依托BIM 技術(shù)優(yōu)化工程進(jìn)度管控的措施

本文針對(duì)當(dāng)前市政工程施工進(jìn)度管理存在的主要問(wèn)題，在模型創(chuàng)建、規(guī)劃編訂、信息集成、偏差分析、流程優(yōu)化等方面提出了基于BIM 技術(shù)優(yōu)化市政工程進(jìn)度管控的措施。

3.1 施工模型創(chuàng)建

為進(jìn)一步優(yōu)化市政工程施工進(jìn)度管控工作，提升BIM 技術(shù)在市政工程項(xiàng)目當(dāng)中的應(yīng)用水平，相關(guān)技術(shù)人員以及管理人員應(yīng)基于工程實(shí)際情況進(jìn)行三維模型的創(chuàng)建，為后續(xù)項(xiàng)目規(guī)劃和管理提供更加明確的方向引領(lǐng)與指導(dǎo)。具體來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行三維工程模型的創(chuàng)建過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)人員應(yīng)遵循以下步驟和流程。

首先，應(yīng)針對(duì)項(xiàng)目樣板進(jìn)行創(chuàng)建。在BIM 技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，項(xiàng)目樣板不僅能夠使模型的軸網(wǎng)構(gòu)建更加便捷，還能夠進(jìn)一步加快常用族的加載時(shí)間，使模型運(yùn)行性能得到有效提升[2]。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)基于市政工程項(xiàng)目相關(guān)要求針對(duì)項(xiàng)目樣板進(jìn)行創(chuàng)建，確保樣板內(nèi)容與項(xiàng)目實(shí)際相契合，為后續(xù)建模工作以及信息填充提供相應(yīng)的支持和鋪墊。

其次，應(yīng)針對(duì)工程標(biāo)高、軸網(wǎng)等基準(zhǔn)圖元進(jìn)行建立。技術(shù)人員可結(jié)合市政工程物探相關(guān)信息，將數(shù)據(jù)匯集到BIM 圖元當(dāng)中，使三維虛擬建模的基本參數(shù)以及具體形態(tài)與市政工程項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)要求相吻合，從而使后續(xù)工程建設(shè)具備更加精準(zhǔn)的參照。

最后，基于圖元內(nèi)容進(jìn)行工程三維設(shè)計(jì)模型的最終建構(gòu)，并由施工方針對(duì)BIM設(shè)計(jì)模型進(jìn)行進(jìn)一步深化，使三維設(shè)計(jì)模型與施工方技術(shù)水平相匹配，為提升BIM模型的價(jià)值和作用奠定更加良好的基礎(chǔ)。

3.2 進(jìn)度規(guī)劃編訂

在市政工程項(xiàng)目管理的過(guò)程當(dāng)中，基于工程建設(shè)要求以及施工流程對(duì)進(jìn)度規(guī)劃進(jìn)行編訂具有關(guān)鍵性作用，合理完善科學(xué)的工程項(xiàng)目進(jìn)度規(guī)劃能夠?yàn)槭┕みM(jìn)度管理提供更加重要的依據(jù)，因此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)著力運(yùn)用BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)度規(guī)劃的合理編訂，并將其直觀地展現(xiàn)在可視化三維模型當(dāng)中，有效提升進(jìn)度管理水平與質(zhì)量。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照以下環(huán)節(jié)和要求進(jìn)行進(jìn)度規(guī)劃的編訂（如圖1）。

圖1 利用BIM 三維模型進(jìn)行的進(jìn)度規(guī)劃編訂流程

首先，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)因地制宜針對(duì)市政工程項(xiàng)目開(kāi)展工程量的提取與統(tǒng)計(jì)工作。作為工程進(jìn)度規(guī)劃與管理的重要基礎(chǔ)和前提，準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計(jì)能夠確保進(jìn)度管理與規(guī)劃的合理性，盡可能避免由于工程量偏差而造成的工期延誤現(xiàn)象[3]?，F(xiàn)階段可采用的工程量提取與統(tǒng)計(jì)手段主要包括兩種主要類(lèi)型。一是基于Revit 軟件進(jìn)行直接統(tǒng)計(jì)，作為BIM 技術(shù)應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中最關(guān)鍵的一項(xiàng)應(yīng)用軟件，Revit 軟件能夠?qū)⒘炕瘮?shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化為可視化三維模型，其應(yīng)用流程較為便捷，因此在進(jìn)行三維可視化模型的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，BIM 設(shè)計(jì)與管理人員即能夠結(jié)合模型參數(shù)構(gòu)建出內(nèi)容較為可靠完備的工程量明細(xì)，從而為進(jìn)度管理與規(guī)劃提供參考依據(jù)。二是通過(guò)第三方插件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和提取。由于市政工程項(xiàng)目類(lèi)型較為多元，因此一些項(xiàng)目與Revit 軟件自帶的工程量統(tǒng)計(jì)功能可能會(huì)存在一定的脫節(jié)現(xiàn)象，不利于統(tǒng)計(jì)與提取工作的有效開(kāi)展。BIM技術(shù)人員可利用第三方插件將三維可視化模型映射到計(jì)算模型當(dāng)中，再由計(jì)算模型進(jìn)行最終地統(tǒng)計(jì)與核算，從而得出相關(guān)項(xiàng)目的工程量。這兩種方式在統(tǒng)計(jì)便捷度、統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確性等方面各具優(yōu)勢(shì)，BIM 技術(shù)人員以及市政項(xiàng)目管理人員可結(jié)合實(shí)際進(jìn)行合理選定。

其次，工程量提取與統(tǒng)計(jì)工作完成之后，還應(yīng)當(dāng)依托BIM 建模進(jìn)行項(xiàng)目流程的分解與協(xié)調(diào)，從而便于后續(xù)展開(kāi)相應(yīng)的管理工作。由于市政工程項(xiàng)目涉及到的參建單位較為眾多，傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)管理模式難度較大，因此技術(shù)人員可基于WBS 分解理念進(jìn)行流程梳理與規(guī)劃，具體的任務(wù)分解過(guò)程如圖2所示。

圖2 依托BIM 三維模型進(jìn)行的WBS 任務(wù)分解流程

最后，為使施工進(jìn)度規(guī)劃設(shè)計(jì)更加細(xì)致，技術(shù)人員還可以利用Project 等應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)任務(wù)的具體部署，將WBS 任務(wù)分解過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的各項(xiàng)環(huán)節(jié)和信息按照進(jìn)度要求進(jìn)行預(yù)計(jì)和估算，實(shí)現(xiàn)可視化施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖的繪制，使市政工程的施工進(jìn)度管理更加高效。在運(yùn)用Project 軟件進(jìn)行進(jìn)度規(guī)劃的估算過(guò)程當(dāng)中，項(xiàng)目管理人員以及工程設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)做好各施工環(huán)節(jié)以及施工流程之間的關(guān)系安排工作，避免在實(shí)際施工當(dāng)中出現(xiàn)順序問(wèn)題影響施工質(zhì)量以及施工進(jìn)程。

3.3 施工信息集成

基本進(jìn)度規(guī)劃完成后，項(xiàng)目管理人員需要結(jié)合市政工程項(xiàng)目實(shí)際情況以及實(shí)地勘探相關(guān)內(nèi)容信息集成到三維可視化模型當(dāng)中，進(jìn)一步拓展模型內(nèi)容，使施工各環(huán)節(jié)能夠更加細(xì)致地表現(xiàn)在三維立體化模型當(dāng)中。技術(shù)人員需要利用Navisworks 軟件對(duì)Project 工程進(jìn)度規(guī)劃進(jìn)行導(dǎo)入和匯集，并按照項(xiàng)目管理要求以及市政工程實(shí)際情況采用自動(dòng)附著（如圖3）、手動(dòng)添加等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)三維可視化模型與Project 進(jìn)度規(guī)劃之間的相互對(duì)應(yīng)，從而提升進(jìn)度規(guī)劃與三維模型之間的契合度，使施工進(jìn)度的管控工作得以落到實(shí)處。

圖3 基于特定要求進(jìn)行模型與規(guī)劃之間的附著與匹配

在基于BIM 技術(shù)進(jìn)行模型信息的集成與整合的過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)人員以及項(xiàng)目管理人員還應(yīng)當(dāng)關(guān)注以下兩方面內(nèi)容。首先應(yīng)確保進(jìn)度規(guī)劃編訂內(nèi)容與模型架構(gòu)之間的匹配程度。一些項(xiàng)目在進(jìn)行模型架構(gòu)命名或進(jìn)度規(guī)劃的編訂過(guò)程當(dāng)中，未能按照相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行，導(dǎo)致類(lèi)別劃分出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)應(yīng)流程發(fā)生混亂，嚴(yán)重影響了市政工程項(xiàng)目進(jìn)度管理工作的正常開(kāi)展。其次，應(yīng)做到因地制宜地選定模型關(guān)聯(lián)方式。在基于BIM 技術(shù)進(jìn)行市政工程項(xiàng)目的管理過(guò)程當(dāng)中，無(wú)論是自動(dòng)附著還是手動(dòng)添加等兩種主要形式都具有其自身的優(yōu)勢(shì)和短板，因此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)綜合考量市政工程項(xiàng)目規(guī)模、工程建設(shè)要求、進(jìn)度規(guī)劃目標(biāo)等多項(xiàng)內(nèi)容選定合適的模型關(guān)聯(lián)策略，使施工進(jìn)度管理工作的質(zhì)量和水平得到更加顯著地飛躍與提升[4]。

3.4 進(jìn)度偏差分析

受到市政工程項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)、城市內(nèi)部施工環(huán)境等因素的影響和制約，一些項(xiàng)目的實(shí)際施工進(jìn)度與施工狀態(tài)可能會(huì)與預(yù)期規(guī)劃之間產(chǎn)生較為顯著的偏差，進(jìn)而對(duì)工期內(nèi)保質(zhì)保量地完成施工目標(biāo)形成了一定的難度和挑戰(zhàn)。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工流程與預(yù)期進(jìn)度規(guī)劃之間產(chǎn)生的偏差，并予以有效修正已成為目前市政工程項(xiàng)目管理人員需要解決的關(guān)鍵性問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，項(xiàng)目管理人員可基于以下兩方面角度對(duì)進(jìn)度偏差進(jìn)行分析和研究。

首先，可從工程項(xiàng)目的工期完成情況入手進(jìn)行對(duì)比和分析。項(xiàng)目管理人員可基于Synchro 4D 進(jìn)度管理軟件實(shí)現(xiàn)預(yù)期進(jìn)度規(guī)劃與實(shí)際工程進(jìn)度之間的相互對(duì)比（如圖4），并及時(shí)找到與規(guī)劃之間出現(xiàn)脫節(jié)的節(jié)點(diǎn)，采取針對(duì)性措施和手段予以強(qiáng)化和推進(jìn)，從而保障施工進(jìn)度能夠達(dá)到預(yù)期，推動(dòng)進(jìn)度管理工作的進(jìn)一步發(fā)展。

圖4 Synchro 4D 軟件進(jìn)度對(duì)比報(bào)告樣例

此外，可從資源調(diào)配的角度進(jìn)行對(duì)比和分析。在某些市政工程項(xiàng)目當(dāng)中，項(xiàng)目管理人員往往難以直觀地針對(duì)施工進(jìn)展進(jìn)行量化研判，在這種情況下，技術(shù)人員可從資源消耗的角度進(jìn)行切入和思考，找到資源消耗過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的異常情況，并順藤摸瓜針對(duì)影響項(xiàng)目進(jìn)度的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行定位，保障進(jìn)度控制工作的全面落實(shí)。

3.5 流程調(diào)整優(yōu)化

在確定施工實(shí)際進(jìn)度與預(yù)期規(guī)劃目標(biāo)之間產(chǎn)生的偏差過(guò)后，相關(guān)項(xiàng)目管理人員應(yīng)針對(duì)相關(guān)流程和內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整和優(yōu)化，從而使進(jìn)度目標(biāo)得到有效實(shí)現(xiàn)，市政項(xiàng)目施工成本得到更加有效地管控，減少施工對(duì)于城市交通運(yùn)行以及城市環(huán)境產(chǎn)生的影響。在進(jìn)行流程優(yōu)化以及進(jìn)度控制的過(guò)程中，管理人員應(yīng)遵循以下幾方面流程。

首先，針對(duì)優(yōu)化過(guò)后的流程信息以及進(jìn)度規(guī)劃對(duì)三維可視化模型當(dāng)中的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。作為實(shí)時(shí)反映市政項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程的關(guān)鍵所在，三維模型的形態(tài)及其內(nèi)部信息對(duì)于后續(xù)施工具有重要作用。管理人員應(yīng)確保模型信息得到及時(shí)有效地更新，避免因信息滯后造成的管理問(wèn)題。

其次，應(yīng)結(jié)合更新后的可視化BIM 模型做好施工模擬工作，針對(duì)優(yōu)化后的項(xiàng)目進(jìn)度方案當(dāng)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處置，提升資源配置以及環(huán)節(jié)銜接水平。

最后，項(xiàng)目管理人員還應(yīng)當(dāng)基于BIM可視化模型做好施工進(jìn)度規(guī)劃的交底工作，使一線施工隊(duì)伍能夠明確項(xiàng)目進(jìn)度要求，為后續(xù)的進(jìn)場(chǎng)施工做好相應(yīng)的鋪墊和支持。

4.結(jié)論

總而言之，在現(xiàn)階段的市政項(xiàng)目建設(shè)與管理工作當(dāng)中，保障項(xiàng)目按期完成是提升建設(shè)水平，減少施工成本的重要前提。相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)BIM 技術(shù)進(jìn)行深層次分析和研究，將BIM 技術(shù)有機(jī)融入到市政工程進(jìn)度管理當(dāng)中，使工程建設(shè)能夠充分兼顧質(zhì)量和進(jìn)度要求，促進(jìn)市政工程管理的長(zhǎng)效化發(fā)展。