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摘要：建筑工程施工时常出现建材消耗量大、工程效率低等情况，因此采用BIM技术预测与控制施工进度。在施工准备阶段，使用网络计划系统计算并确定施工工期，设计整体进度可靠性预测模型，利用定量分析法优化计算过程。在工程施工阶段，运用BIM技术动态监控与预测施工进度，提升施工进度预测的可靠性。实验结果表明，设计方法可良好预测与控制施工进度，预测准确性较高。
关键词：BIM技术；建筑工程；进度管理；进度预测
1 引言
随着数字中国建设不断深入，推动经济转向高质量发展，建筑业也开始数字化转型之路。BIM作为建筑业迈向数字化的核心技术发展迅速。BIM作为目前在建筑行业中的一项信息信息技术，已经突破了传统的建筑模型，该技术涵盖了几何学、空间关系、地理信息系统、各种建筑组件的性质及数量等。智慧工地是“互联网+”理念与传统建设工程领域的深度融合，是智慧城市的一部分。智慧工地围绕建筑工地现场生产进度、重点设备、人员管理、绿色文明施工等各方各面，充分利用物联网、传感技术、云计算、人工智能、大数据等新一代高科技信息技术，对施工现场进行一体化的可视化管理，实现智能化的交互、高效化的工作。由此，BIM现在与工程实施的联系越来越紧密，形成BIM+智慧工地的模式。下述解析BIM+智慧工地的应用。
2 BIM技术的特点
传统CAD图纸是二维图纸，与此不同，BIM技术向工程人员呈现的是三维设计。如果考虑时间维度，BIM技术可以说是四维模型管理平台。BIM技术通过导入工程参数，并且对参数进行相应的编辑，最后向工程人员展现出3D效果模型，同时技术人员还可以在软件中对模型进行许多个性化操作，对建立出来的3D模型进行解读，完成对模型的信息输入，以供后续施工和运营时的信息调用。具体来说，BIM技术具有以下四个方面的特点：①更全面的生命周期模拟，BIM技术与CAD图纸相比最大的特色在于增加了时间维度，全方位地模拟了道路工程的设计、施工、管理和运营等全生命周期；②更直观的可视化图形，城市道路工程中尤其是桥梁、管线等，其复杂程度需要工程技术人员具有较强的空问想象能力，而BIM技术展现的则是三维模型，达到了“所见即所得”的目的；③各部门统筹协调，有序发挥职能，道路工程是一项庞大的工程，需要不同部门之问的交流合作才能完成，但是在工程建设过程中，各部门常常因为理解不同以及沟通不及时，浪费时问，导致工程延期。
3 目前存在的问题
BIM模型还没有法律地位，制约了基于BIM模型的审查、交付和存档。国内很多BIM项目，在实施之前普遍没有确立好BIM应用的目标。由于业内目前尚无统一的BIM建模规范，BIM建模的精度要求应以满足未来BIM应用的深度和广度为依据，如果模型精度达不到应用要求，势必对未来BIM应用造成障碍，这也是目前国内很多BIM项目中途停滞的重大原因；相反如果超出精度范围，则会出现建模资源浪费的情况，同时更高精度的模型意味着对硬件资源的占用。以当前硬件配置水平，适当的模型精度是BIM应用的关键。因此，目标不明确是目前BIM项目存在的首要风险。BIM建模软件有多种选择，每种建模软件的优势和侧重各有不同，一个项目中很可能用到多种建模软件，此时模型整合就变得尤为重要。模型的整合不仅仅是几何形体的整合，更重要的是材质，体积等数据信息的整合。事实上，整合导致的信息丢失的案例比比皆是，因此，整合不全面是目前BIM项目存在的潜在风险。碰撞检查时BIM的热点应用，也是典型应用之一，在很长的一段时间内成了BIM协同的代名词。工作形式是通过碰撞检查报告，这些报告通常以Excel文档的形式出现，协同方式是对照报告修改模型制定位置。在很多大型项目中，碰撞点往往有几千条甚至上万条，人工的一条条对照表格解决，容易造成错行或漏行的失误。因此，协同不彻底是目前BIM项目存在的运行风险。
4 BIM技术的建筑工程施工进度预测分析
4.1 设计进度监控模块
根据编制好的施工进度计划，对每个时段的工程量进行统计，计算出计划完成和实际完成工程量，对这2项数据进行对比，得出评价指标：进度偏差值。在施工进度控制过程中，一旦进度偏差超过可靠性区间，就会发出预警信号，以便针对性地采取措施。除了通过计算施工工程量偏差值进行预警外，还需要针对不同单元工作，基于BIM技术基础上，对施工持续时间进行定量分析，以实现精确的进度动态控制，以保持施工工程的持续进行。为计算施工持续时间，先根据各单元工作的自身因素进行分析，确定单元工作的质量、进度与成本三者不同权重的效用函数。将当前进度下的计划施工持续时间记为td，d，该条件下的效用记为ud，正常情况下根据计划时间tj的效用表示为uj，则存在以下3种情况：ud＞uj，施工进度按有利方向进行；ud=uj，施工进度与计划工期相等；ud＜uj，施工进度朝不利方向进行。前2种情况均不需要采取措施，第3种情况则需要采取一定措施来保证施工按进度完成。
4.2 应用BIM技术分析进度差异
应用BIM技术分析进度差异是通过两个进度当前状态的对照，是否存在比较大的差异。分析施工进度偏差的前提是明确关键步骤是否按时完成，如果出现偏差，则继续分析该偏差是否对后续工作步骤产生影响，根据实际情况，进行预告分析。利用BIM技术进行进度偏差分析可以让相关人员第一时间掌握现场信息，并且BIM技术能够自动分析计算偏差对后续步骤的影响，根据计算结果重新调配机械以及材料等资源。
4.3 应用BIM技术调整施工进度
当实际施工进度相较于进度计划出现滞后时，主要通过改变施工工序持续时间以及改变工序之间的组织方式两种手段进行调整。如果实际施工进度滞后是由设计变更导致，则需要依据新的设计方案，修改BIM实体模型，结合新的施工进度计划完成对4D模型的更新；如果实际施工进度滞后是由施工过程导致的，可以在BIM软件中，在计划进度中修改施工工序、施工组织关系以及资源调配方案，然后按照新的进度计划进行模拟施工，寻找忽略的进度冲突点，在软件中进行调整和模拟的反复循环，从而完善施工进度控制。
5 结束语
在 BIM+ 智慧工地中，通过各种智能化设备，构建一个智能智慧的防护体系，弥补传统项目管理的缺陷，实现对现场的人员、机械的全方位管理，真正做到事前预警，事中常态检测，事后规范管理。通过平台应用，能增强数据积累能力与分析能力，利用数据辅助项目管理，打破各参建单位、各部门信息壁垒，优化流程，提高效率，对工程项目进度管理进行优化，大大地提高了项目的施工效率，减少工期，真正帮助项目在过程中实现了降本增效。
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