丁军
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200000
摘要:房建业是国民经济发展和民生保障的支柱产业,房建施工进度控制是从时间维度对房建项目整体的质量、成本等进行约束,进度控制与质量控制、成本控制相互关联、相互制约,合理的进度控制有利于房建项目的整体优化。本文从传统房建施工进度控制方法及存在的问题入手,对BIM在房建施工进度控制中的应用进行了分析。
关键词:BIM技术;?房建施工;?进度控制;?应用;
当前房建工程不断向大型化和复杂化发展,传统的进度控制方法已经捉襟见肘,无法满足当前房建施工对进度控制的要求。
1 BIM技术
BIM(全称Building Information Modeling)房建信息模型,又称房建信息模拟,是将房建信息数字化,并由计算机应用程序直接解释的房建或房建工程信息模型,即数字技术支撑的对房建环境的生命周期管理。
BIM的理念的出现可以追溯到上世纪70年代,目前国外对于BIM的研究主要集中在四个方面:(1)以BIM设计、BIM施工模拟为代表的,BIM技术在房建施工实践中的具体应用;(2)BIM技术在实际应用中的得失;(3)与BIM相关的信息技术研究;(4)BIM技术在工程项目管理中的应用。
与国外BIM技术的发展相比,国内的BIM技术应用尚处于初级阶段,在系统化、规模化应用方面还有待加强。国内对BIM技术在进度管理方面的研究主要集中在4D实现方面,即施工可视化、施工过程动态管理方面。值得一提的是,清华大学研究小组通过对计算机图形计划系统不断的研究,使得我国在4D集成化施工管理平台方面的研究达到了国际领先水平。
2 进度控制方法分析
进度控制是指对工程项目各阶段的目标、时间、程序、内容进行合理规划,并按计划实施。在实际施工过程中,若工程的实际进度与计划进度出现偏差,需对偏差产生的原因进行分析,对偏差带来的影响进行预估,并制定应对方案。
施工进度控制的内容主要包括:进度计划的编制;进度计划的优化;施工进度控制。
(1)进度计划的编制需要综合考虑工程项目的约束条件,明确各工序间的逻辑关系,制定工程具体实施的合理方案。房建施工进度计划的编制程序:收集编制依据---划分施工过程---计算工程量---套用计划定额---计算劳动量或机械台班需用量---确定施工过程的持续时间---绘制网络计划或横道图---确定工期、劳动力、机械设备、材料供应是否符合要求----不符合则需调整优化至符合---符合要求后绘制正式进度计划。
(2)进度计划编制完成后,针对资源、成本等制约因素,对进度计划进一步优化。针对优化的侧重点不同,进度优化可分为资源优化、费用优化和工期优化。资源优化是指通过调整工期长短,达到资源配置的目的。当资源有限时,需要通过计划调整,缩短工期,使资源满足分配需求;当工期固定时,则需要调整资源分配,使资源分配尽量均衡。工程费用由直接费用和间接费用组成,当工期发生改变时,直接费用和间接费用都会发生改变,在进行费用优化时,除了保证工期缩短,还要保证因施工方案改变而产生的直接费用和间接费用增加最少。通过计算直接费用和间接费用的变化值,可以得出工程的最优工期。当工期固定时,则能计算出相应的最低费用。工期优化则是在实际工期要求小于计划工期时,对计划工期进行压缩。
(3)影响施工进度的主要资源分配、环境影响、人员影响等因素。为更好的对房建施工进行进度控制,要实时了解项目进展情况,如施工的实际进度与计划进度之间产生偏差,及时分析偏差产生的原因,并以此为依据,结合实际情况对施工计划进行调整和修正,避免对工程进度造成影响。
3 传统进度控制方法存在的问题分析
传统的进度控制方法主要有甘特图法、网络计划法、S曲线法。这三种施工进度控制方法虽然可以对施工进度进行优化,但仍然存在诸多问题,主要体现在以下几个方面:影响因素多;不具动态性;协调性差;缺乏整体性。
(1)影响因素;影响进度控制计划的因素众多,施工环境、施工条件、技术水平、人为因素等,都与进度控制计划息息相关。
(2)不具动态性;传统的进度控制方法虽然对进度控制计划有一定的优化作用,但只能针对已经出现的问题,对未发生的问题缺乏预见性,不具动态性。
(3)协调性差;房建工程项目在建设过程中需要多方协作,参与人员众多,施工进度控制需要协调各方进度,稍有疏忽就会影响项目进度。
(4)缺乏整体性;在针对房建施工实际进度和计划进度偏差进行调整的过程中,传统的进度控制方法主要是针对出现偏差的工作进行调整,缺乏整体性。
4 BIM在房建施工进度控制中的应用分析
4.1 BIM技术在房建施工进度控制中应用的适用性分析
BIM技术通过将房建信息数字化并进行集成,通过交互式平台,为房建施工提供了信息交流协同工作的方法。BIM技术具集成化、模拟性、可视化、动态优化、交互性等特点。房建工程管理人员可以利用房建信息模型获取更多、更完善的信息,在需要进行项目决策时能够正确、高效的应对,在具体的应用过程中,BIM技术的适用性主要体现在以下几个方面:(1)工程信息有机集成,将房建工程信息以更加直观的形式展现,减少信息丢失;(2)房建过程模拟预演,房建施工过程可视化,有效规避设计中存在的问题,保证房建施工过程的顺利进行,建造管理更加优化;(3)为房建施工各方提供交互式平台,方便沟通交流,简化流程,提高效率。
4.2 基于BIM的房建施工进度控制平台实现的技术难点
基于BIM的房建施工进度管理是基于三维可视化平台实现的,将房建构件的三维信息与工程进度信息相结合,形成四维管理空间,通过算法推演,得出施工过程中存在的问题,并进一步解决。这一过程中需要解决的技术难点主要有以下几个方面:模型转换、信息关联、软件接口、实时联动修改、数据并发访问管理技术。
4.2.1 从设计方案到多维模型的转换
传统的房建施工中,项目信息是通过二维图纸展现的,施工人员主要依据图纸完成施工工作。基于BIM的房建施工进度控制是基于三维模型,在三维模型的基础上添加进度信息,形成四维管理空间,在此基础上添加成本信息可生成5D集成模型,继续添加检测信息则是6D模型管控,随着BIM技术的不断发展,模型所携带的信息数量和种类也会不断增加,向7D甚至n D维度发展。
4.2.2 信息关联
当前BIM在进度控制方面的关键是在3D模型中添加进度信息,生成4D模型。其中的难点在于房建项目中房建构件数量较多。若直接对房建构件添加进度信息,设定逻辑关系和计划时间参数,施工过程中再输入实际时间参数。这种方法虽然操作简单,但时间参数需要一一对应,工作量庞大,需要耗费大量人力,且疏漏在所难免,需要反复调试,进行修改完善。比较简便的方法就是3D模型与进度控制软件相结合,将3D模型中的房建构部件分类打包形成构部件群,在进度控制软件中编制进度计划并导入3D模型,通过规则设定保证3D模型与构部件群相关联。这种方法虽然过程操作复杂,但工作量较小,所需人力较少。
4.2.3 软件接口
上文中提到,可以利用3D模型与进度控制软件相结合,解决3D模型中添加进度信息工作量大的问题,这一方法就涉及到了软件接口问题。
为解决不同软件间的接口问题,软件标准化势在必行,目前国际上应用最多的为IFC标准,基于IFC标准的应用软件对接一般分为两种情况:一是软件支持IFC标准文件格式,不需数据转换,可直接实现对接。二是软件不支持IFC标准文件格式,需利用数据转换器进行数据转换,使之符合IFC文件标准,实现软件间的信息互通。
5 结论
房建业是我国的经济支柱产业,总体规模庞大,随着信息技术的不断发展,BIM技术不断发展,也给进度控制各环节带来了改变。
参考文献
[1]何晨琛,王晓鸣,吴晶霞,等.基于BIM的建设项目进度控制研究[J].房建经济,2015,36(2):33-35.
[2]?陈丛发.基于BIM的建设工程进度控制体系研究[D].湖北:武汉理工大学,2015.