基于BIM技术的建筑工程施工进度预测

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年12期   作者: 章志平
[导读] 工程建设对经济发展起到重要促进作用,工程目标按规划预期实现,是发挥经
       章志平
       江西固洲建筑工程有限公司  江西 抚州  344000
       摘要:工程建设对经济发展起到重要促进作用,工程目标按规划预期实现,是发挥经济和社会效益的关键。建筑工程建设是极度动态变化的过程,建筑工程呈现出工作量大、周期长的特点,由于施工过程复杂并且参与施工的单位人员众多,因此建筑施工管理与控制相对比较困难。现代建筑工程的目标越来越严格与复杂,项目设计多表现为大规模和大跨度的建筑,附加信息也种类繁多,施工工作中的不确定性和风险也随之增大。但是建筑工程常表现出材料消耗量与工程效率不匹配,施工效率不高等问题,如何有效利用建筑材料和信息,实现高效管理与控制,是建筑工程施工面临的主要问题。在施工进度管理中,应用BIM技术可以对施工进度进行管理与预测,模拟与展示工程进度和成本,为建筑施工提供了强大的信息技术支持。
        关键词:BIM技术;建筑工程;施工进度预测
        1BIM技术的特点
       1.1可视化
       BIM技术在建筑工程的管理中,首要的价值是具有明显的可视化,其主要表现在建筑工程管理工作能够以三维立体实物为基础,能够进行合理可靠的自身管理,在一定程度上避免了较大危险的发生。同时与传统的建筑模式相比,其可视化的特点还体现在能降低建筑工程管理人员工作的难度,优化管理的流程,加强建筑工程管理的准确性,为建筑工程的工作提供一定支持,对于复杂的细部构建管理,其价值表现的更为明显。
       1.2模拟化
       在建筑工程管理工作的落实中,BIM技术具有模拟化的价值,这主要表现在BIM技术能保证后续施工工作的正常进行,并提高后续施工的流畅度,对于在施工中存在的未知风险,BIM技术能进行模拟,然后提前预知,在预知后,能采取合理的措施进行处理,以解决可能出现的隐患。此外,BIM技术具有模拟化的价值还体现在对建筑工程的项目进行模拟化的操作,以此判断施工的方案是否合理,还能够对具体施工现场和施工方案可能存在的问题进行预测,并进行提前的预防,保障建筑施工管理的工作能够顺利的开展下去。
       1.3协调性
       BIM技术最重要的过程就是三维转换的过程,在建筑结构设计方面最重要的就是建立三维模型,利用三维的设计平台可以加强施工方、设计方以及业主之间的沟通交流,在这个平台上将设计的信息及时进行完善以及反馈,这样三方都可以利用这个平台来发表自己的意见。设计方根据业主的意见进行模型的建立,让后让业主进行修改,修改无误以后就可以提交给施工方,施工的单位根据模型来进行建筑的施工。BIM技术还可以对建筑结构设计之中的构件进行检测,了解各构建之间的关系,这样一旦出现构建问题可以及时制定出有效的解决方法,提高建筑结构设计的质量。
        2建筑工程施工进度预测与管理中BIM技术的应用优势
       现阶段,诸多建筑企业高度重視施工进度管理,相关进度管理理论也越来越丰富,但是一些建筑工程的施工进度管理并没有取得良好的实施效果,主要包括:首先,缺少完善的施工进度计划。在制定施工进度计划过程中,必须要深入分析施工图纸、施工合同等,专业的施工进度管理人员要结合建筑项目建设经验,并加强先进进度管理理论知识的学习,促使施工进度计划与实际施工情况相吻合,然而在人为因素的影响下,施工进度计划的可行性并不高,其作用难以充分发挥出来。其次,针对施工进度预测这一问题,一些建筑工程企业并没有给予高度重视,过于注重事后控制,在施工之前,并没有积极开展施工进度预测,所以很难保证施工进度管理良好的实施效果。因此,建筑工程企业必须要加强BIM技术的应用,以此来将施工进度预测和管理落实到位。对于BIM技术来说,融合了模型和施工信息等,然后借助计算机软件,以此来加强施工进度预测和管理,不断提高管理可视化水平,真实展示出施工过程、进度计划实施效果,以便于建筑工程管理人员所熟知,确保施工进度管理有效性的稳步提升。

同时,依据BIM技术来说,对于4D虚拟施工扶持的作用,借助三维模拟,可以合理配置施工工序,将施工进度计划调整到最优化状态,并对施工过程各个部门的工作进行协调和管理,为建筑工程施工效率的提升创造有利条件,将施工工期保持在合理范围内,进而将施工进度管理的有效性充分发挥出来。
        3基于BIM技术的施工进度动态预测
       在建筑工程施工阶段,针对实际建筑工程需求,运用BIM技术对施工进度进行动态控制与预测,以实现数据管理的便捷性,对进度进行实时跟踪与检查,直观显示预测的可靠性,及时调整施工方案。因此本文为实现施工动态控制与进度预测,利用BIM技术构建模型,设计施工进度动态预测模块,来提升施工可靠性。
       3.1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。
       3.2设计进度动态预测模块
       在建筑工程施工进度可靠性控制中,当实际进度与计划发生偏离时,需要及时对进度计划作出调整,由于后续施工过程中依然存在不确定因素的影响,因此还应判断动态计划时间td的可靠性。设当前施工进度的预测施工持续时间为te,计算公式可表示为:
       (1)
       式(1)中,n表示单元工作已持续进行的天数,d;t表示施工准备阶段通过网络计划算出的预测施工时间,d;tj表示单元工作计划施工持续时间,d。同理,考虑不确定因素的影响,可以得到动态预测持续时间的效用ue。将ud与ue进行比较,得到ud的偏离程度S,用公式可以表示为:
       (2)
       偏离程度越大,ud越不可靠,说明受到不确定因素的影响较大。调整后一天的施工计划,以此来达到动态预测与控制,满足施工工程对进度的要求。
       本文从施工准备阶段和施工过程2个方面,对施工进度进行动态预测与控制,将进度预测模型与BIM技术相结合,提高施工进度预测与管理水平。
        结束语
       实验结果表明,该方法具有一定准确性,可有效预测并控制施工进度,提高建筑工程施工效率,有助于提升我国建筑工程信息化管理水平。但本文研究还存在一定不足。由于影响施工进度的因素十分复杂,后续应进行深入分析与研究,更好地完善进度预测和控制体系,进一步促进建筑工程施工的发展。
       参考文献
       [1]肖川.简析BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].中国房地产,2020(30):44-46.
       [2]肖霞.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用探究[J].智能城市,2020,6(19):94-95.
       [3]张晨辉,王志浩,杨诚,等.BIM技术在某医院工程土建施工中的应用[J].项目管理技术,2020,18(10):88-92.
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