殷贤钊 唐凤娇 侯国昌 赵敬士
中国建筑第八工程局有限公司上海分公司 上海 330038
摘要：BIM技术是建筑行业在CAD软件二维视图技术出现后，又一次新的信息化革命，相比于前者，它集合了信息化、数字化和智能化于一体，给工程的管理提供一个全新的解决方法和平台。机场航站楼类工程建筑具有施工场地大、工期紧、安全要求严、不停航、涉及专业广、施工受天气影响大以及现场管理复杂等普通房建项目没有的特征。文章介绍了BIM技术如何解决传统模式下存在的问题，加快施工进度。总结了BIM技术在航站楼类项目施工进度控制和管理方法，可为类似项目的BIM技术提供应用参考。
关键词：BIM技术；航站楼工程；施工进度计划；进度控制
1、引言
随着中国经济的快速发展，交通运输设施的扩建升级也越来越频繁，特别是承担航空运输的民用机场，在近几年内，国内各省的主要机场基本都进行了扩建升级或正在扩建升级中。
航站楼一类的工程工期紧，技术复杂，涉及专业广，而且受到天气等不可控因素的影响，使施工进度很难满足要求。由于涉及专业广，需要多工种同时进行施工，施工中中小型机械较多。施工现场管理的调度压力大。为了协调多工种有条不紊的进行施工，同时保证工程质量按质按量的完成，BIM技术为航站楼一类工程的施工管理提供了先进的管理思路。
2、BIM技术的特点
传统的CAD图纸只是一个二维平面图纸，与此不同，BIM技术可以为工程人员提供三维和四维的视图效果[1]。BIM技术在三维状态下，可以向工程人员呈现建筑的成型效果。在三维模型的基础上加上时间维度，就能为工程人员呈现施工场地每日的工程状态。在四维的状态下，就为工程人员提供了一个施工的管理平台。在这个有时间维度的平台上，BIM技术通过导入相应的工程参数，并且对参数进行相应的编辑，最后向工程人员展现出3D效果的消息化模型。项目上不同部门的工程人员还可以在不同软件中对模型进行许多个性化操作，对建立出来的3D模型进行不同的解读，完成对模型的信息录入，以供后续施工和运营时的信息调用。
简而言之，BIM技术具有以下四个主要的特点;①更直观的建筑可视化图形，三维模式下的BIM技术与传统的CAD技术，可以形象的展示出各专业之间的碰撞，并且在建模阶段可以轻松展现出来每张图纸之间的碰撞，而BIM技术展现的则是三维模型，达到了“所见即所得”的目的；②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，全方位地模拟了建筑工程的施工、管理和运营等全生命周期[1]；③各专业各部门统筹协调，有序发挥职能[1]，航站楼一类工程是一个长度大涉及专业多的一项庞大的工程，需要不同部门之间的沟通协调，涉及专业多就意为着参建的专业分包多，专业分包越多施工现场的协调就变的越艰难，需要不同部门、不同专业分包之间的交流合作才能完成，但是在工程建设过程中，各部门、各分包单常常因为理解不同以及沟通不及时，无法做到积极的联动，导致浪费时间、浪费材料。
3、传统施工现场管理方式与BIM技术下管理的对比
3.1、传统施工现场管理方式存在的问题
根据以往工程经验以及相关资料，计划工期的完成难度巨大且常常难于完成。传统施工进度管理模式会产生许多问题，其中最大的问题的不能按时完成节点工期，其原因主要是以下几点：①部门之间依赖性强但联动性差，在专业的施工总承包企业中，会划分出分工明确的管理部门，各部门分管内容不同。部门之间彼此又相互联系，部门之间需要联动才能保证现场施工有序的进行。②施工进度计划编制难，传统的施工进度计划编制按照施工节点进行倒推，编制完全按照以往施工经验进行。施工进度计划的编制、验算、复刻等步骤不仅费时费力且没有什么施工理论上的依据。航站楼一类的工程不像传统房建，涉及专业多，施工经验在整个行业内也不如房建丰富。③细节或不可控因素容易被忽略，航站楼一类的工程不像传统房建工程，涉及专业多，施工经验在整个行业内也不如房建丰富。航站楼工程施工进度计划编制受到主观经验主义的影响，往往忽略哪些严重受外部影响导致的关键步骤无法按期完成，才能延误工期。航站楼的施工属于外立面的施工，这一类施工受天气影响较大。④现场信息与实际施工进度不匹配，传统施工进度计划只是按照前期施工猜想进行编制，因此施工进度计划所表达的信息跟实际施工现场的进度就产生了脱节和不匹配，难以与现场紧密关联，导致进度计划失去了其施工前置的指导作用。⑤信息管理无序，传统施工进度计划普遍采用横道图等方法编制，按照这种方式对现场进行管理时，有关施工的图纸及文档信息收集和归档杂乱无序，部门之间文件调用不及时。⑥施工现场管理无序，传统方式下的施工现场管理完全按照出现什么问题就解决什么问题，没有能提前预测和防范措施。航站楼一类工程因为涉及多专业交叉施工，各专业彼此之间信息不互通，各单位也较少为其他单位考虑，没有合理的错开施工。每日各单位的施工位置就完全按照自己的想法进行安排，没有一个合理的统筹规划安排。因此而带来的施工问题不仅会影响施工进度，而且还浪费管理人员的时间来解决。
3.2、BIM技术在施工进度管理中的优势
传统的施工管理方式存在的弊病的根本原因在于信息的获取缺乏一个具有信息集成的载体平台进行沟通交流[1]。BIM技术不仅仅是有高度仿真的3D模型为载体，还有以模型为主体的多方面的管理平台为所有信息的载体。以BIM管理平台为中心，不仅可以统筹协调工程施工阶段全过程的各个部门，还可以统筹协调各参建单位的工作，可以完美地解决传统管理模式下存在的问题。
在航站楼这一类非常规建筑工程管理过程中应用BIM技术，可以借助管理平台解决施工资料管理无序和沟通不畅造成的“盲点”。
同时我们通过BIM技术的直观性，可以完美模拟施工工序以及覆盖的资料信息的全面性可以节约管理人员大量的查找、变更以及传递信息的时间。通过BIM技术可以将航站楼工程施工进度管理过程中涉及的几何、物料、商务、技术信息及时存储在BIM管理平台，同时把进度计划和现场实际情况统一到该BIM管理平台，大大降低了信息在各部门之间多次传递造成的信息误解的风险和传递过程中时间的浪费，保证信息准确和施工进度合理有序的进行。
4、BIM技术在航站楼工程管理中的进度控制与调整
4.1、BIM技术应用于施工管理中的步骤
基于BIM技术的施工进度管理主要流程如下所示。主要包含两个步骤;第一，根据施工管理目标或者相关文件确定需要建立的模型的精度，目前国内外使用的BIM建模软件有很多，这些软件可以适用于不同的专业工程，根据精度要求选择适用于航站楼各专业的BIM建模软件。在确定并熟悉完软件之后，需要确保建模所需工程信息的完整，才能建立一个比较完整的信息化模型。第二，利用建立好的信息化模型对施工进度进行管理，结合施工进度计划，导入时间维度，就可以对施工进度进行施工前的模拟，达到管理工作前置于现场施工的目的。在施工模拟的过程中进行施工进度的管理，主要包含通过模拟进行进度监控、差异分析以及进度调整三个步骤。
基于BIM技术的施工进度管理主要流程
4.2、应用BIM技术对施工进度进行监控
传统的施工进度管理是依靠进度计划的横道图，以那种原始形式的报表来收集现场信息。在信息的收集过程中，受到操作员主观臆断因素的影响较大，还会因为操作人员的经验不足导致遗漏，同时也极有可能受到操作人员的失误导致结果偏差。上述这一切问题都可以通过基于BIM技术的进度控制来弥补这些不足。BIM技术使用现代化的信息采、控、收集信息，如拍照、定点三维激光扫描以及监控视频等科学的手段。然后通过相应的软件将收集的信息生成模型参数，通过收集的信息组合成实际施工模型与之前建立的理想化模型进行施工情况，为管理人员展示施工质量情况；通过模拟现场实时施工过程，为业主或者项目经理展示进度状况；通过模拟现场进度的实际情况和质量情况，为商务人员展示工程实际施工工程量情况。
4.3、应用BIM技术分析实际施工进度情况
应用BIM技术来分析实际进度情况与前期规划的进度差异是通过俩个进度当前状态的对照，是否存在较大的差异。分析施工进度差异的前提是明确关键步骤是否按时按质完成，如果出现偏差，则继续分析该关键步骤是否影响到后续施工步骤，根据实际情况，进行预警预告分析，提醒现场管理人员加紧该关键步骤的施工。利用BIM技术进行进度偏差分析可以让工程管理人员第一时间掌握现场现在和未来的信息，并且通过BIM技术分析施工进度偏差对后续工作的影响，通过该分析结果来重新调整机械以及物资等资源的采购和使用计划。
4.4、应用BIM技术推进施工进度
当出现实际施工进度比计划施工进度滞后时，主要通过增加施工人员、改变施工工序持续的时间以及施工步骤顺序的方式三种手段来进行调整。如果实际施工进度滞后是由天气不佳无法进行施工导致的，则根据往年该地区天气情况，减少雨季的外立面施工，尽量把外立面施工安排在雨季之前，按照该原则重新编制施工进度计划，按照最新的施工进度计划进行新的4D模型施工模拟。通过新的施工组织计划进行模拟施工，寻找忽略的进度冲突点，在软件中进行反复的调整和模拟，从而完善施工进度控制。通过该施工模拟，可以得到具体需要相应增加多少工人、物资和机械，需要协调哪些施工组织关系。因此，我们重新修改施工工序、施工组织关系以及资源调配方案。如果实际施工进度滞后是由施工过程导致的，可以在BIM软件中和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，寻找新的进度突破点，从而加快现场施工进度。如果实际施工进度滞后是由施工工人不足导致的，可以在BIM软件中统计滞后的工程量和完成的工程量有多少，按照该施工工序的实际施工进度，重新模拟施工过程，统计出按照现场工人进度完成该施工工序还需要多少工人。以此为依据，要求分包增加多少人数，从而科学的推进施工进度。
总结
航站楼工程是一个庞大而复杂的工程，涉及到的专业广，各专业施工过程中彼此搭接多，施工中的现场协调和调度相比于其他类型项目而言困难许多。仅仅依靠现场管理人员进行协调，难免会遇到各种各样的问题，对施工进度产生会产生比较大的影响；同时，现场管理人员的工作量也因此增加了许多。随着计算机技术和网络通信技术的发展，BIM技术为航站楼工程设计、施工、管理以及运营等方面都提供了新的思路；尤其在施工进度控制和施工现场管理方面，BIM技术提供的管理平台为施工管理人员提供了解决现场管理问题的新思路，BIM能够解决传统模式下的主要问题，如信息收集与传递不畅、各部门沟通不协调以及人工的投入多少没有科学的依据等。施工进度计划与现场实际情况存在脱节，在BIM技术的协调下，可以完美的把施工进度计划与现场实际进度联系起来，从而真正的指导现场施工。科学的管控才能有效避免无效成本的产生。
参考文献：
[1]于俊鹏.BIM技术在道路工程施工进度管理中的应用探析[A].安徽建筑，1007-7359（2021）04-0069-02
[2]肖金水，黄健，赖小江.BIM技术在国际机场航站楼施工场地管理中的应用[A].广东土木与建筑，1671-4563（2019）03-072-03
作者简介：殷贤钊（1997-），男，江西九江人，本科毕业于长春工程学院土木工程专业。就职于中国建筑第八工程局上海分公司，见习工程师。