基于BIM技术的建筑工程施工进度预测 胡亚杰

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:胡亚杰
[导读] 摘要:BIM技术与建筑施工项目进度管理结合,能有效地规避设计工期的延迟,降低建筑项目的成本,有效跟进施工项目的进度,及时对项目的难点进行化解,进而促进绿色建筑设计与施工管理一体化的实现,达到精准项目管理的目标,有助于促进我国建筑的经济效益快速提升,也将有效地促进建筑产业的快速发展。
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        摘要:BIM技术与建筑施工项目进度管理结合,能有效地规避设计工期的延迟,降低建筑项目的成本,有效跟进施工项目的进度,及时对项目的难点进行化解,进而促进绿色建筑设计与施工管理一体化的实现,达到精准项目管理的目标,有助于促进我国建筑的经济效益快速提升,也将有效地促进建筑产业的快速发展。基于此,本文主要分析了基于BIM技术的建筑工程施工进度预测。
        关键词:BIM技术;建筑质量;工程进度管理;应用分析
        引言
        BIM技术,简单来说就是建筑信息模型技术。它可以给建筑工程施工设计还有施工管理的项目提供辅助功能,还可对建筑施工工程的管理技术进行优化,继而能更加科学合理地展开建筑工程施工项目,能避免造成风险。比起传统的建筑工程管理,BIM技术更具有可视性、可出图性、模拟性、数据化等应用价值以及二、三维兼容设计作用的优势。
        1.BIM技术的内涵
        BIM可通过各种现代化技术,将与工程有关的所有信息利用3D呈现出来,给工作人员带来更加直观的视觉体验,从而使其对建筑工程项目的各方面情况有清晰的了解。BIM技术为工作人员构建了一个3D建筑模型,便于其对施工图纸的理解和掌握,从而有效降低了施工过程面临的阻力。BIM技术贯穿于整个施工的全过程,包括施工前期的准备、施工各环节的管控等,可帮助建筑企业节省人力、物力和资金,降低各种问题的发生几率。站在造价管理的角度来看,引入BIM技术可实现5D动态施工成本管控,也就是基于“3D模型+时间+成本”的5D建筑信息模型,通过虚拟化施工对现场材料的堆放、资金的分配、工程建设进度等进行分析,及时找出工程建设中存在的问题,并采取针对性的改进与优化措施,实现对资金投入、资源配置等的科学有效管理,为后续施工工作的顺利开展提供保障[1]。
        2.BIM技术的特点
        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间想象能力,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,需要不同部门之间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,浪费时间,导致工程延期[2]。
        3基于BIM技术的建筑工程施工进度预测
        3.1能够实现项目的决策
        稳定是建筑的核心,其主要影响因素有很多,比如建筑物所在位置的气候、地质、地形特征等条件,需要对现场的情况进行细致的分析研究,最后才能实行项目决策。BIM技术的使用,能够帮助项目工程管理获取许多数据资料信息,使过程设计成果在线留痕。为了能让工程中的决策更加的全面和准确,可以对其进行模拟,对施工的项目进行改造。传统的地形模拟和分析不仅要采取水温、地质等信息,对得到的数据进行分析也较困难。BIM技术不仅能模拟现实中的环境,且能对建筑结构进行研究和分析,还可以对风速进行判断,便于科学的调整或改造,从而达到在绿色建筑工程进度管理中运用BIM技术精确施工的目的[3]。
        3.2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]。
        3.3进行项目施工
        在建设施工项目管理中,项目的建设阶段很重要。在以前的建设工程施工中,设计等项目过程需要进行严格审查,这主要是为了保证他们具有完整的施工图纸和测量数据。此外,参与建设施工项目的工作人员需要全面了解施工图纸和设计的目的,以便能应用好施工图纸。以前的管理模式比较抽象,做不到对具体的细节准确描述,容易造成安全隐患。BIM技术能有效地发挥三维模型的优点,能细致准确地表达二维图像所不能表达的内容,并且用更加直观的视觉形式提出在施工中可能会出现的一些问题[5]。
        3.4进行项目竣工
        在竣工时期使用BIM技术能很大程度地提高工程的准确性。可将工程中相关信息转换成资源信息共享的网络体系,为将来的项目管理打下了良好的基础,也为以后的项目管理工作给予了有效的支持,这也是进行数据和信息管理的重要一部分。项目管理的关键点是在第一时间准确获得项目及工程的有关信息,包括工程进度、质量、成本、安全等动态数据。这是实行BIM工程进度管理后,为完善BIM技术施工管理及运维信息库所做的重要工作。
        4.应用成果
        一是硬件数据融合。平台决策系统将集成工地的硬件设备,通过数字化手段呈现出硬件的使用状态、运行信息以及预警情况,扩大项目管理人员的感知范围和对工地实时信息的感知速度,从而提升管理人员的管理能力,提升项目生产的透明度、安全性;通过一张图,项目领导能对项目整体运行情况基本的了解,同时在参观汇报时能体现项目在智能设备的管理水平。二是BIM+智慧工地集成应用。平台决策系统提供数据可视化看板、整体呈现工地各要素的状态和关键数据,对劳务、进度、质量、安全相关数据进行多维度的分析;满足日常业务管理的同时,支持外部检查、行管部门巡检、业主单位飞检及集团公司的检查的应用场景;通过此模块对项目进度、人员、质量安全、智能设备有个整体的了解。三是AI预警监测。项目可根据业主要求利用AI边缘计算技术对现场进行监控。安全管理人员利用AI预警对现场穿戴安全帽及反光衣、区域入侵和明火烟雾等进行实时监测,一经发现违规现象立刻从平台中导出抓拍照片并对相关单位进行整改通知,情节严重的进行罚款处理[6]。
        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。
        参考文献
        [1]传云强,高健鹰,胡栋.基于BIM技术的装配式建筑施工组织设计研究[J].建筑施工,2019,41(11):2094-2096.
        [2]周亦欣.BIM技术在工程项目管理上的综合应用[J].建筑施工,2019,41(08):1585-1587.
        [3]曹宇军.BIM技术在施工进度管理及施工技术交底中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(7):164-165.
        [4]詹能,金长宏.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].黑龙江工业学院学报(综合版),2020,20(7):73-77
        [5]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.
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