论文部分内容阅读
摘要：近年来，国家经济水平逐步提高，长期处于停滞状态的城市化建设进程也明显逐步向前。市政工程作为城市化建设的主要力量，对积极稳固地推动城市化进程发挥着重要作用。本文首先分析了BIM对于市政工程施工进度管理的意义，其次提出了基于BIM的对市政工程施工进度管理的一些见解，希望进一步推广BIM在市政工程的普及和应用。
关键词：BIM；市政工程；施工进度；信息化
引言
由于受到施工方案、天气状况、管理水平以及人员素质等因素的影响，建设工程施工进度无法在预定工期时间内按时完工，从而变成了建设工程项目管理中一个控制难点。随着三维可视化仿真技术、BIM（建筑信息模型技术）以及4D虚拟建造技术的出现，为施工进度控制提供了技术支持和平台。基于此，本文从系统框架、信息平台、管理流程等方面入手，对建设工程施工进度控制中BIM技术的应用展开了详细分析，有利于充分发挥BIM技术的作用。
1BIM对于市政工程施工进度管理的意义
工程项目的进度管理实质上是通过对项目工程的各项环节、工作流程、施工时间和施工情况进行全面分析从而制定出符合实际的进度计划，并且确保计划的可执行性及合理性，并且在实践运用中保证可以通过采取有效的方式方法，使预期目标得以实现。传统的管理模式是以CAD图纸资料基础辅以施工方案进行工作拆分，最后配合工作逻辑关系和工期时间的前提下，制定工作计划进度表。这种管理模式容易受到各方面的影响，由于工程的复杂程度、工程材料的到位情况以及人员的到岗状况逐步出现，待问题解决之后才可以完成施工。BIM的引入，首先建立了一套包含材质、材料尺寸、数量等建筑信息的三维模型，在此基础上还可以预设时间信息建立4D模型。最终实现实时监控工程进度、模拟动态施工进度、预设施工工期等。BIM的实施有利于市政工程的资源优化配置，从而极大地完善了进度管理流程。
2市政工程进度管理中的BIM技术应用思路
2.1基于BIM技术的进度管理体系构建
进度管理体系：
施工总进度计划纲要，总体进度计划，二级进度计划和每日进度计划四个层次构成了施工进度管理体系。
1）项目总进度计划纲要
此项是工程控制的重要的纲领性文件，其具体包含有：编制说明，工程概况，作业环境和工期要求，里程碑等。项目设计资料，工期要求，参建单位，人员物料配置，项目投资，项目所处地理环境等信息可以有效地支持总进度计划纲要的编制。
2）总体进度计划
此项是由施工单位按照合同进行绘制。首先把整个施工过程进行WBS即工作任务分解，分解的必须方便合理。然后依据各个分部单位的人员，机械配备情况，定出可操作的工期目标，绘制出总进度图。此次制订的工期目标，主要任务进度计划时间点都必须满足上一层次即计划纲要的要求。
3）二级进度计划
此项是由上下级或者平行的施工单位之间根据工期目标要求各自编制。例如，一家單位负责地基基础作业进度图表的绘制；另一家单位负责土方开挖，降水，等专项进度图的绘制。以土方开挖和降水施工为例子，该作业的进度必须控制在地基基础作业的时间之中，不能超出地基基础作业工期要求。
4）每日进度计划
每日进度计划是在二级进度计划的基础上进行编制的，它体现了施工单位各专业每日的具体工作任务，目的是支持工程项目现场施工作业的每日进度控制，并且为BIM施工进度模拟提供详细的数据支撑，以便实现更为精确的施工模拟和预演，真正实现现场施工过程的每日可控。
2.2基于BIM的进度控制可视化管理
（1）信息建模中施工可视化应用的技术架构
构建基于BIM技术的施工可视化的目的是为了让各个部门之间方能够共享项目进程中各方面信息，使各部门问能够更好地协同工作，解决传统施工过程中信息传递不通、交流不畅的弊病，因此可以大大提高施工效率、节约资源成本，保证项目按质按量而且准时完成。基于信息建模技术的施工可视化应用的具体流程可参见图1。
（2）进度控制过程的可视化表达
进度控制过程的可视化表达能辅助项目管理人员对项目进度有更直观的把控，在这个表达过程中需要有局域网络的帮助，而且必须同时在施工现场和进度控制中心同时建立，使两者依托于局域网进行信息交换。合理利用施工进度控制平台的出色的信息处理能力对现场施工信息进行收集处理，尽量减少不必要的中间层次的影响，提高决策实施速度和现场工作效率。
项目进度控制中的可视化是指由特定的工程师用拍摄仪器记录再将材料传回到进度控制中心让各个部门共享，而不是严格意义上全角度多方位的漫游视角。
（3）项目施工过程中的监控和可视化中心
项目进行的正确和顺利与否需要得到有效的监控管理，通过施工监控和可视化中心（ConstructionMonitoringandVisualizationCenter，CMVC），管理人员可以借助于信息建模系统的进度控制平台实现项目施工进度监测，并且对进度控制状态进行可视化表达。这可以看作是管理团队的核心所在。另外，架设在施工现场的拍摄设施可以实现对施工场地进行全角度、全天候跟踪拍摄，方便各个部门之间进行可视化协调调度。
2.3基于BIM技术的市政工程进度全过程管理对策
（1）施工进度实时控制
市政工程施工进度管理中，根据实际施工情况对照实际施工进度与计划进度，能够使管理人员及时发现进度延缓问题，分析进度延缓的产生原因，并采取相应的检查、控制、优化措施。利用BIM平台，可在预测工程施工进度的基础上，进行施工分期，将整个项目划分为若干子任务，将子任务与模型对应关联，单击模型可直接查看其任务状态计划开始时间、计划结束时间、实际开始时间、实际结束时间。施工进度管理人员可方便找出实际进度与计划进度之间的偏差，并采取合理的资源调配、施工队伍调整等进度调节措施。
（2）施工进度动态模拟
施工进度动态模拟即据进度计划，对项目进度进行三维模拟，使得项目管理人员从进度动态模拟中对项目的施工过程形成更直观、清晰的认识，并了解各不同阶段项目的整体情况以及各工序之间的搭接关系。具体来说，可根据施工组织方案，为模型中的构件添加相应的时间属性，使施工组织方案与建筑模型关联，进而利用可将施工顺序进行三维演示，以便施工管理人员进行工序检查和进度对照。此外，当需要进行交叉施工时，利用这一功能也可论证较差施工的可行性，便于管理人员合理调配施工资源。
（3）工程量动态管控
在施工过程中，对每个阶段或每个分项的工程量进行查询，并根据进度计划对比实际完成情况，是找出进度偏差并进行及时调整的重要途径。利用BIM平台可根据工程进展，对应的模型信息也会记录工程量并累计构件工程量，可以动态查询任意时间的构件工程量、系统动态进行工程量累计，进而帮助管理者实时掌握和监控工程量情况，为施工进度的动态管理控制提供可靠的依据。
总的来讲BIM在市政工程上的应用还需进一步的推广和普及，技术方面需要不断创新，应用范围不断拓展，实现市政工程全寿命周期的管理。
关键词：BIM；市政工程；施工进度；信息化
引言
由于受到施工方案、天气状况、管理水平以及人员素质等因素的影响，建设工程施工进度无法在预定工期时间内按时完工，从而变成了建设工程项目管理中一个控制难点。随着三维可视化仿真技术、BIM（建筑信息模型技术）以及4D虚拟建造技术的出现，为施工进度控制提供了技术支持和平台。基于此，本文从系统框架、信息平台、管理流程等方面入手，对建设工程施工进度控制中BIM技术的应用展开了详细分析，有利于充分发挥BIM技术的作用。
1BIM对于市政工程施工进度管理的意义
工程项目的进度管理实质上是通过对项目工程的各项环节、工作流程、施工时间和施工情况进行全面分析从而制定出符合实际的进度计划，并且确保计划的可执行性及合理性，并且在实践运用中保证可以通过采取有效的方式方法，使预期目标得以实现。传统的管理模式是以CAD图纸资料基础辅以施工方案进行工作拆分，最后配合工作逻辑关系和工期时间的前提下，制定工作计划进度表。这种管理模式容易受到各方面的影响，由于工程的复杂程度、工程材料的到位情况以及人员的到岗状况逐步出现，待问题解决之后才可以完成施工。BIM的引入，首先建立了一套包含材质、材料尺寸、数量等建筑信息的三维模型，在此基础上还可以预设时间信息建立4D模型。最终实现实时监控工程进度、模拟动态施工进度、预设施工工期等。BIM的实施有利于市政工程的资源优化配置，从而极大地完善了进度管理流程。
2市政工程进度管理中的BIM技术应用思路
2.1基于BIM技术的进度管理体系构建
进度管理体系：
施工总进度计划纲要，总体进度计划，二级进度计划和每日进度计划四个层次构成了施工进度管理体系。
1）项目总进度计划纲要
此项是工程控制的重要的纲领性文件，其具体包含有：编制说明，工程概况，作业环境和工期要求，里程碑等。项目设计资料，工期要求，参建单位，人员物料配置，项目投资，项目所处地理环境等信息可以有效地支持总进度计划纲要的编制。
2）总体进度计划
此项是由施工单位按照合同进行绘制。首先把整个施工过程进行WBS即工作任务分解，分解的必须方便合理。然后依据各个分部单位的人员，机械配备情况，定出可操作的工期目标，绘制出总进度图。此次制订的工期目标，主要任务进度计划时间点都必须满足上一层次即计划纲要的要求。
3）二级进度计划
此项是由上下级或者平行的施工单位之间根据工期目标要求各自编制。例如，一家單位负责地基基础作业进度图表的绘制；另一家单位负责土方开挖，降水，等专项进度图的绘制。以土方开挖和降水施工为例子，该作业的进度必须控制在地基基础作业的时间之中，不能超出地基基础作业工期要求。
4）每日进度计划
每日进度计划是在二级进度计划的基础上进行编制的，它体现了施工单位各专业每日的具体工作任务，目的是支持工程项目现场施工作业的每日进度控制，并且为BIM施工进度模拟提供详细的数据支撑，以便实现更为精确的施工模拟和预演，真正实现现场施工过程的每日可控。
2.2基于BIM的进度控制可视化管理
（1）信息建模中施工可视化应用的技术架构
构建基于BIM技术的施工可视化的目的是为了让各个部门之间方能够共享项目进程中各方面信息，使各部门问能够更好地协同工作，解决传统施工过程中信息传递不通、交流不畅的弊病，因此可以大大提高施工效率、节约资源成本，保证项目按质按量而且准时完成。基于信息建模技术的施工可视化应用的具体流程可参见图1。
（2）进度控制过程的可视化表达
进度控制过程的可视化表达能辅助项目管理人员对项目进度有更直观的把控，在这个表达过程中需要有局域网络的帮助，而且必须同时在施工现场和进度控制中心同时建立，使两者依托于局域网进行信息交换。合理利用施工进度控制平台的出色的信息处理能力对现场施工信息进行收集处理，尽量减少不必要的中间层次的影响，提高决策实施速度和现场工作效率。
项目进度控制中的可视化是指由特定的工程师用拍摄仪器记录再将材料传回到进度控制中心让各个部门共享，而不是严格意义上全角度多方位的漫游视角。
（3）项目施工过程中的监控和可视化中心
项目进行的正确和顺利与否需要得到有效的监控管理，通过施工监控和可视化中心（ConstructionMonitoringandVisualizationCenter，CMVC），管理人员可以借助于信息建模系统的进度控制平台实现项目施工进度监测，并且对进度控制状态进行可视化表达。这可以看作是管理团队的核心所在。另外，架设在施工现场的拍摄设施可以实现对施工场地进行全角度、全天候跟踪拍摄，方便各个部门之间进行可视化协调调度。
2.3基于BIM技术的市政工程进度全过程管理对策
（1）施工进度实时控制
市政工程施工进度管理中，根据实际施工情况对照实际施工进度与计划进度，能够使管理人员及时发现进度延缓问题，分析进度延缓的产生原因，并采取相应的检查、控制、优化措施。利用BIM平台，可在预测工程施工进度的基础上，进行施工分期，将整个项目划分为若干子任务，将子任务与模型对应关联，单击模型可直接查看其任务状态计划开始时间、计划结束时间、实际开始时间、实际结束时间。施工进度管理人员可方便找出实际进度与计划进度之间的偏差，并采取合理的资源调配、施工队伍调整等进度调节措施。
（2）施工进度动态模拟
施工进度动态模拟即据进度计划，对项目进度进行三维模拟，使得项目管理人员从进度动态模拟中对项目的施工过程形成更直观、清晰的认识，并了解各不同阶段项目的整体情况以及各工序之间的搭接关系。具体来说，可根据施工组织方案，为模型中的构件添加相应的时间属性，使施工组织方案与建筑模型关联，进而利用可将施工顺序进行三维演示，以便施工管理人员进行工序检查和进度对照。此外，当需要进行交叉施工时，利用这一功能也可论证较差施工的可行性，便于管理人员合理调配施工资源。
（3）工程量动态管控
在施工过程中，对每个阶段或每个分项的工程量进行查询，并根据进度计划对比实际完成情况，是找出进度偏差并进行及时调整的重要途径。利用BIM平台可根据工程进展，对应的模型信息也会记录工程量并累计构件工程量，可以动态查询任意时间的构件工程量、系统动态进行工程量累计，进而帮助管理者实时掌握和监控工程量情况，为施工进度的动态管理控制提供可靠的依据。
总的来讲BIM在市政工程上的应用还需进一步的推广和普及，技术方面需要不断创新，应用范围不断拓展，实现市政工程全寿命周期的管理。