关键词：BIM技术；建筑施工；进度优化
导言：BIM是近几年在建筑业中出现的一个新名词，但它的概念很早就已运用在机械制造业上，而且技术成熟度已发展的完整，如产品模型和虚拟设计。BIM被看好是引领建筑业朝向更高层次的一种新技术，让从设计开始到最后提高整个工程之质量和效率，同时能够降低成本为建筑业带来庞大的利益。BIM是以3D数字技术，将建筑工程中各个行业之中相关信息整合起来，并对各个信息做完善的描述。在建筑工程中设计人员使用BIM能够将工程所遇到的问题中做出正确的解决办法，并可加强工程的协同作业模式。
1工程施工进度管理中BIM技术的优点
1.1 建立建筑信息模型, 完善设计图的准确性
在开始施工之前，设计师需要为项目的设计和规划做准备。一般来说，平面设计中有许多设计。虽然有特定的规格和标志，但它们始终是人工创作作品的结果。因此，它们具有一定的主观性，特别是对于特殊的建筑。设计图纸比较复杂，一般施工人员很难用肉眼进行绘制。观察设计中的问题。这时候就需要借助BIM技术的力量, 把设计图纸中的数据整合发送到信息模型中, 从而会得到一个电脑模拟的建筑模型, 利用这个模型进行相关的安全和质量检测, 就可以找到设计中的问题所在, 进而改正以达到有效的避免问题的目的。
1.2得到相对完善的建筑工程数据模型
通过对BIM技术的运用, 来进行建筑工程施工进度的管理工作, 把建筑单位、设计公司、材料供应商等相关联的企业或单位全都联系起来, 统一到进度管理系统里。在进行工程施工管理时, 做到对施工管理相关数据的实时收集, 并在采集完成后开始进行处理和分析, 实现从各个层次正确把握总体的建设目的, 可以使资源得到高效率的使用同时, 切实保障建筑工程施工的正常进行。
2传统建筑施工管理中的问题
2.1 施工进度中的管理问题
科学技术是第一发展力, 先进的施工设备在建筑建造中被大量使用, 可以大大增加施工效率, 但设备是人为操作的, 容易出现问题。最普遍的就是在查看工程施工图时, 由于施工人员和技术人员的专业素养和职业能力的高低, 直接影响后期建筑项目施工的开展。如果施工单位不能准确掌握和理解施工图纸，在施工和重建过程中容易造成不合格工程，造成巨大损失。施工单位内部检查方案、工程材料、施工进度等经常出现错误。主要原因是施工企业和采购商、供应商沟通不充分，延误了施工进度计划的开展，延误了施工进度。
2.2 施工投入管理中的问题
在施工成本管理过程中, 由于建筑工程项目施工周期长, 需要处理的数据量大, 采集时的阻力大、困难多, 造成整体的管理效果差, 施工投入增加。传统的成本管理方案很难做到对数据的及时处理和分析, 因此就很难做出决策。企业很难找出成本管理中的问题和缺陷, 就无法做出正确的、合理的应对措施。
2.3 施工时遇到的管理难题
在以前的建筑施工中的管理体系不容易把控和协调所有的生产需要, 让工程施工易发生与预期目标脱离的情况, 最终导致工程质量和效率低下, 突发状况频出, 遇到施工技术问题时难以及时的补救。如果在建设项目施工中管理不到位，容易发生施工质量问题和安全事故，随时威胁现场施工人员的生命和财产安全，造成工程的维护和改造，大大增加了施工成本。企业不仅增加了预算，而且延误了工期，导致企业无法在合同规定的时间内完成施工。对企业声誉的不良影响，同时也损害了企业的利益。
3 基于BIM技术的建筑施工进度模型
3.1 三维建筑信息模型的属性结构
基于BIM技术建立的3D模型不只是简单的H维立体图形, 图形是肉眼能够观察到的, 这只是BIM (建筑信息模型) 中的一小部分信息。而立体图形之外, 我们肉眼看不到的信息才是建筑信息模型的血肉和灵魂。这些信息就是模型图元的属性信息, 它使得生硬、静止的建筑具有了活力和智慧。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些属性信息都是基于IFC数据结构模式存储在模型图元之中, 信息量非常之大, 例如简单的一根梁就能有几十个属性。这些构件属性信息主要分为创建、定位、几何表达和关联关系等, 不仅能够描述自身的属性信息也能描述与外界的关联关系。并可以在不同专业模型和不同阶段进行传递和共享。模型图元的属性信息包括基本属性和扩展属性两大类。基本属性信息是描述构件图元的几何属性、物理属性和功能属性等, 是图元模型本身所具有的特征, 不随时间和外界环境的改变而变化;扩展属性信息是描述构件模型技术属性、经济属性和管理属性等, 这类信息是建筑工程管理过程中所附加的与构件模型相关联的信息, 它具有独立性的特征, 与建筑工程所处的环境和项目管理所处的阶段相关。基于IFC标准建立的BIM模型能够整合与模型相关的各种拓展信息, 并形成完整的、统一的BIM模型, 这极大的提高了BIM的应用范围和价值。本文中将建筑信息模型中的时间模型整合到3D模型中, 实现了BIM技术在进度管理中的应用, 也是如此。
3.2 4D建筑信息模型系统实现
本文建立4D建筑信息模型系统是基于MVC模式的基本原理。MVC即模型 (Model) 、视图 (View) 和控制 (Control) , 即建立统一的S维模型, 各工程人员和单位可以直接利用或编辑该模型生成与其管理目标相适应的视图模型, 通过视图模型发现问题、交流问题、反馈和解决问题, 并再反馈到原始模型中优化或修改模型。这是一个共享、动态、优化和循环的系统。BIM-4D系统是建立在进度预测、进度计划、进度拉制、进度优化和3D-BIM模型的基础上。其中进度预测、进度计划、进度控制和进度优化是传统进度管理的原理, 加上3D-BIM模型就实现了BIM技术在进度管理中的应用。这就是管理理论与管理技术的结合, 使得基于BIM技术的进度管理理论能够发挥其最大的效益。建立了4D模型之后就是利用4D-BIM模型进行进度控制。
4工程项目进度管理对于BIM技术使用
4.1 以BIM技术为依托的项目进度管理流程优化
以BIM技术为依托的项目进度管理流程为:总进度计划→二级进度计划→周进度计划→日常计划, 其中, 总进度计划的编制主要由工程项目负责人负责;二级进度计划则主要由项目经理和分包经理共同编制;周进度计划主要由各施工基层负责人根据已经制定和调整好的总进度计划与二级进度计划予以制定;日常进度计划则主要由各施工小组队长编制。整个进度计划的编制过程经由BIM信息平台完成信息的传递、沟通与协调, 在对项目进度计划予以完善的基础上, 形成最终进度计划。
4.2 借助BIM技术来完善项目进度管理
借助BIM技术来完善系项目管理的具体流程包括:总进度计划变成二级进度计划, 接着变成周进度计划, 最后成为日常计划, 总进度计划的编制由项目经理负责二级进度计划的编制，项目经理和分包商经理负责二级进度计划的编制；周进度计划的编制由施工基层经理负责。e负责确定总进度计划和二级进度计划；每日进度计划应负责相关施工队长。在制定进度计划时，将涉及到BIM技术的使用，需要利用这样一个平台来传输信息和整理信息，通过对项目计划的整理和完善，然后确定一个更合适的计划。
4.3 BIM施工方案模拟优化进度计划
通过将BIM模型与施工方案相结合，可以显示出工程的重点和存在的问题，从而改进施工方案。特别是对于那些比较复杂的建筑和新的施工技术，模拟更为重要。借助于BIM的可施工性模拟，可以解决现阶段施工图的局限性。在研究方案时，我们需要充分把握细节，在模拟中要更加注重施工协调。更好地规划施工，防止施工受到影响，使施工效率得到显著提高。
4.4 BIM技术在工程施工平面布置中的运用
过去在进行平面设计时假如考虑不周全则会造成在施工过程中发生很多问题, 造成施工进度落后无法正常完成。如果重新更改计划, 则会又需要消耗巨大的财力物力甚至更加宝贵的时间。无形之中增加了工作阻力, 使得施工时效变得更长, 严重的还会给建筑工程带来质量上的威胁。利用BIM技术则能够实现在进行图纸设计时通过三维视图建模型完成对整个项目的可视化监督管理。在进行建筑施工时, 如果发生紧急状况, BIM技术则能够利用其自身的优势进行内部协调, 而且数据模型会根据实时反馈来进行自动调整, 操作简单方便, 同时又不会对建筑施工的开展产生影响。通过合理利用BIM技术, 能够对不同施工计划进行完善总结, 计算出一个最合适的施工计划方案。
5结束语
综上所述, 随着建设项目管理理念的进步以及BIM技术的成熟, BIM技术应用于项目进度控制有了理论和实践基础。在今后, 理论研究工作者和工程师应拓展其在项目管理领域的应用, 实现项目管理水平质的飞跃。
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论文作者:徐森
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
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