張康寧, 劉志偉
(1. 中鐵隧道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司, 廣東 廣州 511458; 2. 北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司, 北京 100068; 3. 城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)與安全監(jiān)控北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100068)
隨著BIM技術(shù)的發(fā)展,BIM技術(shù)已應(yīng)用于越來越多的工程建設(shè)中。目前,BIM技術(shù)在建筑、機(jī)械等行業(yè)的運(yùn)用相對(duì)較多,一方面體現(xiàn)在三維交底、4D模型、碰撞檢測(cè)等技術(shù)方面[1-3],且技術(shù)方面的BIM應(yīng)用已趨向成熟; 另一方面,利用BIM的特點(diǎn)將BIM技術(shù)融入項(xiàng)目管理,主要體現(xiàn)在BIM技術(shù)的工程量統(tǒng)計(jì)[4]、危險(xiǎn)源安全管理[5]以及深化設(shè)計(jì)管理[6]等方面。與建筑工程相比,地鐵車站和隧道有其獨(dú)特特征,多為帶狀分布且與地質(zhì)關(guān)系密切。路耀邦等[7]以暗挖車站為例,研究了BIM的施工過程管理,驗(yàn)證了BIM技術(shù)可以提高施工效率和質(zhì)量。戴林發(fā)寶[8]也明確指出目前隧道專業(yè)的BIM應(yīng)用還多屬于單點(diǎn)應(yīng)用,BIM作為未來工程建設(shè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和信息化的重要力量還未能更好地解決信息的離散性問題??紤]到施工管理是一個(gè)過程管理,而施工進(jìn)度可以作為過程管理的主線,那么根據(jù)施工進(jìn)度便可以跟蹤整個(gè)施工過程。基于BIM的施工進(jìn)度管理,也有不少研究者做了相關(guān)研究,例如: 陳禮松等[9]對(duì)基于BIM和PDCA的施工進(jìn)度管理進(jìn)行了研究; 郭紅領(lǐng)等[10]探討了BIM輔助施工管理的模式及流程; 馮為民等[11]闡述了BIM技術(shù)在超高層流水施工中的應(yīng)用; 周永川等[12]研究了基于BIM的港珠澳大橋交通工程施工進(jìn)度管理系統(tǒng)。這些研究均表明了各自對(duì)于BIM進(jìn)度管理流程的理解,對(duì)于BIM信息集成有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。然而,BIM信息集成的實(shí)現(xiàn)除了要遵循施工邏輯外,還要明確信息的交互方式以及信息的反饋機(jī)制,例如: 滿慶鵬等[13]研究的基于普適計(jì)算和BIM的協(xié)同施工方法,為BIM的信息交互系統(tǒng)提供了一種基于普適計(jì)算的框架; 胡珉等[14]和賴華輝等[15]對(duì)BIM數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)及信息映射做了研究,表明了信息交互的原則。雖然關(guān)于BIM技術(shù)已有不少研究,但目前針對(duì)地鐵車站及隧道的施工過程,以進(jìn)度管理為主線的BIM信息集成手段仍存在細(xì)節(jié)落實(shí)不到位的情況,這些主要體現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)信息量大、數(shù)據(jù)繁雜、交叉專業(yè)多,導(dǎo)致基于BIM的信息附加、跟蹤、集成邏輯復(fù)雜、修正困難。為了解決此問題,進(jìn)一步明確施工進(jìn)度信息附加、跟蹤與集成的問題,有必要通過實(shí)際工程來分析研究具體施工過程中基于BIM的施工進(jìn)度信息附加、跟蹤與集成方式,以便滿足信息的準(zhǔn)確性和完整性,達(dá)到通過BIM信息集成手段把控和指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的目的,以期為現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度管理提供指導(dǎo)。
本應(yīng)用依托于北京地鐵19號(hào)線1期工程平安里站施工,平安里站車站主體結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)225.45 m,采用14 m島式站臺(tái),標(biāo)準(zhǔn)段寬25.10 m,車站南端局部寬26.29 m。結(jié)構(gòu)頂板覆土6.78~7.23 m,底板埋深20.70~21.15 m。主體結(jié)構(gòu)采用超淺埋棚蓋暗作(PBA)法施工,用于棚蓋結(jié)構(gòu)鋼管施工的先行小導(dǎo)洞拱頂最小覆土約4.3 m。車站共設(shè)4個(gè)出入口(其中1號(hào)口為預(yù)留出入口),2座風(fēng)道,1座外掛廳。工程位置示意圖如圖1所示。
圖1 工程位置示意圖
基于平安里站的BIM施工進(jìn)度管理將三維可視化與施工計(jì)劃進(jìn)行連接,將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視化4D(3D+Time)模型中,不僅可以直觀、準(zhǔn)確地反映整個(gè)建筑的施工過程,還能夠?qū)崟r(shí)追蹤當(dāng)前的施工信息和進(jìn)度狀態(tài),分析影響進(jìn)度的因素,協(xié)調(diào)各專業(yè),制定應(yīng)對(duì)措施,縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。
以平安里站為例的BIM施工進(jìn)度管理主要通過資料收集、BIM模型建立、BIM模型劃分、BIM模型分組制定、BIM模型時(shí)間軸的綁定、BIM數(shù)據(jù)交互平臺(tái)的信息附加和進(jìn)度分析等完成施工進(jìn)度管理?;谄桨怖镎镜腂IM進(jìn)度管理邏輯如圖2所示。
關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)方式如下。
1)BIM模型劃分?;贐IM的進(jìn)度管理模型根據(jù)施工流水段以專業(yè)、工法等進(jìn)行劃分,劃分后的模型以可以跟蹤每日的施工進(jìn)度、每一項(xiàng)獨(dú)立的施工任務(wù)、每一個(gè)檢驗(yàn)批為原則。針對(duì)平安里站的暗挖特性,為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度跟蹤計(jì)劃并根據(jù)形象進(jìn)度估算工程量,導(dǎo)洞模型縱向以現(xiàn)場(chǎng)最小進(jìn)度單元即2榀鋼格柵的間距(格柵間距為0.5 m)進(jìn)行劃分,橫向整個(gè)斷面作為一個(gè)整體。車站主體梁、板、墻采用和導(dǎo)洞一致的模型劃分方式,即車站主體梁、板、墻縱向均按0.5 m劃分,橫向以施工幅寬為單位,取幅寬為橫向劃分寬度。為此,模型劃分有2種可選擇方式,第1種是在模型建立時(shí)分部位、分單元以0.5 m為單位建模; 第2種方式是通過插件切割模型,切割分塊遵循模型劃分原則。
2)BIM模型計(jì)劃分組制定。將劃分好的施工模型上傳至BIM-GIS可視化交互平臺(tái),根據(jù)編制好的施工計(jì)劃對(duì)相應(yīng)模型進(jìn)行綁定。值得注意的是,綁定模型進(jìn)度計(jì)劃并不需要計(jì)劃制定者根據(jù)模型情況編制施工計(jì)劃,管理人員僅通過平臺(tái)的測(cè)量以及選擇功能便可以快速地為每個(gè)構(gòu)件賦予計(jì)劃進(jìn)度。為了避免模型更新后,進(jìn)度計(jì)劃丟失,建模時(shí)需備注模型編碼,編碼可通過軟件自動(dòng)識(shí)別,同時(shí)綁定好的模型構(gòu)件可導(dǎo)出其編碼對(duì)應(yīng)的計(jì)劃進(jìn)度表格。這樣便可以在模型更新后通過導(dǎo)入表格識(shí)別編碼的方式快速地賦予構(gòu)件進(jìn)度計(jì)劃。
3)BIM模型實(shí)際分組制定。對(duì)實(shí)際施工進(jìn)度,需按日持續(xù)跟蹤,對(duì)因特殊原因致使施工進(jìn)度明顯落后的情況,應(yīng)在平臺(tái)中注明影響因素。
4)進(jìn)度對(duì)比。平臺(tái)可以自動(dòng)對(duì)比計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度,通過不同的色彩、顯隱靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地演示進(jìn)度對(duì)比情況。
5)進(jìn)度控制。自動(dòng)生成節(jié)點(diǎn)進(jìn)度統(tǒng)計(jì)、進(jìn)度百分比統(tǒng)計(jì)和形象進(jìn)度統(tǒng)計(jì)。
6)進(jìn)度分析。進(jìn)度分析中進(jìn)行整個(gè)工程的進(jìn)度自動(dòng)統(tǒng)計(jì),并對(duì)影響進(jìn)度的因素進(jìn)行分類整理。
7)進(jìn)度模擬。自動(dòng)根據(jù)計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度的執(zhí)行日期,自動(dòng)進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃4D模擬,部分替代NAVISWORKS功能。
基于平安里站的BIM進(jìn)度信息化管理平臺(tái)如圖3所示。
基于平安里站BIM進(jìn)度管理的核心是通過三維構(gòu)件可視化條件對(duì)進(jìn)度信息進(jìn)行附加、跟蹤和集成。進(jìn)行進(jìn)度跟蹤的構(gòu)件通過直觀的方式攜帶各種構(gòu)件信息,包括構(gòu)件的類型和幾何尺寸、構(gòu)件所用的材料和成本以及施工此構(gòu)件所用工法和工序等。除此之外,進(jìn)度管理中還對(duì)進(jìn)度推進(jìn)進(jìn)行了條件限制,包括施工人員的安全交底情況、三級(jí)教育情況。基于BIM的進(jìn)度管理是工點(diǎn)施工的信息集成,項(xiàng)目管理者可以通過BIM進(jìn)度管理實(shí)時(shí)了解項(xiàng)目進(jìn)度中所含構(gòu)件的所有基本信息。
圖2 基于平安里站的BIM進(jìn)度管理邏輯
圖3 基于平安里站的BIM進(jìn)度信息化管理平臺(tái)
Fig. 3 BIM schedule information platform management based on Ping′anli Station
在信息集成化管理中基于BIM的施工進(jìn)度信息附加是第1步,是信息集成的基礎(chǔ)??偟膩碚f,信息的附加分為2類。
3.1.1 BIM模型建立時(shí)的信息附加
BIM模型在建立過程中根據(jù)建模標(biāo)準(zhǔn)附加構(gòu)件信息。一套統(tǒng)一的建模標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各層級(jí)構(gòu)件的信息附加都有規(guī)定,BIM模型建立時(shí)所附加和生成的信息應(yīng)是實(shí)際施工中相對(duì)重要的。那么BIM模型附加信息的來源應(yīng)該是施工中重要的、關(guān)注的、有利于了解構(gòu)件屬性的信息?;诖它c(diǎn),需整理出施工中構(gòu)建信息的要求并在建模過程中加以實(shí)現(xiàn)。同時(shí),整體模型的名稱以文件信息識(shí)別,模型構(gòu)件的名稱以空間位置、構(gòu)件類型、幾何尺寸和工藝屬性信息識(shí)別,模型交互及傳遞以編碼信息識(shí)別。BIM模型建立時(shí)的信息附加如圖4所示。
圖4 BIM模型建立時(shí)的信息附加
BIM建模時(shí)附加的信息類別分為:
1)文件信息,即工點(diǎn)、部位信息等,例如文件名稱設(shè)置。文件命名需根據(jù)模型所屬工點(diǎn)或部位確定,以便于識(shí)別和整合,命名時(shí)采用逐級(jí)遞減的方式,例如: 平安里站-主體結(jié)構(gòu)、平安里站-主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
2)空間位置信息,即定位信息,例如構(gòu)件名稱設(shè)置。構(gòu)件名稱應(yīng)能反映構(gòu)件的空間關(guān)系,例如: 框架梁-站廳層、框架梁-站臺(tái)層。
3)構(gòu)件類型信息,即構(gòu)件分類信息,例如構(gòu)件名稱設(shè)置。構(gòu)件名稱應(yīng)能區(qū)分不同構(gòu)件類型,例如: 框架梁-站廳層、連系梁-站廳層。
4)幾何尺寸信息,即構(gòu)件的幾何屬性,例如構(gòu)件名稱和尺寸標(biāo)注。構(gòu)件的名稱中要直接體現(xiàn)構(gòu)件的幾何尺寸,例如框架梁-站廳層-1 400×1 000; 構(gòu)件的尺寸標(biāo)注往往根據(jù)建立的三維構(gòu)件自動(dòng)生成,例如構(gòu)件的長(zhǎng)度、面積、體積。
5)工藝屬性信息,即構(gòu)件的非幾何屬性,例如構(gòu)件材質(zhì)和分析屬性。構(gòu)件的材質(zhì)和分析屬性一般在建模時(shí)單獨(dú)附加,查看材質(zhì)信息和分析信息要通過閱讀構(gòu)件屬性取得。
6)傳遞規(guī)則信息,即構(gòu)件信息化編碼,例如WBS編碼和EBS編碼等。WBS編碼和EBS編碼是模型和信息化管理平臺(tái)交互的基礎(chǔ),例如: 根據(jù)單位工程、分部分項(xiàng)工程以及構(gòu)件類別將構(gòu)件編碼為車站(D)-結(jié)構(gòu)(JG)-主體結(jié)構(gòu)(01)-柱(01)-矩形柱(01)、車站(D)-建筑(JZ)-附屬結(jié)構(gòu)(02)-柱(01)-圓形柱(02)。
BIM模型建立完成后的信息附加如圖5所示。
3.1.2 BIM信息化管理平臺(tái)施工過程中的信息附加
基于BIM的信息化管理平臺(tái)又被稱為BIM-GIS可視化交互平臺(tái),信息化平臺(tái)在動(dòng)態(tài)信息附加方面是對(duì)建模附加信息的補(bǔ)充和完善。不同參與方在信息化管理平臺(tái)中對(duì)構(gòu)件的材料用量、成本、工藝過程進(jìn)行信息附加、共享和傳遞,如圖6所示。
圖5 BIM模型建立完成后的信息附加
3.1.2.1 BIM-GIS可視化交互平臺(tái)進(jìn)度管理
BIM-GIS可視化交互平臺(tái)進(jìn)度管理信息附加的核心是模型的計(jì)劃分組制定和模型的實(shí)際分組制定。
圖6 參建各方基于BIM平臺(tái)的施工過程信息附加
Fig. 6 Additional information of construction process based on BIM platform provided by various participants
BIM-GIS可視化交互平臺(tái)進(jìn)度管理信息附加包括總體工況設(shè)置、總體工況查看、進(jìn)度節(jié)點(diǎn)設(shè)置、進(jìn)度節(jié)點(diǎn)查看、計(jì)劃分組制定、計(jì)劃構(gòu)件制定、實(shí)際分組制定、實(shí)際構(gòu)件制定、進(jìn)度查詢展示和進(jìn)度對(duì)比。BIM-GIS可視化交互平臺(tái)進(jìn)度管理模塊對(duì)總體工籌情況加以信息附加,對(duì)進(jìn)度節(jié)點(diǎn)進(jìn)行過程控制,同時(shí)可以通過自動(dòng)提取相關(guān)信息進(jìn)行進(jìn)度分析對(duì)比。
3.1.2.2 材料用量、成本、工藝過程信息附加
BIM信息化平臺(tái)中材料用量、成本、工序的信息附加是信息集成的前提和基礎(chǔ),對(duì)施工構(gòu)件進(jìn)行材料用量、成本、工序的信息附加可以獲得施工量、成本的統(tǒng)計(jì)。根據(jù)信息管理的目的反推出信息附加的內(nèi)容,如圖7所示。
圖7 基于BIM的施工過程信息附加
基于BIM的施工過程信息附加隨著施工的推進(jìn)對(duì)每一根構(gòu)件附加材料、時(shí)間、成本、工序等信息。施工構(gòu)件材料的工程量附加分為設(shè)計(jì)工程量和施工工程量; 構(gòu)件施工進(jìn)度信息附加分為計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度; 構(gòu)件成本信息附加分為材料成本和人工成本; 構(gòu)件工序信息附加一方面是對(duì)構(gòu)件工序過程的信息記錄,另一方面是對(duì)構(gòu)件工序過程的控制。
以上信息的附加由施工單位相關(guān)管理人員負(fù)責(zé),例如: 施工計(jì)劃時(shí)間由計(jì)劃編制者添加,施工實(shí)際時(shí)間由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員添加; 計(jì)劃材料用量由材料申請(qǐng)者添加,實(shí)際材料用量由材料管理者添加。對(duì)于同類重復(fù)性構(gòu)件計(jì)劃用量往往相同,可通過構(gòu)件編碼或批量復(fù)制等功能快速添加計(jì)劃用量。但即便是同類重復(fù)性構(gòu)件,其實(shí)際用量也需每日根據(jù)具體情況單獨(dú)添加。施工單位添加并跟蹤完相關(guān)信息后,監(jiān)理單位可定時(shí)復(fù)核。
工序管理通過將施工構(gòu)件和WBS分解體系綁定,在WBS分解體系中按構(gòu)件類別設(shè)置工序信息,從而為構(gòu)件綁定施工工藝信息。同時(shí),在構(gòu)件施工過程管理時(shí)還可以按不同的工序指派任務(wù)、選擇人員、記錄施工時(shí)間,從而更細(xì)致地進(jìn)行施工過程控制,例如: 鉆孔灌注樁分為護(hù)筒埋設(shè)、鉆孔、吊裝鋼筋籠和灌注混凝土,以鉆孔灌注樁為例說明基于BIM信息化管理平臺(tái)施工過程信息附加內(nèi)容,如表1所示。
表1基于BIM信息管理平臺(tái)的鉆孔灌注樁信息附加
Table 1 Bored pile additional information based on BIM information platform
時(shí)間材料 人工工序(護(hù)筒埋設(shè))工序(鉆孔)計(jì)劃開始設(shè)計(jì)量定額人工計(jì)劃結(jié)束最大量最大人工開始時(shí)間開始時(shí)間實(shí)際開始單價(jià)單價(jià)計(jì)劃結(jié)束計(jì)劃結(jié)束實(shí)際完工實(shí)際量實(shí)際人工實(shí)際完工實(shí)際完工
基于平安里站的BIM施工進(jìn)度信息跟蹤以信息附加為前提和基礎(chǔ),信息跟蹤通過施工進(jìn)度信息分解,分別對(duì)進(jìn)度、材料和成本等信息進(jìn)行跟蹤。跟蹤過程一方面是現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息的數(shù)字化體現(xiàn),另一方面是現(xiàn)場(chǎng)影響因素的記錄和整理。
基于平安里站的BIM進(jìn)度信息跟蹤通過BIM-GIS可視化交互平臺(tái)和BIM數(shù)據(jù)集成與管理平臺(tái)共同進(jìn)行。信息跟蹤的范圍包括信息附加的范圍和監(jiān)測(cè)信息,信息跟蹤的方式主要通過信息定時(shí)填報(bào)和信息自動(dòng)化傳輸。信息定時(shí)填報(bào)指的是根據(jù)施工過程對(duì)各種影響施工的因素信息進(jìn)行添加,例如影響鉆孔灌注樁施工的因素、影響時(shí)間、預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間等。信息自動(dòng)化傳輸主要指監(jiān)控量測(cè)信息動(dòng)態(tài)跟蹤,監(jiān)控量測(cè)的信息通過系統(tǒng)插件自動(dòng)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳入信息化管理平臺(tái)并進(jìn)行分類跟蹤。監(jiān)控量測(cè)信息實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)如圖8所示。
BIM模型替代二維圖紙以及傳統(tǒng)的圖像和數(shù)據(jù)形式進(jìn)行施工進(jìn)度跟蹤,充分利用了模型可視化的特點(diǎn),完成了“所見即所得”的虛擬與現(xiàn)實(shí)對(duì)接。圖9示出平安里站站后渡線段輕量化模型?;贐IM的進(jìn)度跟蹤在信息集成方面,利用不同軟件不同平臺(tái)可以對(duì)施工構(gòu)件的材料、工藝、成本等進(jìn)行信息綜合和提取。針對(duì)短時(shí)間內(nèi)(如1周、1個(gè)月),基于BIM的進(jìn)度跟蹤可以根據(jù)施工過程實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)記錄影響施工進(jìn)度的因素,并統(tǒng)計(jì)分類,這種短期內(nèi)的“小數(shù)據(jù)”可以避免變量不足導(dǎo)致的分析偏差,并能精確定位短期內(nèi)影響進(jìn)度的因素,并在下一個(gè)施工階段加以調(diào)整規(guī)避。而后,通過匯總短期的進(jìn)度情況,結(jié)合總體計(jì)劃的節(jié)點(diǎn)控制,并統(tǒng)計(jì)先前所有影響因素進(jìn)行分析,形成一定意義上的“大數(shù)據(jù)”,從而為階段性或整體進(jìn)度目標(biāo)糾偏和成本核查提供基礎(chǔ)。
圖8 監(jiān)控量測(cè)信息實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)
Fig. 8 Real-time tracking system for monitoring and measurement information
圖9 平安里站站后渡線段輕量化模型
Fig. 9 Lightweight model of crossing line section of Ping′anli Station
基于平安里站的施工進(jìn)度信息集成依托于“BIM數(shù)據(jù)集成與管理平臺(tái)”,集成信息分為施工過程基礎(chǔ)信息和進(jìn)度信息2類。施工過程基礎(chǔ)信息對(duì)主要機(jī)械、材料、現(xiàn)場(chǎng)管理人員等進(jìn)行集成化統(tǒng)計(jì),如圖10所示?;A(chǔ)信息集成有利于管理者實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況,判斷現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài),把控施工過程。
圖10 BIM數(shù)據(jù)平臺(tái)施工過程基礎(chǔ)信息集成
進(jìn)度信息則對(duì)出圖情況、規(guī)證辦理情況、開竣工情況、產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)情況、節(jié)點(diǎn)計(jì)劃情況、百分比統(tǒng)計(jì)情況和進(jìn)度橫道圖情況進(jìn)行了信息集成和管理,如圖11所示。同時(shí),進(jìn)度信息模塊還集成了進(jìn)度影響因素,例如影響進(jìn)度執(zhí)行的拆遷因素、風(fēng)險(xiǎn)因素、供貨因素和其他因素。
進(jìn)度信息集成模塊在構(gòu)件信息附加的基礎(chǔ)上,統(tǒng)計(jì)構(gòu)件的數(shù)量和材料以及人工等成本,自動(dòng)整理出施工產(chǎn)值計(jì)劃和實(shí)際施工成本,并進(jìn)行二者的比較。值得注意的是,每一施工單元材料、人工、成本的施工產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)以合同工程量清單為依據(jù),實(shí)際施工成本的統(tǒng)計(jì)以現(xiàn)場(chǎng)管理人員考慮各項(xiàng)影響因素后上報(bào)的數(shù)據(jù)為依據(jù)。無法通過工程量核算的成本,例如文明施工成本,均由管理人員單列計(jì)入每天的其他成本中,如其他人工成本。這樣可以一定程度上避免無法定量表達(dá)的零星工作得不到統(tǒng)計(jì)的情況。具體成本累計(jì)信息集成如圖12所示。
施工進(jìn)度信息包括施工計(jì)劃、施工成本、施工材料、人員配備和產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)等。傳統(tǒng)的施工進(jìn)度信息相互剝離,即使通過計(jì)算機(jī)輔助程序也很難在進(jìn)度計(jì)劃?rùn)M道圖上附加材料、成本等信息,且往往與材料、成本等信息同時(shí)發(fā)生,但卻各自核算,獨(dú)立存在,進(jìn)度信息與材料、成本等信息的聯(lián)系僅僅通過人力維系,容易丟失、錯(cuò)亂、不清晰。為了有效解決這種信息孤島,是否可以采用信息集成手段使施工信息根據(jù)施工進(jìn)度與材料、成本的邏輯關(guān)系同步附加、跟蹤和集成?基于BIM的施工進(jìn)度信息化管理就是為了解決施工過程信息的剝離情況,使施工信息隨施工進(jìn)度邏輯附加、跟蹤與集成?;贐IM的施工進(jìn)度信息獲取量?jī)?yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1)可視化的信息傳遞。基于BIM的可視化效果是一種全新的溝通方式,其與傳統(tǒng)的二維描述不同,可視化的效果使信息傳遞更有效、更直觀。同時(shí),可視化的構(gòu)件可以進(jìn)行碰撞檢測(cè),充分利用其三維的特點(diǎn)進(jìn)行空間信息分析。
2)信息附加、跟蹤?;贐IM的進(jìn)度管理可以為施工構(gòu)件綁定時(shí)間軸,對(duì)施工過程進(jìn)行可視化的4D管理,同時(shí),基于BIM的進(jìn)度管理可以以構(gòu)件為單位進(jìn)行材料、成本、工序信息的附加和跟蹤。而傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理大多停留在圖表階段,各種信息邏輯相互關(guān)聯(lián)而表現(xiàn)形式相互剝離,不利于信息的查看和動(dòng)態(tài)跟蹤。
3)信息集成?;贐IM的進(jìn)度管理在大量信息附加和跟蹤的基礎(chǔ)上對(duì)信息進(jìn)行集成,集成后的信息根據(jù)施工進(jìn)度邏輯統(tǒng)一整理、分析數(shù)據(jù),從而動(dòng)態(tài)地體現(xiàn)整個(gè)施工過程的進(jìn)度信息、材料信息、成本信息,滿足形象進(jìn)度、產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)、施工成本的三同步計(jì)算原則,有利于項(xiàng)目管理者掌握合同執(zhí)行情況,把控管理方向。
圖11 BIM數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)度信息集成
圖12 成本累計(jì)信息集成
基于北京地鐵19號(hào)線平安里站的BIM施工進(jìn)度管理是施工信息集成管理的新手段。為了有效解決施工過程的信息孤島,BIM技術(shù)結(jié)合信息化管理平臺(tái)根據(jù)施工過程進(jìn)行了信息的附加、跟蹤與集成,其中,以施工進(jìn)度管理為主線,附加、跟蹤隨進(jìn)度而產(chǎn)生的材料、成本等信息,最后對(duì)各種信息進(jìn)行集成、分析。對(duì)比傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理方法,基于BIM的施工進(jìn)度管理能及時(shí)有效地對(duì)信息進(jìn)行附加,使信息依附于虛擬現(xiàn)實(shí)而存在,保證施工過程管理的可追溯性。同時(shí),依托BIM的信息化管理平臺(tái)可以實(shí)時(shí)分類跟蹤各種施工進(jìn)度信息,包括施工材料、成本、工藝和時(shí)間等,使BIM施工進(jìn)度信息得以持續(xù),不間斷地匯集?;贐IM的施工進(jìn)度信息在附加和持續(xù)跟蹤的基礎(chǔ)上,通過信息化管理平臺(tái)可以對(duì)進(jìn)度信息進(jìn)行集成,集成的信息分類詳細(xì),自動(dòng)組序智能,有利于項(xiàng)目管理者把控項(xiàng)目整體進(jìn)度,對(duì)項(xiàng)目資源做規(guī)劃級(jí)調(diào)度。這種基于BIM的施工進(jìn)度信息附加、跟蹤與集成能有效地解決信息孤島現(xiàn)象,使施工信息隨施工進(jìn)度邏輯附加、跟蹤與集成。
當(dāng)然,目前針對(duì)BIM技術(shù)在大型項(xiàng)目的施工信息化管理應(yīng)用參考案例還不豐富,本文以一個(gè)車站作為研究對(duì)象,信息數(shù)據(jù)交叉相對(duì)較少,若要將基于BIM的信息化推廣至更大的項(xiàng)目,后續(xù)還需進(jìn)一步調(diào)整數(shù)據(jù)附加、跟蹤、集成的方式。
本文以實(shí)例的方式研究闡述了基于BIM的施工進(jìn)度信息管理方式,對(duì)后續(xù)開展基于BIM的全過程施工管理和數(shù)字化管理提供了重要經(jīng)驗(yàn),后續(xù)的研究中建議擴(kuò)大BIM進(jìn)度管理的信息化應(yīng)用范圍,例如以施工進(jìn)度為主線的BIM信息化施工過程管理,包括施工過程中的施工質(zhì)量信息、安全信息等。