（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院，遼陽 111000）

當(dāng)前建筑工程不斷向大型化和復(fù)雜化發(fā)展，傳統(tǒng)的進(jìn)度控制方法已經(jīng)捉襟見肘，無法滿足當(dāng)前建筑施工對(duì)進(jìn)度控制的要求。

1 BIM 技術(shù)

BIM（全稱Building Information Modeling）建筑信息模型，又稱建筑信息模擬，是將建筑信息數(shù)字化，并由計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序直接解釋的建筑或建筑工程信息模型，即數(shù)字技術(shù)支撐的對(duì)建筑環(huán)境的生命周期管理。

BIM 的理念的出現(xiàn)可以追溯到上世紀(jì)70年代，目前國外對(duì)于BIM 的研究主要集中在四個(gè)方面：（1）以BIM 設(shè)計(jì)、BIM 施工模擬為代表的，BIM 技術(shù)在建筑施工實(shí)踐中的具體應(yīng)用；（2）BIM 技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的得失；（3）與BIM 相關(guān)的信息技術(shù)研究；（4）BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用。

與國外BIM 技術(shù)的發(fā)展相比，國內(nèi)的BIM 技術(shù)應(yīng)用尚處于初級(jí)階段，在系統(tǒng)化、規(guī)?；瘧?yīng)用方面還有待加強(qiáng)。國內(nèi)對(duì)BIM 技術(shù)在進(jìn)度管理方面的研究主要集中在4D 實(shí)現(xiàn)方面，即施工可視化、施工過程動(dòng)態(tài)管理方面。值得一提的是，清華大學(xué)研究小組通過對(duì)計(jì)算機(jī)圖形計(jì)劃系統(tǒng)不斷的研究，使得我國在4D 集成化施工管理平臺(tái)方面的研究達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

2 進(jìn)度控制方法分析

進(jìn)度控制是指對(duì)工程項(xiàng)目各階段的目標(biāo)、時(shí)間、程序、內(nèi)容進(jìn)行合理規(guī)劃，并按計(jì)劃實(shí)施。在實(shí)際施工過程中，若工程的實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度出現(xiàn)偏差，需對(duì)偏差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，對(duì)偏差帶來的影響進(jìn)行預(yù)估，并制定應(yīng)對(duì)方案。

施工進(jìn)度控制的內(nèi)容主要包括：進(jìn)度計(jì)劃的編制；進(jìn)度計(jì)劃的優(yōu)化；施工進(jìn)度控制。

（1）進(jìn)度計(jì)劃的編制需要綜合考慮工程項(xiàng)目的約束條件，明確各工序間的邏輯關(guān)系，制定工程具體實(shí)施的合理方案。建筑施工進(jìn)度計(jì)劃的編制程序：收集編制依據(jù)---劃分施工過程---計(jì)算工程量---套用計(jì)劃定額---計(jì)算勞動(dòng)量或機(jī)械臺(tái)班需用量---確定施工過程的持續(xù)時(shí)間---繪制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃或橫道圖---確定工期、勞動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備、材料供應(yīng)是否符合要求----不符合則需調(diào)整優(yōu)化至符合---符合要求后繪制正式進(jìn)度計(jì)劃。

（2）進(jìn)度計(jì)劃編制完成后，針對(duì)資源、成本等制約因素，對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化。針對(duì)優(yōu)化的側(cè)重點(diǎn)不同，進(jìn)度優(yōu)化可分為資源優(yōu)化、費(fèi)用優(yōu)化和工期優(yōu)化。資源優(yōu)化是指通過調(diào)整工期長短，達(dá)到資源配置的目的。當(dāng)資源有限時(shí)，需要通過計(jì)劃調(diào)整，縮短工期，使資源滿足分配需求；當(dāng)工期固定時(shí)，則需要調(diào)整資源分配，使資源分配盡量均衡。工程費(fèi)用由直接費(fèi)用和間接費(fèi)用組成，當(dāng)工期發(fā)生改變時(shí)，直接費(fèi)用和間接費(fèi)用都會(huì)發(fā)生改變，在進(jìn)行費(fèi)用優(yōu)化時(shí)，除了保證工期縮短，還要保證因施工方案改變而產(chǎn)生的直接費(fèi)用和間接費(fèi)用增加最少。通過計(jì)算直接費(fèi)用和間接費(fèi)用的變化值，可以得出工程的最優(yōu)工期。當(dāng)工期固定時(shí)，則能計(jì)算出相應(yīng)的最低費(fèi)用。工期優(yōu)化則是在實(shí)際工期要求小于計(jì)劃工期時(shí)，對(duì)計(jì)劃工期進(jìn)行壓縮。

（3）影響施工進(jìn)度的主要資源分配、環(huán)境影響、人員影響等因素。為更好的對(duì)建筑施工進(jìn)行進(jìn)度控制，要實(shí)時(shí)了解項(xiàng)目進(jìn)展情況，如施工的實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度之間產(chǎn)生偏差，及時(shí)分析偏差產(chǎn)生的原因，并以此為依據(jù)，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整和修正，避免對(duì)工程進(jìn)度造成影響。

3 傳統(tǒng)進(jìn)度控制方法存在的問題分析

傳統(tǒng)的進(jìn)度控制方法主要有甘特圖法、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃法、S 曲線法。這三種施工進(jìn)度控制方法雖然可以對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行優(yōu)化，但仍然存在諸多問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：影響因素多；不具動(dòng)態(tài)性；協(xié)調(diào)性差；缺乏整體性。

（1）影響因素；影響進(jìn)度控制計(jì)劃的因素眾多，施工環(huán)境、施工條件、技術(shù)水平、人為因素等，都與進(jìn)度控制計(jì)劃息息相關(guān)。

（2）不具動(dòng)態(tài)性；傳統(tǒng)的進(jìn)度控制方法雖然對(duì)進(jìn)度控制計(jì)劃有一定的優(yōu)化作用，但只能針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的問題，對(duì)未發(fā)生的問題缺乏預(yù)見性，不具動(dòng)態(tài)性。

（3）協(xié)調(diào)性差；建筑工程項(xiàng)目在建設(shè)過程中需要多方協(xié)作，參與人員眾多，施工進(jìn)度控制需要協(xié)調(diào)各方進(jìn)度，稍有疏忽就會(huì)影響項(xiàng)目進(jìn)度。

（4）缺乏整體性；在針對(duì)建筑施工實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度偏差進(jìn)行調(diào)整的過程中，傳統(tǒng)的進(jìn)度控制方法主要是針對(duì)出現(xiàn)偏差的工作進(jìn)行調(diào)整，缺乏整體性。

4 BIM 在建筑施工進(jìn)度控制中的應(yīng)用分析

4.1 BIM 技術(shù)在建筑施工進(jìn)度控制中應(yīng)用的適用性分析

BIM 技術(shù)通過將建筑信息數(shù)字化并進(jìn)行集成，通過交互式平臺(tái)，為建筑施工提供了信息交流協(xié)同工作的方法。BIM 技術(shù)具集成化、模擬性、可視化、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、交互性等特點(diǎn)。建筑工程管理人員可以利用建筑信息模型獲取更多、更完善的信息，在需要進(jìn)行項(xiàng)目決策時(shí)能夠正確、高效的應(yīng)對(duì)，在具體的應(yīng)用過程中，BIM 技術(shù)的適用性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）工程信息有機(jī)集成，將建筑工程信息以更加直觀的形式展現(xiàn)，減少信息丟失；（2）建筑過程模擬預(yù)演，建筑施工過程可視化，有效規(guī)避設(shè)計(jì)中存在的問題，保證建筑施工過程的順利進(jìn)行，建造管理更加優(yōu)化；（3）為建筑施工各方提供交互式平臺(tái)，方便溝通交流，簡化流程，提高效率。

4.2 基于BIM 的建筑施工進(jìn)度控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)

基于BIM 的建筑施工進(jìn)度管理是基于三維可視化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，將建筑構(gòu)件的三維信息與工程進(jìn)度信息相結(jié)合，形成四維管理空間，通過算法推演，得出施工過程中存在的問題，并進(jìn)一步解決。這一過程中需要解決的技術(shù)難點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：模型轉(zhuǎn)換、信息關(guān)聯(lián)、軟件接口、實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)修改、數(shù)據(jù)并發(fā)訪問管理技術(shù)。

4.2.1 從設(shè)計(jì)方案到多維模型的轉(zhuǎn)換

傳統(tǒng)的建筑施工中，項(xiàng)目信息是通過二維圖紙展現(xiàn)的，施工人員主要依據(jù)圖紙完成施工工作?；贐IM 的建筑施工進(jìn)度控制是基于三維模型，在三維模型的基礎(chǔ)上添加進(jìn)度信息，形成四維管理空間，在此基礎(chǔ)上添加成本信息可生成5D 集成模型，繼續(xù)添加檢測(cè)信息則是6D 模型管控，隨著BIM 技術(shù)的不斷發(fā)展，模型所攜帶的信息數(shù)量和種類也會(huì)不斷增加，向7D 甚至nD維度發(fā)展。

4.2.2 信息關(guān)聯(lián)

當(dāng)前BIM 在進(jìn)度控制方面的關(guān)鍵是在3D 模型中添加進(jìn)度信息，生成4D模型。其中的難點(diǎn)在于建筑項(xiàng)目中建筑構(gòu)件數(shù)量較多。若直接對(duì)建筑構(gòu)件添加進(jìn)度信息，設(shè)定邏輯關(guān)系和計(jì)劃時(shí)間參數(shù)，施工過程中再輸入實(shí)際時(shí)間參數(shù)。這種方法雖然操作簡單，但時(shí)間參數(shù)需要一一對(duì)應(yīng)，工作量龐大，需要耗費(fèi)大量人力，且疏漏在所難免，需要反復(fù)調(diào)試，進(jìn)行修改完善。比較簡便的方法就是3D 模型與進(jìn)度控制軟件相結(jié)合，將3D 模型中的建筑構(gòu)部件分類打包形成構(gòu)部件群，在進(jìn)度控制軟件中編制進(jìn)度計(jì)劃并導(dǎo)入3D 模型，通過規(guī)則設(shè)定保證3D 模型與構(gòu)部件群相關(guān)聯(lián)。這種方法雖然過程操作復(fù)雜，但工作量較小，所需人力較少。

4.2.3 軟件接口

上文中提到，可以利用3D 模型與進(jìn)度控制軟件相結(jié)合，解決3D 模型中添加進(jìn)度信息工作量大的問題，這一方法就涉及到了軟件接口問題（見下圖）。

為解決不同軟件間的接口問題，軟件標(biāo)準(zhǔn)化勢(shì)在必行，目前國際上應(yīng)用最多的為IFC 標(biāo)準(zhǔn)，基于IFC 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用軟件對(duì)接一般分為兩種情況：一是軟件支持IFC 標(biāo)準(zhǔn)文件格式，不需數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)接。二是軟件不支持IFC 標(biāo)準(zhǔn)文件格式，需利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，使之符合IFC 文件標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)軟件間的信息互通。

圖1：應(yīng)用軟件間的對(duì)接

4.2.4 實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)修改

4D 模型的建立只是建筑施工進(jìn)度控制的第一步，在實(shí)際工作中，需實(shí)時(shí)關(guān)注施工情況，當(dāng)實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度存在偏差時(shí)，及時(shí)采取糾偏措施，若偏差過大，無法通過糾偏實(shí)現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo)，則需調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃。進(jìn)度計(jì)劃的調(diào)整涉及到進(jìn)度控制軟件、3D 模型等，若每個(gè)軟件都需要逐一修改，不但工作量大，而且極易出現(xiàn)錯(cuò)誤，多軟件信息實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)修改可以有效的解決這個(gè)問題。多軟件間的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)修改，指的是只修改一個(gè)軟件內(nèi)的信息，其他軟件內(nèi)的相關(guān)信息則自動(dòng)同步修改。實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)修改可以通過基于IFC 標(biāo)準(zhǔn)的接口實(shí)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)度軟件中的進(jìn)度信息被修改后，將其導(dǎo)入3D 模型，完成對(duì)模型中進(jìn)度信息的修改；同理對(duì)3D 模型中的進(jìn)度信息也可在進(jìn)行修改后導(dǎo)出。

4.2.5 數(shù)據(jù)并發(fā)訪問管理技術(shù)

基于BIM 的建筑施工進(jìn)度控制可以實(shí)現(xiàn)各單位間的信息共享和協(xié)同作業(yè)，各單位都需要在BIM 平臺(tái)上進(jìn)行信息查詢和進(jìn)度控制管理，而且需要進(jìn)行操作的人員不止一人，基于IFC 的BIM 模型對(duì)象關(guān)系復(fù)雜，因此需要解決多用戶并發(fā)訪問的問題，可通過嵌入遷出機(jī)制，針對(duì)不同對(duì)象級(jí)別的人員設(shè)置不同訪問權(quán)限，實(shí)現(xiàn)并發(fā)訪問控制，保證多人同時(shí)對(duì)進(jìn)度信息進(jìn)行訪問，但只允許一人對(duì)訪問信息進(jìn)行修改，避免多人同時(shí)修改造成信息缺失問題。

4.3 BIM 技術(shù)在建筑施工進(jìn)度控制要點(diǎn)分析

4.3.1 進(jìn)度計(jì)劃編制

在施工進(jìn)度計(jì)劃編制的各環(huán)節(jié)引入BIM 技術(shù)，是在3D 模型的基礎(chǔ)上，建立WBS 工作分解結(jié)構(gòu)，在模型構(gòu)件和工序間建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，利用進(jìn)度管理軟件實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的可視化。基于BIM 的進(jìn)度計(jì)劃編制主要有三個(gè)環(huán)節(jié)：工作量的提?。籛BS 工作分解；Project 創(chuàng)建進(jìn)度數(shù)據(jù)。

（1）工作量的提?。?/p>

作為施工進(jìn)度計(jì)劃的數(shù)據(jù)支撐，工作量清單是否準(zhǔn)確是建筑施工進(jìn)度控制的關(guān)鍵。工程量的提取主要有兩種辦法：從Revit 中直接提取或

通過Revit 平臺(tái)的插件提取。Revit 軟件通過參數(shù)化建模，因此可以對(duì)模型工程量進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，并生成工作量明細(xì)表，一般情況下可直接調(diào)取。在Revit 軟件本身的統(tǒng)計(jì)功能無法滿足需求時(shí)，可以借助更加專業(yè)的插件進(jìn)行提取，例如晨曦BIM 算量插件等。

（2）WBS 工作分解；

WBS 工作分解是指將工程任務(wù)層層分解，使項(xiàng)目任務(wù)更加清晰、有條理?；贐IM 的WBS 分解流程如下圖所示。

圖2：基于BIM 的WBS 分解流程

（3）Project 創(chuàng)建進(jìn)度數(shù)據(jù)；

WBS 分解表完成之后，則可利用Project 軟件進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃編制。首先，建立任務(wù)列表，明確個(gè)工作日任務(wù)的工程量；然后，對(duì)各項(xiàng)工作的作業(yè)時(shí)間進(jìn)行合理估算；最后，通過在軟件中設(shè)置前置任務(wù)列，建立各工作間的邏輯關(guān)系。

4.3.2 進(jìn)度跟蹤分析

基于BIM 的進(jìn)度跟蹤是指工作人員通過拍照、攝影等方式對(duì)施工現(xiàn)場的作業(yè)情況進(jìn)行記錄，并與模型對(duì)應(yīng)部位進(jìn)行關(guān)聯(lián)，如有必要，則配以文字說明。工作人員可以利用平臺(tái)功能對(duì)成本信息變化、資源分配比例和工作結(jié)束時(shí)間進(jìn)行預(yù)估。

4.3.3 進(jìn)度偏差分析

在進(jìn)度管控過程中，當(dāng)實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度出現(xiàn)偏差，應(yīng)明確偏差出現(xiàn)的原因并進(jìn)行修正。監(jiān)督偏差分析主要有進(jìn)度角度分析和資源角度分析兩種。

（1）進(jìn)度角度分析是一種較為直接的分析方式，即對(duì)比工程實(shí)際的起止時(shí)間和計(jì)劃起止時(shí)間?；贐IM 的4D 進(jìn)度管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的可視化對(duì)比分析。（2）資源角度分析指的是通過資源消耗情況對(duì)進(jìn)度產(chǎn)生偏差的原因進(jìn)行分析。

5 結(jié)論

建筑業(yè)是我國的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，總體規(guī)模龐大，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM 技術(shù)不斷發(fā)展，也給進(jìn)度控制各環(huán)節(jié)帶來了改變。