BIM技術(shù)在工程項目進度管理中的應(yīng)用研究

PAGEPAGEIIIBIM技術(shù)在工程項目進度管理中的應(yīng)用研究摘要工程項目施工進度管理是項目管理中的一項關(guān)鍵內(nèi)容，旨在確保進度目標的實現(xiàn)。在那些工程量較大、難度較高的建設(shè)項目的施工階段，由于傳統(tǒng)的管理技術(shù)和管理軟件存在不足，會導(dǎo)致施工進度在實際管理過程中與進度計劃出現(xiàn)偏差，從而導(dǎo)致在施工過程中出現(xiàn)返工或工期增加等一系列問題的產(chǎn)生。隨著BIM技術(shù)在國外發(fā)達國家工程建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，我國也開始了BIM技術(shù)的應(yīng)用。BIM在信息管理上的優(yōu)越性，可以使工程項目提高施工進度管理效率，也使項目管理工作更加的科學(xué)嚴謹，能在實際工程中創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益，本文基于此，本文在總結(jié)和闡述項目進度管理理論及方法的基礎(chǔ)上，著眼于項目管理視角，并根據(jù)深圳地鐵七號線項目進度管理現(xiàn)狀、問題和施工具體情況，重點對影響項目進度的因素進行分析，提出項目進度管理相關(guān)方法和建議。關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)進度管理深圳地鐵七號線

AbstractProjectconstructionschedulemanagementisakeypartofprojectmanagement,aimingatensuringtheachievementofprogressobjectives.Intheconstructionstageofthoseconstructionprojectswithlargequantitiesandhighdifficulty,duetotheshortcomingsoftraditionalmanagementtechnologyandmanagementsoftware,theconstructionprogresswilldeviatefromthescheduleplanintheactualmanagementprocess,resultinginaseriesofproblemssuchasreworkorincreaseofconstructionperiodintheconstructionprocess.WiththewideapplicationofBIMtechnologyinengineeringconstructionindevelopedcountriesabroad,ChinahasalsobeguntheapplicationofBIMtechnology.ThesuperiorityofBIMininformationmanagementcanimprovetheefficiencyofconstructionschedulemanagement,makeprojectmanagementmorescientificandrigorous,andcreategreatereconomicandsocialbenefitsinpracticalprojects.Basedonthis,thispapersummarizesandexpoundsthetheoryandmethodofprojectschedulemanagement,andfocusesontheperspectiveofprojectmanagement,andaccordingtoShenzhenMetro7.Thecurrentsituation,problemsandspecificconstructionconditionsoftheprojectschedulemanagementofLineNo.1areanalyzed,andtherelevantmethodsandsuggestionsoftheprojectschedulemanagementareputforward.Keywords:BIMtechnologyprogressmanagementShenzhenmetrolineseven

目錄第一章緒論 1第二章相關(guān)概述 12.1BIM技術(shù) 12.2項目進度概述 12.2.1項目進度 12.2.2工作結(jié)構(gòu)分解 22.2.3項目進度控制的特點 2第三章BIM在深圳地鐵七號線項目進度管理中的應(yīng)用 33.1案例簡介 33.2BIM技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用 33.2.1優(yōu)化設(shè)計 43.2.2高級分析能力 63.2.3基于BIM的設(shè)計對項目進度的改進 63.3基于BIM技術(shù)的施工進度管理 73.3.1基于BIM模型的圖紙會審 73.3.2基于BIM技術(shù)的施工組織過程 83.3.3基于BIM技術(shù)的施工動態(tài)管理 113.3.4基于BIM技術(shù)的施工協(xié)調(diào) 12第四章BIM技術(shù)對于城市軌道交通項目進度管理的改進 144.1BIM對項目進度管理流程的改進 144.2BIM技術(shù)對進度管理的改進 144.2.1改善施工圖紙（模型）質(zhì)量 154.2.2模擬施工過程制定最優(yōu)的施工方案、進度計劃 154.2.3合理進行施工場地布置 154.2.4資源分配的合理性和資源供應(yīng)的及時性 154.2.5提高施工過程中各階段、各專業(yè)間的溝通協(xié)調(diào)能力 164.2.6提升施工人員的綜合能力 16結(jié)論 16參考文獻 16PAGE1第一章緒論我國自80年代在建筑行業(yè)中引入了項目管理方法，經(jīng)過了多年的實踐和發(fā)展，已經(jīng)取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但是我國大多數(shù)施工企業(yè)還相當(dāng)缺乏高層次、復(fù)合型的項目管理人才，在管理過程中憑經(jīng)驗管理較多，還停留在粗放式的經(jīng)營管理模式上，仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)，未廣泛應(yīng)用項目管理的理論和方法進行全面的管理和控制。隨著我國加入世貿(mào)組織，市場經(jīng)濟體制的發(fā)展完善，建筑行業(yè)也不斷的向綜合化、信息化和國際化方向發(fā)展，逐步與國際慣例接軌。由于中國建筑行業(yè)在此過程中起步較晚，面臨著國內(nèi)、國際建筑行業(yè)雙重的激烈競爭壓力。施工企業(yè)看重的是怎么樣才能夠按合同規(guī)定的工期完工又能保障企業(yè)的經(jīng)濟效益，因而，對于建筑施工企業(yè)而言，目前最為迫切的任務(wù)就是盡快尋找科學(xué)的、可行的項目進度計劃與管理方法。第二章相關(guān)概述2.1BIM技術(shù)建筑信息模型（BuildingInformationModeling）是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特點。BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型整合各種項目的相關(guān)信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計團隊以及包括建筑運營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。2.2項目進度概述2.2.1項目進度項目進度管理（ProjectscheduleManagement）也稱為項目時間管理，是指在項目的進展過程中，為了確保項目能夠在規(guī)定的時間內(nèi)實現(xiàn)項目的目標，對項目活動進度及日程安排所進行的管理過程。項目的進度管理是項目能否按期完成的基本保證項目的進度管理可分為項目進度計劃的編制和項目進度計劃的控制兩個環(huán)節(jié)，兩個環(huán)節(jié)相互依存，不可偏廢。項目進度管理是項目管理的一個重要方面，它與項目成本管理、項目質(zhì)量管理并稱為項目管理的“三大管理”，它是保證項目如期完成、合理資源供應(yīng)、節(jié)約項目成本的重要措施之一。2.2.2工作結(jié)構(gòu)分解工作結(jié)構(gòu)分解（WBS）以可交付成果為導(dǎo)向的工作層級分解，其分解的對象是項目團隊為實現(xiàn)項目目標、提交所需可交付成果而實施的工作。工作結(jié)構(gòu)分解每下降一個層次就意味著對項目工作更詳盡的定義。工作結(jié)構(gòu)分解組織并定義項目的總范圍，代表著現(xiàn)行項目范圍說明書所規(guī)定的工作。計劃要完成的工作包含在工作結(jié)構(gòu)分解底層的組成部分中，這些組成部分被稱為“工作包”?？梢葬槍ぷ靼才胚M度、估算成本和實施監(jiān)控。分解就是把項目可交付成果劃分為更小的、更便于管理的組成部分，直到工作和可交付成果被定義到工作包的層次。工作包是工作結(jié)構(gòu)分解的底層，是能夠可靠地估算和管理工作成本和活動持續(xù)時間的位置。工作包的詳細程度因項目大小與復(fù)雜程度而異。要把整個項目工作分解成工作包，一般需開展下列活動：（1）明確項目目標；目標必須符合SMART原則，即目標是：具體的（Specific）、可衡量的（Measurable）、可達到的（Attainable）、相關(guān)的（Relevant）和有時間限定的（Time-bound）。（2）識別和分析可交付成果及相關(guān)工作；（3）確定工作結(jié)構(gòu)分解的結(jié)構(gòu)與編排方法；（4）自上而下逐層細化分解；（5）為工作結(jié)構(gòu)分解組成部分制定和分配標志編碼；（6）核實工作分解的程度是必要且充分的。2.2.3項目進度控制的特點（1）過程控制工程建設(shè)項目有明顯的階段性，因此項目施工項目的控制具有過程控制的特點，工程控制項目可分為施工控制、設(shè)計階段控制、施工階段控制、維修階段控制。（2）多目標控制項目控制目標是：時間控制目標，成本控制目標，質(zhì)量控制目標。這三個相互聯(lián)系，相互結(jié)合。（3）相對性控制由于施工項目的復(fù)雜性，目標值與實際值之間總是存在一定的偏差，因此項目控制的目標是保證實際值與目標值之間的偏差在允許范圍內(nèi)。第三章BIM在深圳地鐵七號線項目進度管理中的應(yīng)用3.1案例簡介深圳地鐵7號線（西麗線）是深圳地鐵運營中的八條線路之一，屬于城市軌道交通系統(tǒng)。于2012年年底開工建設(shè)，2016年10月28號開通試運營，是軌道交通三期首批開通的線路之一。全線行駛于原特區(qū)內(nèi)，主要解決原特區(qū)內(nèi)居住片區(qū)的交通出行問題。7號線（西麗線）途經(jīng)南山、福田、羅湖區(qū)。由南山西麗的西麗湖站，沿龍珠大道、福民路、華強北路、田貝路到達羅湖的太安站。全線共設(shè)28個車站，其中10座為換乘站。目前暫未完工的福鄰站將“飛站”通過。7號線的文體公園站為支線地面車站，設(shè)于深云車輛段內(nèi)。該站點不會在線網(wǎng)圖中標注。文體公園站將7號線正線深云站與NOCC、深云車輛段的上蓋物業(yè)連接，采用專門的3節(jié)車廂編組的“深云小火車”運營，在深云站換乘7號線。預(yù)計2018年開通。BIM技術(shù)能使建設(shè)項目信息在深圳地鐵7號線項目全過程生命周期進行共享和無障礙的傳遞，它將所有的建筑信息納入到一個動態(tài)的三維數(shù)字化模型中，這個模型可以隨著深圳地鐵7號線建設(shè)項目的實施不斷的跟進和演變。從前期的規(guī)劃設(shè)計到詳細設(shè)計、施工圖設(shè)計、建造和運營維護等各個不同的建設(shè)階段的所有信息都可以不斷的集成到這個模型中來。無論設(shè)計單位、施工單位或者是業(yè)主，當(dāng)他們需要獲取建筑信息時，例如需要建設(shè)項目的圖紙、材料統(tǒng)計、施工進度等，都可以從該模型中快速地提取出來。BIM技術(shù)的應(yīng)用改變的不只是深圳地鐵7號線設(shè)計單位的工作流程，也在很大程度上改變了業(yè)主、設(shè)計方和施工方的工作模式。3.2BIM技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用城市軌道交通工程設(shè)計中涉及專業(yè)種類繁多、專業(yè)接口多、界面管理復(fù)雜，傳統(tǒng)的CAD設(shè)計出的2D圖紙冗繁、錯誤率高、變更頻繁，協(xié)作溝通困難，更難以實現(xiàn)信息在整個設(shè)計過程的集成和閉環(huán)，給設(shè)計施工帶來了很多不必要的麻煩。而建筑信息模型以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項目的各種相關(guān)信息，可用于設(shè)計、建造、管理等。在城市軌道交通建設(shè)項目中推廣應(yīng)用BIM技術(shù)，尤其是在設(shè)計階段的方案設(shè)計、施工圖設(shè)計、可視化表現(xiàn)、土建及設(shè)備各專業(yè)協(xié)同工作、土建設(shè)計及管線綜合的自動碰撞檢測等諸方面發(fā)揮其優(yōu)勢，有利于設(shè)計變更后的系統(tǒng)校核、對施工深化指導(dǎo)等，可以大大提高建筑工程的集成化程度，顯著提高設(shè)計乃至整個工程的質(zhì)量和效率。當(dāng)設(shè)計師采用BIM軟件工具來進行設(shè)計時，會體會到與使用傳統(tǒng)二維繪圖軟件或者單純的三維模型軟件有很大的不同。BIM所建立的模型不再是以點、線這些簡單的幾何對象所組合而成的獨立的平面圖形，而是以門、窗、梁、柱等包含豐富參數(shù)和信息的構(gòu)件所搭建的三維參數(shù)化信息模型。這個模型包含了豐富的設(shè)計信息，是由龐大的數(shù)據(jù)庫組成的?；贐IM技術(shù)的整個設(shè)計過程就是不斷完善和修改各種建筑的信息和構(gòu)件的參數(shù)，真正的實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計。3.2.1優(yōu)化設(shè)計（l）合理的前期規(guī)劃城市軌道交通項目前期規(guī)劃階段，在可行性研究的基礎(chǔ)上利用BIM思想能夠構(gòu)造出城市交通的三維模型。這個模型的構(gòu)成元素包含地質(zhì)條件、道橋情況、管線地形、特殊建構(gòu)筑物等固有特性，還包含自然科學(xué)、技術(shù)研究、社會科學(xué)、人文經(jīng)濟等多方面的信息和資料，如人口密度及組成、城市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、出行分布、環(huán)境保護等?；谶@些模型信息能夠進行線網(wǎng)規(guī)模、口客運量、口換乘量、軌道線網(wǎng)平均運距等各種分析和計算。（2）準確快捷地繪制3D模型傳統(tǒng)模式下，建筑師根據(jù)自己的職業(yè)想象力來構(gòu)筑心中的建筑物，然后描繪出草圖，再通過草圖來繪制平立剖面圖，最后請專業(yè)人士根據(jù)多個2D圖紙建模渲染，繪制出效果圖。對于大型復(fù)雜項目，常常會出現(xiàn)最終的效果圖與設(shè)計師所想象的不一樣，這時時間往往不允許他們再去同時修改模型和圖紙，這樣就導(dǎo)致了經(jīng)常會出現(xiàn)最終的效果圖和平立剖圖紙不一致的現(xiàn)象，這種設(shè)計模式無法保證設(shè)計產(chǎn)品的準確性，妨礙了設(shè)計質(zhì)量的提高。BIM技術(shù)的設(shè)計產(chǎn)品均為三維模型，BIM軟件使用者可以直接在3D平臺上繪制“所見所想即所得”的3D虛擬建筑模型，建筑師可以隨時看到設(shè)計的效果。而且運用BIM技術(shù)的漫游功能，在設(shè)計的任何階段，設(shè)計師都可以繞著建筑旋轉(zhuǎn)，觀察各個角度的設(shè)計效果，或者深入建筑內(nèi)部，身臨其境的感受建筑內(nèi)部的空間效果，從而確保各個部位的設(shè)計效果都準確滿意。并且，還可以把建筑放在場地環(huán)境中，評價建筑與環(huán)境是否融洽，考察建筑與周圍環(huán)境之間的相互影響。在設(shè)計過程中，建筑師可以不斷推敲重要的空間元素，判斷設(shè)計思路是否正確、材料是否合適、顏色是否和諧以及所創(chuàng)造的空間是否與環(huán)境相融?；贐IM技術(shù)的虛擬建筑設(shè)計極大地解放了建筑師的想象力和創(chuàng)造力，將建筑師從二維圖紙中解放出來，保證了設(shè)計產(chǎn)品的準確性。在城市軌道交通項目的方案設(shè)計和初步設(shè)計階段，建立車站三維實體模型，能夠從全局把握站位周邊地上地下的地形、道路、管線、建構(gòu)筑物等情況，快速直觀地推敲車站建筑主體和附屬體量，還可結(jié)合車站一體化開發(fā)的范圍、造型等，剖析其功能布局。由于模型的直觀可視化和可靠性，業(yè)主方、設(shè)計單位可以運用BIM模型相互溝通，發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，進行方案的論證和優(yōu)化，更大限度地發(fā)揮BIM的價值。（3）準確便捷的應(yīng)對設(shè)計變更城市軌道交通工程涉及專業(yè)種類繁多、專業(yè)接口多，其設(shè)計過程是一個反復(fù)修改的優(yōu)化過程，反復(fù)的修改和協(xié)調(diào)工作浪費了設(shè)計師大量寶貴的時間和精力。傳統(tǒng)的基于二維CAD設(shè)計方法，最突出的短板就是信息割裂，這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是，設(shè)計稍有修改，就需要手動修改各種圖紙中的相關(guān)信息，費時費力，還容易出現(xiàn)信息不匹配的現(xiàn)象。例如：施工圖紙設(shè)計中，平面圖、立面圖、剖面圖都是分割開來設(shè)計的，如果立面圖中修改了一個門窗，那就必須在相應(yīng)的平面圖中也進行相應(yīng)的修改，同時涉及到的工程量變更又得重新計算一次。設(shè)計師完成了方案設(shè)計和圖紙設(shè)計后，很大精力都放在了這種類似的小修小改上，設(shè)計改動一處付出的代價非常大，而且常常導(dǎo)致設(shè)計周期延誤和設(shè)計成本的增加。如果到施工階段才發(fā)現(xiàn)，便會可能造成變更、返工、資源浪費，很可能影響工期，增加成本，損失更大。BIM技術(shù)徹底改變了這一過程，BIM模型的圖元是基于構(gòu)件的，各個構(gòu)件都是基于各種真實的參數(shù)創(chuàng)建的，構(gòu)件與構(gòu)建之間的區(qū)別與聯(lián)系也是通過參數(shù)進行的。BIM的參數(shù)化設(shè)計使得BIM模型中構(gòu)件的參數(shù)發(fā)生變化會引起關(guān)聯(lián)構(gòu)件參數(shù)自動發(fā)生相應(yīng)改變。例如：建筑設(shè)計師或工程師們移動、刪除構(gòu)件或者改動了某個構(gòu)件的尺寸，建筑模型就會自動更新數(shù)據(jù)信息，而且這種更改是相互關(guān)聯(lián)的，即所有與之相關(guān)的參數(shù)都會發(fā)生相應(yīng)的變化。任一視圖下所發(fā)生的變更都能參數(shù)化的、雙向的傳播到所有視圖，而且各個視圖也會隨著設(shè)計的進展和修改而實時更新，毋須再逐一對所有圖紙進行修改，且保證了所有圖紙的準確性和一致性。這大大減輕了設(shè)計師的工作量，把設(shè)計師從繁雜的建筑圖紙和反反復(fù)復(fù)修改、再修改中解放出來，節(jié)約資源、提高效率、縮短工期、降低成本。以Revit為例，RevitArchitecture提供了“工作集”協(xié)作模式，如圖3-l所示，此工作集將所有人的修改成果通過網(wǎng)絡(luò)共享文件夾的方式保存在中央服務(wù)器上，并將他人修改的成果實時反饋給參與設(shè)計的其他用戶，以便所有設(shè)計者都可以及時了解他人的修改和變更結(jié)果。工作集由項目經(jīng)理或項目管理者在開始共享工作前設(shè)置完成，并保存于服務(wù)器共享文件夾中，以確保所有用戶均具備可以訪問并修改中心文件的權(quán)限。例如，結(jié)構(gòu)工程師修改了結(jié)構(gòu)模型中的柱子大小時，相對應(yīng)的，“工作集”中的與這個柱子先關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)信息也會立即更新，由于這個中心文件將各個專業(yè)的模型鏈接到了一起，這樣各個專業(yè)的相關(guān)信息都會得到更新，這就保證了構(gòu)件信息的精確性性和一致性，實現(xiàn)信息資源的無縫鏈接。圖3-1BIM工作集中心文件城市軌道交通涉及近30個專業(yè)，因而參與到項目設(shè)計中的各個專業(yè)隊伍很多，傳統(tǒng)的設(shè)計階段協(xié)同工作模式使得信息很難在整個項目中實現(xiàn)集成和形成閉環(huán)，因此信息的流失現(xiàn)象嚴重，造成設(shè)計工作的重復(fù)和浪費?；贐IM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計很好的解決了這一問題，將各個專業(yè)的設(shè)計工作放到一個公共的平臺下進行，這樣實現(xiàn)了集中設(shè)計，各設(shè)計人員可以隨時進行溝通交流，保證了各專業(yè)信息的準確性和一致性，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。3.2.2高級分析能力2DCAD繪制的圖紙永遠無法進行智能化的分析和模擬。而運用BIM技術(shù)創(chuàng)建的虛擬建筑模型中包含著豐富的非圖形數(shù)據(jù)信息，提取模型中的數(shù)據(jù)，導(dǎo)入分析模擬軟件中，即可進行結(jié)構(gòu)分析、熱工性能分析、設(shè)計成果一致性檢查即碰撞檢查、防火安全檢驗，以及能耗分析、規(guī)范檢驗等。軌道交通項目車站工程內(nèi)部吊頂管線多、配合工作量大，管線綜合排布一直都是一個繁復(fù)頭疼的工作。這么多的管線反映到平面圖紙上就是密密麻麻的線條，在CAD視圖界面上還可以用不同顏色、不同寬度的線來區(qū)分，待打印出來的圖紙基本就是黑色密布的線條，不容易分清，看著也不夠直觀，有問題也反映不出來；而剖面圖上的管線排布不足以能反映到站內(nèi)全部管線綜合的高程情況，轉(zhuǎn)角、交叉、梁下的空間局促部位，肯定有管線之間碰撞或管線和梁碰撞等情況，但平面圖上看不出來，沒有三維立體的空間反饋。3.2.3基于BIM的設(shè)計對項目進度的改進綜上所述，BIM對設(shè)計的幫助主要在于：優(yōu)化設(shè)計、高級分析能力、圖紙文檔自動生成。這些幫助對項目進度的改進主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）BIM數(shù)據(jù)信息的集成促進了設(shè)計過程的集成，保證設(shè)計信息的完美傳遞，減少重復(fù)無效勞動，加快設(shè)計進度。設(shè)計過程中，方案設(shè)計和工程設(shè)計常常由不同的團隊完成。方案設(shè)計階段的建筑師只關(guān)心造型設(shè)計和粗略的功能布局，許多細化工作在后面幾個階段完成。這容易造成設(shè)計上的脫節(jié)。此外，很多方案轉(zhuǎn)交給后續(xù)階段的建筑師后，建筑師須根據(jù)實際工程要求對原方案進行梳理，有時甚至是重新繪制一遍草圖，一方面工作量較大，另一方面常因工程要求或簡單錯誤導(dǎo)致不能很好的保證原設(shè)計概念。BIM技術(shù)將設(shè)計的所有階段都集中到一套建筑信息模型中，信息通過模型的傳遞不斷得到積累，避免了重復(fù)無效勞動，另一方面可以很好的傳遞各設(shè)計師的設(shè)計意圖，保證原設(shè)計概念，改變“方案設(shè)計一個樣，施工圖另外一個樣”的弊病，從而加快設(shè)計進度。（2）BIM的可視化和協(xié)同設(shè)計，提高設(shè)計成果準確率，從而減少設(shè)計缺陷對施工進度造成的影響。（3）三維建筑信息模型能夠提供更有效的設(shè)計溝通和設(shè)計表現(xiàn)，通過三維建筑模型與業(yè)內(nèi)專業(yè)人員及業(yè)主進行有效溝通，能夠避免二維文件容易引起的對設(shè)計的誤解，特別是對細部設(shè)計的認知混淆，以確保項目中與設(shè)計階段相關(guān)的各種活動能夠順利正確地實施，節(jié)省因為誤解而導(dǎo)致的設(shè)計返工問題，節(jié)省設(shè)計時間，加快項目進度。3.3基于BIM技術(shù)的施工進度管理3.3.1基于BIM模型的圖紙會審圖紙會審是指工程各參建單位（建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位）在收到設(shè)計院施工圖設(shè)計文件后，對圖紙進行全面細致的熟悉，審查出施工圖中存在的問題及不合理情況并提交設(shè)計院進行處理的一項重要活動。圖紙會審由建設(shè)單位負責(zé)組織并記錄。通過圖紙會審可以使參與工程建設(shè)的各方特別是施工單位了解工程設(shè)計的主導(dǎo)思想、建筑構(gòu)思和要求，領(lǐng)會設(shè)計意圖，熟悉設(shè)計圖紙，掌握工程特點及難點，找出需要解決的技術(shù)難題并擬定解決方案，并盡可能的將因設(shè)計缺陷而存在的問題消滅在施工之前，使設(shè)計施工圖紙更符合施工現(xiàn)場的具體要求，避免返工浪費。施工圖紙會審對于保證建設(shè)工程質(zhì)量、加快建設(shè)進度、確保投資效益，即實現(xiàn)質(zhì)量、工期、投資三大控制目標具有非常重要的作用。施工圖紙會審主要包括：總平面圖的相關(guān)審查；各單位專業(yè)圖紙本身是否有差錯及矛盾、各專業(yè)圖紙的平面立面剖面圖之間有無矛盾；不同專業(yè)設(shè)計的圖紙之間有無互相矛盾等。城市軌道交通項目涉及30多個專業(yè)，其圖紙會審相較于普通工程項目更加繁瑣，也更有意義。傳統(tǒng)圖紙會審工作，由于2D圖紙形象性差，存在查找圖紙中的錯誤困難，并且在查找到不同專業(yè)的圖紙之間存在矛盾后，各專業(yè)間溝通困難等問題。這樣的圖紙會審，往往達不到工程建設(shè)程序中期望的效果，對工程項目的目標控制造成不利影響。基于BIM技術(shù)的施工圖紙會審，BIM模型通過可視化的工作平臺，以實際構(gòu)件的三維模型取代2DCAD圖紙中的二維的線條、文字說明等表達方式。它將需要多張平面圖紙才能表達清晰的問題在一個三維的BIM模型中直觀地反映出來（如碰撞問題），從而較容易地找到設(shè)計中存在的失誤或錯誤；同時，在查找到問題之后，通過BIM模型可視化的工作平臺，各專業(yè)可以更容易明白自己需要怎樣配合才能有效的解決問題，這樣有效避免了圖紙會審中“顧此失彼”的現(xiàn)象，提高了圖紙會審效率并且保證了圖紙會審的意義。且經(jīng)圖紙會審后，各專業(yè)均可以直接在各自的BIM模型中進行修改，根據(jù)BIM技術(shù)的關(guān)聯(lián)修改特性，其他專業(yè)模型中相關(guān)聯(lián)的部位也會發(fā)生相應(yīng)的修改，這就確保了最終生成圖紙的準確性和一致性。以管線綜合為例，其2D施工圖紙與BIM模型在圖紙會審時的對比，如圖3-2所示。圖3-22DCAD圖紙與3DBIM模型的對比3.3.2基于BIM技術(shù)的施工組織過程按照基于BIM技術(shù)的圖紙會審結(jié)果進行修改而得的BIM模型，即為比較完整的可用于施工階段的基于BIM技術(shù)的三維空間模型，這個模型稱為基本信息模型。經(jīng)過4.2節(jié)的介紹可知：該三維空間模型中集成了擬建建筑的所有基本屬性信息，如建筑的幾何模型信息、功能要求、構(gòu)件性能等。但要實現(xiàn)基于BIM技術(shù)的4D施工可視化，還需要創(chuàng)建針對具體施工項目的技術(shù)、經(jīng)濟、管理等方面的附加屬性信息，如建造過程、施工進度、成本變化、資源供應(yīng)等。所以，完整地定義并添加附加屬性信息于BIM模型中，是實現(xiàn)基于BIM技術(shù)的施工進度管理的前提。（l）基于BIM模型的項目工作結(jié)構(gòu)分解城市軌道交通項目施工管理，首先應(yīng)進行項目工作結(jié)構(gòu)分解（WOrkBreakdownStructure，WBS），完成對項目的范圍管理和活動定義。經(jīng)圖紙會審后的BIM模型中包含了完整的擬建項目的基本屬性信息，在BIM平臺上，施工單位通過信息互用從BIM平臺中獲取施工階段所需的信息，進行項目工作結(jié)構(gòu)分解。利用BIM模型中包含的建筑所有材料、構(gòu)件屬性信息，通過計算機快速而準確地計算出各種材料的消耗量、各種構(gòu)件工程量，可快速統(tǒng)計出各分部分項工程或各工作包的工程量，為工程施工項目的管理、分包以及資源配置提供了極大的方便?；贐IM技術(shù)的城市軌道交通項目施工可視化的實現(xiàn)，還需要將反映城市軌道交通項目施工的技術(shù)、經(jīng)濟、管理等附加屬性信息添加于圖紙會審后的三維空間模型中。項目工作結(jié)構(gòu)分解后所得分部分項工程及各工作包有其唯一編碼。編碼是實現(xiàn)BIM模型與附加屬性信息相鏈接的橋梁，它能夠?qū)⑹┕ろ椖康南嚓P(guān)技術(shù)、經(jīng)濟、管理等附加屬性信息添加于BIM模型中，從而實現(xiàn)基于BIM技術(shù)的施工可視化應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的工作結(jié)構(gòu)分解方式，基于BIM模型的城市軌道交通項目工作結(jié)構(gòu)分解，通過優(yōu)化后的三維空間模型來獲取施工所需信息的，獲取信息較完整、更直觀，信息準確度較高，提高了工作結(jié)構(gòu)分解的效率和質(zhì)量。（2）基于BIM模型的施工方案設(shè)計施工總體方案的合理選擇是工程項目施工組織設(shè)計的核心，施工方案是否合理，不僅影響到施工進度計劃和施工現(xiàn)場平面布置，而且還直接關(guān)系到工程的施工安全、效率、質(zhì)量、工期和技術(shù)經(jīng)濟效果。施工方案設(shè)計主要包括確定施工程序、確定單位工程施工起點和流向、確定施工順序、合理選擇施工機械和施工工藝方法及相關(guān)技術(shù)組織措施等內(nèi)容?；贐IM模型的圖紙會審后，經(jīng)過優(yōu)化就可得到比較完整的可用于施工階段的基于BIM技術(shù)的三維空間模型，它集成了擬建建筑的幾何模型、功能要求、構(gòu)件性能等信息。3D模型在BIM軟件平臺上結(jié)合初步的施工方案及初步的施工進度，可實現(xiàn)對某一施工過程的4D可視化模擬，這樣可以預(yù)先直觀的判斷出與這個施工過程相關(guān)的施工方法、施工機械及其相關(guān)技術(shù)措施是否合理，并可進行相關(guān)修改再模擬。這樣通過反復(fù)4D模擬和演示，項目管理者可以對各種動態(tài)影響因素進行分析，規(guī)劃良好的工作秩序、選擇合適的施工方法和機械設(shè)備，并對虛擬建造過程進行調(diào)整，使虛擬建造過程滿足項目要求。通過關(guān)鍵工序4D施工過程的模擬，項目管理者可以得到：規(guī)劃良好的施工程序和順序、單位工程施工起點和流向，合理施工機械和施工工藝方法及相關(guān)技術(shù)組織措施等。項目管理人員再利用這些結(jié)果對人工、材料、機械進行分配和編制施工進度計劃。（3）基于BIM模型的施工進度計劃編制施工進度計劃是對生產(chǎn)任務(wù)的工作時間、開展順序、空間布局和資源調(diào)配的具體策劃和統(tǒng)籌安排，是實現(xiàn)施工進度控制的依據(jù)，施工進度計劃是為了對施工項目進行時間管理。編制準確可行并真實反映項目情況的進度計劃除了依據(jù)各方對里程碑時間點和總進度的要求外，主要還受到施工搭接順序、各分部分項工程的工程量、資源供應(yīng)情況等的限制。BIM模型的應(yīng)用為進度計劃的制定減輕了負擔(dān)。通過基于BIM模型的施工方案設(shè)計，項目管理者能夠清晰地認識到項目實施過程中可能出現(xiàn)的狀況，從而在編制施工進度計劃時能夠合理的確定各分部分項工程的作業(yè)工期、作業(yè)間邏輯關(guān)系、作業(yè)資源分配情況。基于BIM模型的圖紙會審后的三維空間模型集成了擬建建筑的幾何模型、功能要求、構(gòu)件性能等信息，通過BIM平臺的工程算量軟件將數(shù)據(jù)進行整理，可直接精確計算出各種材料的用量和各分部分項工程的工程量；也可以依據(jù)施工階段的劃分，計算出相應(yīng)階段所需的工程量。項目管理者在編制進度計劃時，首先利用工程量并結(jié)合勞動效率可以估算出各項工作的作業(yè)時間，再通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中其他類似規(guī)模項目模型經(jīng)驗和歷史信息參考，完成對項目作業(yè)工期的估算；作業(yè)工期估算完成后，按照作業(yè)間的邏輯關(guān)系，對施工作業(yè)順序做出安排。工程項目中常見的四種作業(yè)邏輯關(guān)系為：完成一開始（FS）、開始一開始（55）、開始一完成（SF）、完成一完成（FF）。最后，結(jié)合國家頒布的定額規(guī)范及企業(yè)實際施工水平，計算出各項工作所需的人員、材料、機械用量，結(jié)合項目現(xiàn)場資源情況，為作業(yè)分配資源。按照作業(yè)間的邏輯關(guān)系和各作業(yè)的持續(xù)時間來繪制網(wǎng)絡(luò)圖或者橫道圖，最后使用Project2007軟件完成基于構(gòu)建的項目進度計劃的編制，如圖3-3所示。圖3-3項目進度計劃（4）基于BIM模型的施工布置方案施工場地布置是項目施工的前提，合理的布置方案能夠在項目開始之初，從源頭減少施工沖突及施工安全隱患發(fā)生的可能性，提高建設(shè)效率。尤其是對于城市軌道交通這樣大型工程項目，工程量巨大，機械體量龐大，更需要統(tǒng)籌合理安排。傳統(tǒng)二維模式下靜態(tài)的施工場地布置，以2D施工圖紙傳遞的信息作為決策依據(jù)，并最終以2D圖紙形式繪出施工平面布置圖，不能直觀、清晰地展現(xiàn)施工過程中的現(xiàn)場狀況。施工現(xiàn)場活動本身是一個動態(tài)變化的過程，施工現(xiàn)場對材料設(shè)備機具等的需求也是隨著項目施工的不斷推進而變化的，而以2D的施工圖紙及2D的施工平面布置來指導(dǎo)3D的建筑建造過程具有先天的不足。在基于BIM技術(shù)的模型系統(tǒng)中，首先將基本信息模型和施工設(shè)備、臨時設(shè)施以及施工項目所在地的所有地上地下已有建筑物、管線道路結(jié)合成實體的3D綜合模型，然后賦予3D綜合模型以動態(tài)時間屬性，實現(xiàn)各對象的實時交互功能，使各對象隨時間的動態(tài)變化形成4D的場地模型；最后在4D場地模型中，修改各實體的位置和造型，使其符合施工項目的實際情況。在基于BIM技術(shù)的模型系統(tǒng)中，建立統(tǒng)一的實體屬性數(shù)據(jù)庫，并存入各實體的設(shè)備型號位置坐標和存在時間等信息：包括材料堆放場地、材料加工區(qū)、臨時設(shè)施、生活文化區(qū)、倉庫等設(shè)施的存放數(shù)量及時間、占地面積和其他各種信息。通過漫游虛擬場地，可以直觀地了解施工現(xiàn)場布置，并查看到各實體的相關(guān)信息，這為按規(guī)范布置場地提供極大的方便；同時，當(dāng)出現(xiàn)有影響施工布置的情況時，可以通過修改數(shù)據(jù)庫的相關(guān)信息來更改需要調(diào)整的地方。3.3.3基于BIM技術(shù)的施工動態(tài)管理基BIM技術(shù)的4D施工動態(tài)管理系統(tǒng)包括四個方面的：基于BIM技術(shù)的施工進度動態(tài)管理、基于BIM技術(shù)的施工場地動態(tài)管理、基于BIM技術(shù)的施工資源動態(tài)管理。（l）基于BIM技術(shù)的施工進度動態(tài)管理①施工進度動態(tài)展示在進行基于BIM技術(shù)的施工進度動態(tài)管理時，結(jié)合項目施工方案對進度計劃進行調(diào)整，不斷優(yōu)化項目建造過程，找出施工過程中可能存在的問題，并提前在各參與方、各專業(yè)間進行協(xié)調(diào)解決，優(yōu)化4D虛擬建造過程；同時，當(dāng)施工項目發(fā)生工程變更或業(yè)主指令導(dǎo)致進度計劃必須發(fā)生改變時，施工項目管理者可依據(jù)改變情況對進度、資源等信息做相應(yīng)的調(diào)整，再將調(diào)整后的信息交互到BIM模型中，進行4D虛擬建造過程模擬。完成進度調(diào)整后，可利用基于BIM技術(shù)的4D虛擬建造模型來進行工程施工進度動態(tài)展示，使項目的各參與方對于項目的建造情況有直觀的了解。②工程施工進度監(jiān)控基于BIM技術(shù)的施工4D虛擬建造模型不僅能夠進行施工進度的合理安排、展示動態(tài)的施工進度過程，而且能夠利用4D虛擬建造模型進行施工進度的監(jiān)控?；贐IM的目標計劃中，每一施工過程工作定義有工作計劃開始時間、計劃完成時間，完成該工作的工程量、資源量等等。在實際施工過程中，由工作人員在BIM進度模型中根據(jù)工程實際情況及時輸入每一施工過程的實際開始時間和實際完成時間，工程量的完成情況，這樣可以進行工程實際進度與模型計劃進度的對比分析。通過實時查看模型計劃和實際完成情況，項目管理者能夠及時采取適當(dāng)措施或調(diào)整進度計劃，保證施工進度計劃的可控性。（2）基于BIM技術(shù)的施工資源動態(tài)管理施工過程是一個消耗資源的過程。在基于BIM技術(shù)的虛擬系統(tǒng)中，隨著虛擬建造過程的進行，虛擬建筑資源被分配到具體的模型任務(wù)中，實現(xiàn)對建筑資源消耗過程的模擬。通過BIM模型編制的資源計劃集成了資源、費用和進度，能夠有效地為施工現(xiàn)場的資源供應(yīng)提供決策依據(jù)。通過向BIM模型中添加資源建立資源分配模型，確定所有各項任務(wù)都能夠分配到可靠的資源，從而保障施工過程的順利進行。利用基于BIM技術(shù)的4D虛擬模型生成施工過程中動態(tài)的資源需求量及消耗量報告，項目管理者依據(jù)資源需求量及消耗量報告，調(diào)整項目資源供應(yīng)和分配計劃，避免出現(xiàn)資源超額分配、資源使用出現(xiàn)高峰與低谷時期等現(xiàn)象。同時，根據(jù)資源分配情況為項目中的構(gòu)件添加超鏈接，項目管理人員可以根據(jù)實際進度，由構(gòu)件中的超鏈接了解項目構(gòu)件所需要的資源信息，作出合理的資源供應(yīng)和分配，以便及時為下一步的工作做好準備工作，從而避免因工程材料供應(yīng)不及時或者準備工作不及時而耽誤正常的施工秩序，造成工期拖延的現(xiàn)象發(fā)生。（3）基于BIM技術(shù)的施工場地動態(tài)管理基于BIM技術(shù)的施工布置方案，結(jié)合施工現(xiàn)場的實地情況，并依據(jù)施工進度計劃和各專業(yè)施工工序邏輯關(guān)系，合理規(guī)劃物料的進場時間和順序、堆放空間，并規(guī)劃出清晰的取料路徑。有針對性地布置臨水、臨電位置，保證施工各階段現(xiàn)場的有序性，提高施工效率。在基于BIM技術(shù)的系統(tǒng)中，進行3D施工場地布置，并賦予各施工設(shè)施的4D屬性信息。當(dāng)點取任何設(shè)施時，可查詢或修改其名稱、類型、型號和計劃存在時間等施工屬性信息。實時統(tǒng)計場地設(shè)施信息，將場地布置與施工進度相對應(yīng)，形成4D動態(tài)的現(xiàn)場管理。實際施工中往往不會完全像事先規(guī)劃好的那樣進行，而且往往會經(jīng)歷多次設(shè)計變更，基于BIM技術(shù)的施工場地布置，即使現(xiàn)場臨時出現(xiàn)施工順序變動或工種工作時間拖延的情況，利用BIM技術(shù)也能快速進行分析調(diào)整，做出最優(yōu)的選擇。3.3.4基于BIM技術(shù)的施工協(xié)調(diào)城市軌道交通項目工程量巨大，施工技術(shù)難度高，涉及眾多專業(yè)，工程計劃組織協(xié)調(diào)工作繁重，各專業(yè)之間容易形成“信息孤島”，產(chǎn)生施工沖突。將基于BIM技術(shù)的施工可視化應(yīng)用于城市軌道交通工程中最大限度地提高了各專業(yè)間溝通和協(xié)調(diào)的效率。基于BIM技術(shù)的城市軌道交通項目施工過程的協(xié)調(diào)管理主要是指碰撞檢測和施工空間沖突檢查。（l）城市地下空間碰撞檢測城市軌道交通項目施工主要是在城市地下進行，建設(shè)環(huán)境和外部條件十分復(fù)雜。車站和隧道沿線建筑物眾多、管線眾多，甚至要多次穿越或近距離穿過既有環(huán)線地鐵線路、橋梁、護城河及歷史古跡等。而城市軌道交通地下隧道和車站施工將進行大量的土方開挖，會使周圍土壓力發(fā)生變化和土體移位，這勢必會打亂甚至破壞城市地下空間規(guī)劃。將基于BIM技術(shù)的施工可視化應(yīng)用于城市軌道交通工程，結(jié)合三維地質(zhì)信息模型，通過4D建造過程的模擬，將建造過程對地下環(huán)境的影響情況在虛擬的過程模擬中直觀的展示出來，這樣可以在施工前采取相應(yīng)的保護措施，避免施工造成破壞。例如，城市地下埋置有各種管網(wǎng)，如給排水、供熱、電力、燃氣及通訊管線等，通過4D虛擬建造，檢查施工過程與這些管線的沖突情況，如果施工會對管線造成破壞，則在施工前對管線采取保護措施或者進行管線的遷移等。（2）施工碰撞檢測在工程建設(shè)過程中碰撞問題涉及多專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，其內(nèi)容復(fù)雜、種類較多，基于BIM技術(shù)的施工可視化最大限度地提高了各專業(yè)間溝通和協(xié)調(diào)的效率。碰撞檢測要遵循一定的優(yōu)先級順序，即先進行土建碰撞檢測，然后是設(shè)備內(nèi)部各專業(yè)碰撞檢測，最后是建筑、結(jié)構(gòu)與給排水、暖通、電氣等專業(yè)碰撞檢測。碰撞檢測完成后，及時調(diào)整或重新布局有碰撞的地方，并修改設(shè)計模型。工程項目中常見的碰撞檢測主要有以下幾個方面：①建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)的碰撞：主要是建筑與結(jié)構(gòu)模型中的標高、柱、剪力墻等的位置是否一致，梁與門是否沖突等。如圖3-4所示。圖3-4梁與門碰撞②設(shè)備內(nèi)部各專業(yè)碰撞檢測：檢測各專業(yè)管線的沖突情況。如圖3-5所示。圖3-5水管沖突③建筑、結(jié)構(gòu)與設(shè)備專業(yè)碰撞檢測：主要是設(shè)備與室內(nèi)裝修的碰撞檢測以及設(shè)備管道與梁柱是否沖突。如圖3-6所示。（2）施工空間沖突檢查城市軌道交通項目建設(shè)往往會穿越城市繁華地區(qū)，商業(yè)、交通繁忙，地面建筑物眾多，故其施工的工作面十分狹窄，空間沖突常常是造成工期延誤的主要原因之一。每一工序在進行時都需要足夠的活動空間，如機械臂長旋轉(zhuǎn)半徑，以及人員活動半徑，若兩者在空間上發(fā)生沖突就會影響正常施工，造成工期延誤、財產(chǎn)損失甚至人員傷害。因此在項目開工前根據(jù)施工方案進行動態(tài)施工模擬找出可能存在的問題，以便設(shè)計最優(yōu)的機械行進路線，以及人員活動范圍，從而減少傷害及可能造成的損失。（a）水管穿吊頂（b）風(fēng)管和梁沖突圖3-6管線沖突第四章BIM技術(shù)對于城市軌道交通項目進度管理的改進4.1BIM對項目進度管理流程的改進基于BIM的城市軌道交通項目進度管理對于傳統(tǒng)模式下的進度管理流程的主要改進是：①設(shè)計過程和結(jié)果都是3D可視化的模型，設(shè)計時參數(shù)化設(shè)計和協(xié)同設(shè)計，設(shè)計效果和設(shè)計質(zhì)量顯著提高；②深化設(shè)計，最大限度的提高設(shè)計結(jié)果的可施工性；③可以提前模擬施工過程，選擇最優(yōu)的施工方案、進行合理的施工場地布置和施工資源分配。具體流程圖的對比如圖3-8所示。4.2BIM技術(shù)對進度管理的改進BIM技術(shù)可以通過施工過程模擬、信息量統(tǒng)計給項目管理提供重要的技術(shù)支持，使每個階段要做什么，工程量是多少，下一步做什么，每一階段的工作順序是什么，都變得顯而易見，使管理內(nèi)容變得“可視化”，提高管理者對于工程內(nèi)容和進度掌控的能力。采用BIM技術(shù)能提高施工效率，加快施工進度。主要體現(xiàn)在一下幾個方面：具體來說，BIM技術(shù)對于城市軌道交通項目進度管理的改進主要有以下幾個方面：4.2.1改善施工圖紙（模型）質(zhì)量基于BIM的可視化設(shè)計、協(xié)同設(shè)計保證了設(shè)計產(chǎn)品的準確性，設(shè)計階段完成的BIM模型中包含了項目所需的所有基本信息，項目的平面、立面、剖面圖直接由BIM模型生成，保證了施工圖紙的質(zhì)量。而且，BIM模型中包含了建筑、結(jié)構(gòu)、機電等信息，利用BIM技術(shù)的綜合分析軟件進行各專業(yè)的“錯、漏、碰、缺”檢查，大大提高的設(shè)計圖紙（模型）的質(zhì)量，減少了設(shè)計圖紙中的錯誤或失誤，減少了工程變更數(shù)量。4.2.2模擬施工過程制定最優(yōu)的施工方案、進度計劃基于BIM技術(shù)的施工可視化的應(yīng)用，可以在施工前模擬施工過程，預(yù)見施工進度計劃存在的缺陷、施工可能發(fā)生的問題等，事前采取相應(yīng)措施，確保最終確定的施工方案、進度計劃達到最優(yōu)。對于城市軌道交通項目，還可以在虛擬環(huán)境中進行道路翻交及管線搬遷模擬，以四維的直觀方式對施工重點、難點加深理解，從而優(yōu)化施工方案。根據(jù)最終的可建造性4D模型和施工進度計劃進行施工組織和安排，指導(dǎo)各項工作的開展時間和內(nèi)容，提高建設(shè)效率