BIM 技术在市政与房屋建筑工程施工进度管理中的有效应用

文｜福建省晋江市工业园区开发建设有限公司 许伟伟

进度管理是市政与房屋建筑工程施工管理中的重点工作内容，受到当前市政与房屋建筑工程施工规模增大、技术难度提升、工期要求更紧等因素的影响，实际进度管理工作难度有所提升。在这样的情况下，应用BIM 技术展开进度管理是必然选择，确保整个工程施工效率达到预期。

1.项目概述

某房屋建筑工程的总体工期要求为447天，要求于同年8 月份完成地下构造物施工建设，并迅速进行建筑物主体结构施工，设定于次年5 月完工；要求在次年5 月至8月进行二次结构以及部分粗加工施工，随后组织展开装饰装修与设备安装施工操作，在10 月左右实现主要工程完工，并进入工程收尾与验收阶段。本工程属于市政工程，工程量较大，且实际工期要求相对较紧，为确保工程项目能够如期保质交付使用，主要应用BIM 技术完成项目进度管理与控制，整个工程进度管理效果良好，管理工作具有代表性。基于此，选取本工程为案例进行探究。

2.市政与房屋建筑工程项目的进度分析

制作工程主要施工项目的进度计划甘特图表，并结合项目进度计划提取出本项目的里程碑事件，具体包括土方工程、桩基工程、基础底板防水工程、地下结构、地上结构、初装修工程、室内装修、验收。能够了解到，本工程项目施工工序较多且技术难度高、周边影响因素较多、工期紧张，所以整体表现出的项目进度管控难度偏高，工程施工进度延迟风险增大。为应对这一工程管理难点，主要引入了BIM 技术进行工程进度管控，实时监视项目进展，确保工程施工进度偏差始终维持在可控、允许范围内。

3.市政与房屋建筑工程施工进度管理中BIM 技术的具体应用

3.1 项目进度计划编制

提前收集与整理整个房屋建筑工程的项目进度信息，在Project 软件的支持下完成项目进度计划的编制，并在数据源导入处理的支持下，促使项目进度计划由于项目三维模型构件元素之间实现关联附着，以此获取到本项目的BIM 四维模型[1]。

3.2 项目进度模拟

通过进度模拟工作的提前展开，能够实现在项目施工建设前完成可能存在问题的挖掘与分析，支持对工程施工期间可能发生碰撞问题的提前处理。同时，也可以结合项目实际情况，利用BIM 技术完成对项目进度的可视化管理。实践中，需要在完成BIM 四维模型的构建后，结合项目实际施工建设情况落实对项目进度信息的及时性更新处理，以此完成项目施工实际进度情况的监测，保证现实进度与计划方案保持一致，并落实对进度偏差的确定。在进度模拟的支持下，可以完成对建筑工程不同分项工程、施工阶段的实际施工建设情况的显现，也能够输出施工进度报告，如表1[2]。实时收集分析工程项目施工进度信息，以此迅速确定出项目建设施工期间存在着的进度偏差实际情况，并在此基础上落实应对策略的针对性设定与实施，避免进度偏差持续性扩大，保证将施工进度偏差始终控制在可以接受的范围内，从而达到强化管控房屋建筑工程施工进度的效果[3]。

表1 施工进度报告样式表

3.3 项目进度控制

（1）项目进度偏差分析

应用挣值法进行项目进度分析与控制期间所使用的基本参数主要包括计划值、实际成本以及挣值，具体计算公式如表2 所示。

表2 挣值法的基本参数及其计算公式

在应用挣值法进行项目进度分析与控制期间，进行评价的指标主要有四项，即成本偏差、进度偏差、成本绩效指数以及进度绩效指数，相应评价指标的具体计算公式如表3 所示。

表3 挣值法评价体系的指标及其计算公式

其中，对于成本偏差、进度偏差而言，若是所得结果小于0，那么则可以判断出项目实际情况超出预期；若是所得结果等于0，那么则可以判断出项目实际情况与前期计划情况保持一致；若是所得结果大于0，那么则可以判断出项目实际情况低于前期计划。对于成本绩效指数、进度绩效指数而言，若是所得结果小于1，那么则可以判断出项目实际情况超出预期；若是所得结果等于1，那么则可以判断出项目实际情况与前期计划情况保持一致；若是所得结果大于1，那么则可以判断出项目实际情况低于前期计划。

结合进一步计算与分析，能够获取到已完成工作量的预算费用（BCWP）曲线、计划工作预算费用或计划工程投资额（BCWS）曲线以及已完成工作量的实际费用（ACWP）曲线，如图1 所示，支持对偏差大小的直观对比分析。

图1 项目进度成本状态曲线图

综合分析发现，挣值偏差主要存在6种不同的情况，落实对这些情况的深入性分析，并针对性提出应对策略，实现对项目进度的有力管控，具体如下：

第一，在实际成本高于计划值并高于挣值，且进度偏差小于0、成本偏差小于0的状态下，表明工程项目的施工进度效率维持在偏低水平，工程项目施工进度存在着拖延现象，同时项目成本费用有所超前。基于这样的情况，需要及时落实成本管控并加快进度，安排施工作业效率更高的人员入场，确保整个工程项目施工效率水平有所提升。第二，在挣值高于计划值并高于实际成本，且进度偏差大于0、成本偏差大于0 的状态下，表明工程项目施工进度较快，成本投入延后，整个工程项目的施工效率偏高。基于这样的情况，需要在保持进度超前的基础上，持续确保项目成本存在结余。如果实际产生的偏差较小，则要保持现状。第三，在挣值高于实际成本并高于计划值，且进度偏差大于0、成本偏差大于0 的状态下，表明工程项目的施工进度较快，但是现实成本投入超前，工程项目的整体施工效率较高。基于这样的情况，需要抽出适量资源对施工速度进行放缓处理，避免成本投入超额。第四，在实际成本高于挣值并高于计划值，且进度偏差大于0、成本偏差小于0 的状态下，表明项目投入超前，但是施工进度未得到显著提升，工期有所延后。基于这样的情况，需要及时抽出适当施工资源实现成本控制，并依托高施工效率工作人员的引入提升项目施工效率。第五，在计划值高于实际成本并高于挣值，且进度偏差小于0、成本偏差小于0 的状态下，表明工程项目的施工进度较慢，且成本投入延后。基于这样的情况，需要依托高施工效率工作人员的引入提升项目施工效率，并确保在投放最低成本的条件下如期竣工。第六，在计划值高于挣值并高于实际成本，且进度偏差小于0、成本偏差大于0 的状态下，表明项目施工速度相对较慢，成本投入可能存在延后现象。基于这样的情况，要求在把握成本的基础上依托高施工效率工作人员的引入提升项目施工效率，确保工程项目可以如期保质完工。

（2）BIM-挣值控制流程

依托BIM 技术与挣值法的结合应用，能够完成对房屋建筑工程进度的可视化管理，整体应用优势明显，因此在本房屋建筑工程的项目进度管理中重点应用，主要流程如图2 所示。

图2 BIM-挣值控制流程图

实践中，主要通过BIM 平台完成本工程项目进度信息的收集与整理，并结合挣值法的应用，确定出项目进度基本参数信息以及评价指标，明确掌握项目施工进度情况[4]。在本研究中，主要提取项目每月作为时间节点展开进度分析，设定A 时间节点、B 时间节点以及C 时间节点这三个时间节点作为分析对象。其中，在A 时间节点主要完成了本项目内建筑物2 层结构的施工建设；在B 时间节点主要完成了本项目内建筑物6 层结构的施工建设；在C时间节点主要完成了本项目内建筑物13 层结构的施工建设。结合前文所述计算公式以及施工数据，得到的项目进度基本参数信息如下所示：在A 时间节点，计划值为440，挣值为457.3，实际成本为437.5；在B 时间节点，计划值为760，挣值为745，实际成本为762.7；在C 时间节点，计划值为1080，挣值为1156，实际成本为985。对比上述基本参数能够了解到，从B 时间节点开始，本工程项目的施工进度与效率表现出逐步提升的发展趋势，与计划进度项目有所提前。

进一步对所得参数进行分析，可以得到挣值法评价体系指标数据，具体如下：在A 时间节点，成本偏差为17.1，进度偏差为19.6，成本绩效指数为1.02，进度绩效指数为1.03；在B 时间节点，成本偏差为-1.3，进度偏差为-15.7，成本绩效指数为0.96，进度绩效指数为0.6；在C 时间节点，成本偏差为74，进度偏差为169，成本绩效指数为1.03，进度绩效指数为1.13。结合前文所述挣值偏差不同情况的对应现象与应对策略来看，本工程施工至A 时间节点期间，项目进度符合计划要求，且成本费用有所结余。而施工至B 时间节点期间，项目进度有所滞后，且成本费用投入超出预期。基于这样的情况，主要依托项目施工资源的调整提升施工效率，并强化成本限制，防止发生严重的项目成本超标问题。结合施工至C 时间节点的现实情况能够了解到的是，相应控制策略及时且有效，此时项目进度符合计划要求，且成本费用有所结余。

在此过程中，主要依托BIM 技术的应用完成对不同时间节点对应进度信息的采集与分析整理，并与BIM 模型相链接，监控实施可能发生的进度偏差风险并第一时间发出预警信息。此时，针对进度偏差风险程度的不同，在BIM 模型上显现出的警告颜色也存在着明显的差异性。图3 为B时间节点的进度监控图，蓝色主要表明本项目施工进度有所延后，与该时间节点实际施工进度较慢的情况相符。

图3 B 时间节点的进度监控图

4.总结

综上所述，房屋建筑工程施工难度较大且工期要求严格，为确保工程项目能够如期竣工，主要应用了BIM 技术完成项目进度管控。依托BIM 技术与挣值法的结合应用，能够完成对房屋建筑工程进度的可视化管理，整体应用优势明显，实现了对现场施工进度情况的实时性监控，并在发现进度延期风险后及时发出预警，以此达到提高房屋建筑工程施工进度管控实效性的效果，更好保证房屋建筑工程如期保质交付使用。