基于BIM的施工进度管理研究技术外文翻译资料

 2022-02-21 08:02

Research on Construction Schedule Management Based on BIM Technology

Abstract

The construction schedule management in the traditional mode will be affected by the natural environment, the objective environment and the subjective environment, leading to the interruption or obstruction in the construction process. But in the actual construction process, through assisting the BIM model and BIM5D software in the construction schedule management, not only ahead of schedule can be aware of the next step schedule of the required resource requirements, equipment demand and capital requirements; but also in the actual construction process Timely monitoring the progress of the completion of the percentage of the plan, the actual use of the amount of funds accumulated and the amount of budgetary funds deviation and so on; at the same time in the actual construction process can form a set of complete construction schedule management mode that timely supervising the construction quality and safety issues, recording defects on the spot, integrating data and associating model, timely rectifying or Repairing defects, and then checking the project.

Key words: BIM schedule management ; BIM5D association model

1. introduction

The earliest research on project management in the United States, there are many sufficient theoretical knowledge and a lot of practical experience after a long period of development. With Chainrsquo;s development of economy and improvement of science and technology continuously, the concept of project management also has been introduced in the field of construction projects. Project management in the progress of management directly affects the economic benefits of the project, so the importance and application value of progress management that one of the three objectives of the project management canrsquo;t be ignored. At present BIM technology is developing rapidly, the application of BIM technology makes the progress of the efficiency of management, progress management of the content of information.

  1. The major problems encountered in the implementation of the construction schedule

2.1. Inadequate problem in the pre-preparation phase

There are a lot of preparations to be made in the progress management, developing a sound organizational system and grading schedule, and ensuring that funds, materials, materials and so on to be able to supply in time. Simultaneously, it is necessary to predict the weather conditions in the implementation of the schedule ahead of time and make reasonable arrangements for the construction content according to the actual situation. Doing a good job on the construction site control and making a construction site layout plan in advance, and making good preparations for large machinery to approach in the construction. In addition, the planning for construction materials, small machinery, lifting equipment and others should be made safely and reasonably.

Actually, it is usual for the construction team and the relevant management staff to ignore the time of these preparations in the construction process, so in the progress of the plan also need to rework, work and even work stoppage to solve these problems should be arranged, Resulting in the delay of construction period, the increase of cost and quality defects finally.

2.2. The defects of plan design, implementation, inspection, control process

Scheduling is to follow the process that first design, and then implementation, inspection and control after, in which the process once the error of which links will affect the progress of the whole process. The development of the schedule is the most important part of the whole process. As the saying goes, a good start is half the battle. However, in fact, it is construction units, construction units and others that will always be perfunctory, fail to take it seriously and not realize that the progress of the implementation plan is the lifeblood of the plan, which results in ineffective implementation of the situation. The progress planning process is interlocking, closely linked, each stage of interrelationship and influence.

2.3. The opposition and reunification of Duration, cost and quality

In the schedule, not only to ensure that the construction period is in accordance with the contract, but also it needs to make the final project safe, applicable, perfect, no quality defects, and to ensure that minimizing construction costs and achieving the economic benefits without exceeding the budget price of the contract.

The duration can effectively be advanced if the budget is estimated high between the duration and cost; the cost need to subsidize in case of the delay of schedule .Between the duration and quality, duration of the process block, the quality will be damaged; to ensure quality and safety of the project, it is necessary to lose the duration. Quality and cost, as long as problems of the quality arise, you need funds to remedy; the quality will decline if funds shrink. The relationship between the three needs the management staff to control well, so the staff whose experience is lacking, professional knowledge is not perfect and skill level is not in place canrsquo;t do a good job scheduling management.

3. Application Advantages of BIM Technology Compared with Traditional Technology

3.1. Three-dimensional model

The traditional schedule management process in the drawings of the trial, construction and other work are based on two-dimensional drawings and peace map atlas; BIM technology can display the project three-dimensional visualization in the present stage, not only does it display of the project model through the three-dimensional, but also it shows that the construction of the p

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基于BIM的施工进度管理研究技术

摘要

传统模式下的施工进度管理会受到自然环境、客观环境和主观环境的影响，导致施工过程的中断或阻碍。但在实际施工过程中，通过协助BIM模型和BIM5D软件进行施工进度管理，不仅可以提前了解下一步进度所需的资源需求、设备需求和资金需求;还可以在实际施工过程中及时监控进度完成计划的百分比，实际使用积累的资金数额和预算资金的偏差金额等;同时在实际施工过程中可以形成一套完整的施工进度管理模式，及时监督施工质量和安全问题，现场记录缺陷，整合数据和关联模型，及时纠正或修复缺陷，然后对项目进行检查。

关键词:BIM进度管理;BIM 5d关联模型

1.介绍

美国最早对项目管理进行研究，经过长期的发展，已有许多足够的理论知识和大量的实践经验。随着连锁经济的发展和科学技术的不断提高，项目管理的概念也被引入到建筑工程领域。项目管理中的进度管理直接影响到项目的经济效益，因此进度管理的重要性和应用价值是项目管理的三大目标之一，不容忽视。目前BIM技术发展迅速，BIM技术的应用使得进度管理的效率提高，确保进度管理的内容信息化。

  1. 施工进度计划实施过程中遇到的主要问题

2.1前期准备阶段的不足问题

在进度管理方面有很多准备工作要做，制定一个完善的组织制度和分级计划，确保资金、材料、设备等能够及时供应。同时，在实施进度计划时要提前预测天气情况，并根据实际情况合理安排施工内容。做好施工现场控制工作，提前制定施工现场布置方案，为大型机械进场施工做好准备。此外，建筑材料、小型机械、起重设备等的规划应确保安全合理。

实际上,通常是建设团队和相关管理人员在施工过程中会忽视这些准备工作的时间,所以在仍需要返工的进度计划中,工作甚至停止来解决应当被安排的问题,最终将导致工期延误，成本的增加以及质量缺陷。

2.2计划设计、实施、检验、控制过程中的缺陷

调度就是遵循先设计后实施、检查、控制的过程，在此过程中一旦出现某个环节的错误，都将影响整个过程的进度。进度的制定是整个过程中最重要的部分。俗话说，良好的开端是成功的一半。然而，事实上，施工单位和其他单位等总是敷衍了事，不认真对待，并且没有意识到实施计划的进度是计划的命脉，这就导致了执行情况的低效。进度规划过程是环环相扣、紧密相连的，每一阶段都相互联系、相互影响。

2.3对立统一的期限、成本和质量

在进度计划中,不但要确保施工期间按照合同约定执行,而且需要使最终的项目安全,适用,完美,没有任何的质量缺陷,以确保在不超过合同的预算价格的情况下降低建设成本，从而实现经济效益。

如果预算在工期和成本之间估计过高，则可以有效地提前工期;如果工期延误则需要补贴成本。工期与质量之间，工期紧张时，质量会受到损坏;为保证工程质量和安全，有时候缩短工期是有必要的。质量和成本，只要出现质量问题，就需要资金进行补救;如果资金缩水，质量就会下降。这三者之间的关系需要管理人员很好地控制，因此缺乏经验、专业知识不完善、技能水平不到位的员工将无法做好排班管理工作。

3.BIM技术与传统技术相比的应用优势

3.1三维模型

传统的进度管理流程中图纸的试制、施工以及其他工作都是基于二维图纸和和平法图集;BIM技术可以在现阶段显示项目的三维可视化，它不仅可以通过三维显示项目模型，而且还可以显示出施工项目管理、钢结构三维布置的效果。同时传统技术下的场地布置模型也只是二维平面，而BIM技术可以实现三维的场地布置效果。

3.2模型集成

在传统模式下，结构构件与各专业人员之间的碰撞问题会在施工过程中或者施工之后表现出来，直接影响工期的顺利进行;通过BIM技术可以整合不同专业人员之间的三维模型，实现施工前的碰撞检查，找出部分碰撞问题导致的设计缺陷。

3.3关联模型

在传统的进度监控模式下，编制的进度计划只通过制作表格来表达，选择一个检查点，在进度监控时在进度表上标注实际施工进度。然而，BIM技术下的进度规划是可以与模型相关联的，在这种情况下，不仅可以实现施工动画仿真，还可以通过输入实际工作的开始时间和结束时间来实现实际的施工动画仿真。同时BIM技术将列出相关模型，实现资源与成本的实时资本对比和监控。

3.4信息管理

在传统的施工进度管理模式中，如果遇到工程质量和安全问题，将以书面形式进行记录，后期维修完成后，将不再对其进行管理。然而，BIM技术直接将质量和安全问题关联到三维模型指定位置上，不仅可以提前做好记录，还可以做好后期的“修整”、“未整理”、“整理完毕”状态管理。

4. BIM应用价值

道奇数据分析是一家领先的公司，为商业建筑行业提供数据、分析、新闻和情报。自2007年以来，该公司一直通过“智能市场”跟踪技术进步对企业的影响。2015年的新报告分析了目前使用BIM但尚未应用BIM的中国设计公司和建筑公司。

报告的主要调查结果如下:

4.1BIM的使用率每年都在增长

截止调查报告结束，使用BIM技术的企业已经达到30%，预计两到三年后将翻一番(设计单位增加89%，施工企业增加108%)。

图1 BIM使用率调查-“智能市场”研究报告

4.2BIM可以产生巨大的商业效益

64%的中国受访者表示，他们的项目受益于BIM技术的应用，大大缩短了客户的审批周期。众所周知，更快的客户批准有助于减少整个项目的交付时间，并且提高业主在项目设计和施工中的参与度。

4.3非BIM用户对BIM持积极态度

89%的中国非BIM用户对BIM的未来持积极态度，没有人(0%)表示他们已经应用了BIM，也没人决定不应用它。

报告也显示到,全球建筑公司因为BIM应用到项目带来的好处包括:减少施工图纸错误,促进了与其他项目参与者的沟通和协作从而减少了工程返工维修和调整,加强了成本控制,降低了建设成本,缩短了项目时间,提高了项目的安全。

下面列举了几个中国运用BIM技术建设的“智能市场”研究项目，并列举了项目中BIM的应用要点。它们分别是:上海中心大厦、凤凰国际传媒中心、上海迪士尼乐园。

表1 BIM技术在中国的典型应用项目：

上海中心大厦

旋转幕墙设计

在项目技术团队内协调项目的设计和交付

检查冲突减少返工

凤凰国际传媒中心

弧形外壳设计

评估BIM 4d进度规划模型到二维映射的难点

上海迪斯尼乐园

专业协作，完成信息交互

沉浸式立体视觉技术

5. BIM 5D模型的组成

5.1BIM5D模型的功能

BIM5D集成实体模型、现场模型、临时模型、进度数据、图纸和信息为一体，在igms标准下统一集成，同时为Icc TEKLA钢模型深入集成标准。此外，还集成了mpp进度计划项目的标准，用于数据和模型的维护与管理。

首先，要通过数据输入的形式，完善BIM5D项目的信息，包括项目信息、项目各方、合同条款等信息。

然后将符合bim5d的模型文件导入到每种标准类型中，包括库存评估文档、民用和机电主题模型以及站点模型。将模型的要点集成在BIM5D平台上，文件保存良好。在这种情况下，无法通过集成模型接口中的BIM5D插件功能实现漫游、拍照和仿真实体。

其次，根据施工过程和理论上的施工逻辑，划分了施工流水段和流水段关联模型，形成无时间约束的流水施工仿真。

再次，在模型显示界面，导入项目设计的项目进度计划，每一个拥有明确的开始和结束时间的工作任务和理论与流水段相关联。

最后，将库存与模型相结合，进行变更管理、质量安全管理、材料管理等施工过程。

BIM5D在实现功能上可分为技术管理、生产管理和业务管理。

5.2BIM5D模型块

BIM5D中的功能模块主要分为两个方面:数据导入和数据管理。细分可以根据不同的标准分为不同的形式。具体形式有项目数据、数据导入、模型视图、管线视图、施工模拟、材料查询、合同管理、报表管理等。

项目信息:主要进行项目概况和项目信息管理。数据导入:将主模型、站点模型和其他模型与基点集成。

模型视图:可以实现集成模型的视图，可以有选择地显示层、子专业和子组件。同时，可以在平台上进行漫游和层间碰撞分析。

流水视图:需要划分专业楼层和流水施工段，并将流水施工段与模型数据直接关联，可以在项目统计的流水段进行。进度表导入后，就可以实现计划建设量与实际建设量在流量表上的对比。

施工仿真:首先，在该界面导入进度项目，然后实现相关模型的任务，最后实现施工进度动态仿真约束下的施工过程。在实际施工过程中，开始时间和结束时间的实际任务都在进行。同时还可以实现资金、资源曲线、元器件、库存工程统计、进度、质量安全跟踪汇总等功能的动态显示。

材料查询:专业人员在确定时间、进度、楼层、流水段、定制模式下，实现工程材料和工程量的汇总信息。

合同管理:通过导入中标清单、工程量清单预算表，通过BIM5D后台处理时，可以实现三数比较清单，包括价格、预算成本和实际成本的比较;此外，它还可以实现资源的三计数比较。

报表管理:手动选择报表范围后，实现各专业物料数量汇总表。

5.3协助施工进度管理

在进度管理中，主要内容是根据工程建设工期，合理安排材料、进出口大型机械的数量，做好合同变更管理，保证工程质量和安全，控制工程预算。BIM5D可以用于施工模拟、工程计量、材料处理、管道视图、合同管理和质量安全。

BIM5D可以在施工前编制好进度表，形成工程进度的动态过程模拟。更重要的是，不同专业人员的碰撞会在早期进行检查，以减少后期的变更修正工作。它还可以预测下一阶段建设项目所需的材料，也就是说，它需要制定一个好的采购计划，限制采购清单和资金计划。

BIM5D软件的使用是协助工作的所有时间从项目的开始到结束的项目,所有的准备工作完成后,在项目开始按照计划开始时间的建设时期,在单个项目如开挖、施工排水、隔水墙等等,直到计划开始时间计划,实际施工开始时间和结束时间BIM5D记录。如果在施工过程中遇到施工缺陷，可以及时在BIM5D中标注相应的位置，以便在以后发现和纠正缺陷。

重要的是在实际施工过程中做好时间、安全和质量的信息记录，并最终做好开工前的准备工作，开工后的记录和统计工作，竣工后的对比和反馈工作。使建筑信息模型辅助施工过程的动态管理过程是切实可行的。

  1. BIM 5D应用实例——以中心大观为例

6.1项目概述

本文结合框架-抗震墙结构工程，对BIM5D进行了介绍和应用。我们以中心大观为例，案例工程是郑州市钱塘路与食品街交叉口东南角。建筑的层数为19层，包括地上16层和地上3层。负三层、负二层分别为车库和设备空间，一层为商业空间，地面为商业建筑。地下室单层建筑面积平均11000多平方米，底层单层建筑面积也达到7500多平方米。

材料准备好后，需要调整文档格式(.igms)，以便在相同的基准标准下组合和关联材料文件。在BIM 5d中进行施工模拟后，BIM 5d可以辅助实际施工过程中的任何工程数据管理过程，从而实现BIM技术下的施工进度管理。

图2为模型组合过程。

图2 BIM5D的实现流程图

6.2日程安排的准备

在组织之前编制施工进度计划是在做好分工，我们应认识到施工队伍的素质是保证施工进度和质量的关键因素。本工程选用的施工队伍是与施工企业长期合作，以良好的信誉、业绩和雄厚的实力，保证一流施工队伍的劳动质量和按时组织到位。

在施工中，首先要将施工队伍按照不同的工种、不同的施工现场进行分工，使专业队伍做同样性质的工作，从而提高操作水平并保证劳动生产率、施工质量以及施工进度。同时,为了保证劳动力的数量和质量满足施工进度、项目质量和安全的需要,项目部成立了一个由项目经理、项目生产经理和项目安全总监、生产副经理领导的劳动力管理团队。项目安全总监负责劳动的数量和质量，主要负责保护工人的合法权益监督，相关部门将参与劳动管理，如下图3所示。

图3 管理组织体系图

进度计划的主要内容是确定项目在时间轴上所处的阶段以及计划使用人力资源的相应过程。首先，从宏观上确定建设进度里程碑计划的进度，然后遵循资源均衡分配的原则，根据这张图编制出详细、完整的进度计划，用的材料数量。

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