试论基于BIM与精益建造的工程进度管理

试论基于BIM与精益建造的工程进度管理

赵铎

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摘要: 为实现高质量的进度管理，有学者尝试将BIM技术应用于工程进度管理，作为解决工程进度管理问题的新技术，BIM和精益建造各有其独特的优势，然而同时也存在不足。那么能否充分发挥BIM和精益建造的优势，规避其不足，从集成的视角加以应用，是一个值得探讨的问题。

关键词：BIM；精益建造；进度管理；

一、精益建造理论概述

在过去，工程建设项目管理是从设计开始，设计结束之后进行建设单位招标，然后再由中标单位进行施工建设。从20世纪90年代初开始，我国学术界以及建筑工程业界也开始逐渐探索一种更有效率、更能够全面控制工程项目的建造模式，也就是将工程建设视为一种可系统化管理的生产行为，这种建造模式就被称之为精益建造。精益建造的相关理论来自于精益生产，精益生产的概念就是要从最终用户的需求、期望来评价产品的价值以及质量，随后将生产流程进行分析后重塑，将非必要的行为摈除出生产流程，从而实现生产活动的高效率、高价值[1]。从这个角度上来认识精益建造理论，即让建设施工实现价值最大化、将资源消耗最小化，在满足施工质量、工期进度以及工程造价要求的前提下，将顺利完成项目交付作为目标的新工程管理思想，这一模式下的工程管理，将全面覆盖项目立项到最终交付的完整生命周期，涉及每一个施工环节与施工细节。

二、传统项目工程的进度管理弊端

1.难以编制出高质量的工程进度计划

编制工程进度计划的传统做法是首先根据图样计算各分部分项工程的工程量;其次，根据定额计算所需工日、机械台班等基础数据;再次，依据拟采取的施工方案和资源情况确定各分部分项工程所需时间;最后，综合考虑工期要求和施工组织形式等因素确定工程进度计划。在工程进度管理中，科学合理的进度计划是做好进度管理的前提，而工程进度计划编制的任何环节出现问题，都可能使得最终的计划脱离实际。从工程实践的角度看，工程进度计划缺乏可操作性的原因在于:按图计算工程量可能存在计算错误，特别是不同专业图样相互冲突或图样存在错误时，容易导致计算工程量出现误差，并给后续环节带来不利影响。资源需求和供应的估算多基于经验的估计而非精确的计算，使得对分部分项工程所需时间的估计不准确。进度计划编制者较少考虑实施者的意见，同时也缺乏与业主、设计单位等相关方的沟通，影响进度计划的可实施性。缺乏对进度计划可能存在缺陷的合理调整，主要是采取事后补救的方式，而一旦出现超出预期估计的情形，将使得进度计划变得不可行。

2.项目工程进度管理存在偏差

项目工程的施工需要充分考虑成本问题、质量问题以及安全问题，这些因素不能进行严格控制就会造成项目工程的进度管理存在偏差，因此影响整个项目工程的施工进度和施工质量。项目工程的具体施工会受到安全管理、成本管理的影响，工程企业在其管理中并没有针对性，那么就会造成进度管理缺乏整体性，同时也不能及时有效解决其中存在的偏差问题。部分工程企业只是根据进度目标制定管理措施，忽视了成本、质量对项目工程施工的影响，从而在进度管理中出现偏差问题。

3.项目工程基础信息不准确

要想建设业主满意的项目工程，就要在项目工程建设时按照业主要求和基本需求进行建设，但是在传统的进度管理方式中存在项目工程基础信息不准确的问题，因此会对业主的项目工程需求造成误解。工程项目建设中涉及到多种基础信息，在进度管理中会融入工作人员的主观意识和管理经验，这就会对业主需求和基础信息理解造成偏差，那么就导致项目工程的进度管理受到不准确基础信息的影响。

三、利用BIM技术进行进度管理的优势

1.BIM模型包含完整的建筑信息便于沟通

在传统的进度管理中，可能因为各参与方的沟通不当，可能会导致工期的延期，在BIM的模型中，不仅可以获得各项的工程量，亦可以获得每个施工阶段的资金和材料供应的需求。便于提前和各供应商进行协商，减少了因参与方的协调不当，导致材料供应不足影响工期发生。传统的进度管理中，当在施工阶段出现了问题时，往往因为口述发生的问题，会引起各方的理解问题，而对BIM模型的建立，可以模拟其出现的问题，生动形象、通俗易懂，便于各方达成一致的决定，减少因信息错误而做出的决定。

2.有利于实现进度管理和资源管理的结合

将BIM技术应用在项目工程建设中，有利于实现进度管理和资源管理的结合，对项目工程不同施工环节中的人力资源、材料设备等成本进行准确预估，从而提高预估施工时间的准确性和有效性，做好项目工程在进度管理中的资源配置工作。通过利用BIM技术可以对项目工程的整体建设和施工进度进行掌握和优化，并且根据项目工程的实际建设标准和施工情况进行合理调整，从而制定满足项目工程建设要求和进度管理要求的施工方案，提高工程进度管理的效率和效果。

3.有利于工程进度管理的信息共享

由于项目工程在建设中会受到外界因素的影响和阻碍，所以要在进度管理中合理应用BIM技术，以此来构建真实的项目工程施工环境，并在此过程中实现工程进度管理的信息共享。BIM技术能够为项目工程施工营造高效率的工作环境，提高工作人员的参与性和合作度，在这种环境下开展施工活动，能够共同交流和共享进度管理中的数据信息，同时也能够根据项目工程的施工进度来调整和优化施工方案。

四、基于BIM与精益建造的工程进度管理措施

1.基于 BIM 技术的精益建造实施方案

前文分别对 BIM 技术应用价值和精益建造理念原则做了论述，并对两者之间的交互机制做出分析。精益建造核心理念是用恰当的投入得到应有的产品价值，避免施工过程中浪费现象的发生；BIM 所具有的可视化、模拟性与优化性的特点，可以令现场参建人员在工程动工之初，深刻了解建筑物的结构形式，标准施工流程，有效避免返工与变更的发生，优化建筑的使用功能与效果，满足业主需求。由于两者在技术和管理上对建筑业降本增效上有较多的相似效果，且两者间的功效皆可找到一一对应的关系，因此提高了两者集成的可行性。BIM 精益建造的核心是为参建方提供一套最优实施方案，而最优建造方案的核心是建立支持末位计划者系统的工序单元，即基于 BIM 的标准工序工艺数据库（以下简称 BIM 工序库），BIM 工序库是土建工程、机电工程与装饰工程最优化施工的依据，同时 BIM 技术在工序库应用过程中提供全方位精益技术支撑；另外最优方案顺利实施离不开精细化的施工管理，比如精细化现场管理，实时施工进度管理与动态成本管理。

2.基于BIM模型的进度跟踪可视化

项目进度的计划开始时间与计划完成时间，以WBS编码为桥梁，在BIM模型轻量化发布之后进行计划进度的模拟，对项目的施工计划进行科学性与可操作性方面的评估，根据模拟的结果对施工计划进行调整优化。在项目开展过程中，通过项目进度的监控收集项目实际实施过程中的进度信息，分析后续计划中会对工程进度造成影响的各类因素，为制定相应管控策略做好准备。实时的施工进度信息普遍通过人工填报（工程量确认单）或者是通过全景相机扫描，形成全景图像后再与BIM进行对比。虽然该方法比较直观形象，但无法很全面地记录施工所有状况，无法与模型做全面对比。

结束语:

BIM技术作为对建筑模型的信息化数据表达，如今在我国的工程行业中的应用范围越来越广阔，并取得了长足的进步与发展，但在过去的应用过程中，经常会出现花费了大量时间、人力的情况下，BIM模型却难以真正融入项目的管理当中。相信随着BIM技术的不断深入研究，应用平台的不断发展完善，BIM技术将对未来的工程施工行业带来一场巨大的变革，推动工程行业朝着智能化方向前进。

参考文献：

[1]安娜丽.精益建造理论在建筑工程项目管理中的应用[J].大陆桥视野,2020(06):120-121+124.

[2]黄振中.基于精益建造理论的建筑工程项目管理研究[J].智能建筑与智慧城市,2020(03):55-58.

[3]杨文军,杨青,于佳露.基于BIM技术的桥梁工程项目进度管理研究[J].项目管理技术,2020,18(4):8-14.