(珠海华金开发建设有限公司)
摘要:随着建筑行业的快速发展,传统的施工进度管理方式已逐渐无法满足复杂公共建筑项目的需求。本研究以某公共建筑项目为例,探讨BIM技术在施工进度管理中的应用,旨在通过BIM技术的可视化、模拟性、优化性等特点,提高施工进度管理的效率和质量。
关键词:BIM技术;公共建筑;施工进度管理;可视化;模拟性
0引言
近年来,BIM(Building Information Modeling)技术作为建筑行业的一项重要创新,已在全球范围内得到广泛应用。BIM技术以三维模型为基础,集成了建筑物的所有相关信息,实现了从设计、施工到运维的全生命周期管理。在公共建筑项目中,由于项目规模大、工期长、涉及专业多,施工进度管理显得尤为重要。因此,本研究以某公共建筑项目为例,深入研究BIM技术在施工进度管理中的应用。
1BIM技术在施工进度管理中的应用优势
1.1可视化
在现代建筑行业中,BIM(Building Information Modeling)技术正逐渐成为施工进度管理的核心工具。通过建立详细的三维建筑模型,BIM不仅提供了直观的视觉效果,还实现了施工进度的实时监控与管理。项目管理者可以利用BIM模型,以三维视角清晰地查看各施工阶段的进展情况,包括土建、机电安装、内外装修等环节,这使得进度管理变得更加透明和可控。例如,在一项大型商业综合体的建设中,BIM技术的应用使得项目团队能够实时追踪到每一层楼的施工进度,甚至细化到具体房间的装修状态,这种可视化管理大大提升了进度控制的效率和准确性[1]。
1.2可模拟性
BIM技术的参数化设计特性,为施工进度管理带来了前所未有的优化潜力。在设计阶段,建筑师和工程师可以利用BIM模型进行多方案比较,通过参数化调整,优化设计方案,减少施工过程中的变更和返工。例如,在一项医院扩建项目中,通过BIM技术对设计方案进行优化,设计团队成功地将原计划的施工周期缩短了15%,同时降低了20%的施工成本。在施工阶段,BIM模型可以作为进度管理的实时数据库,项目管理者可以随时查询和分析施工进度,一旦发现进度偏差,便能迅速定位问题所在,及时调整施工计划,确保工程按预定目标推进。在建筑物的建设中,BIM技术的应用使得项目团队能够及时发现并解决了一起因材料供应延迟导致的施工延误,通过优化施工流程,最终将延误时间缩短至最小,确保了项目的顺利交付[2]。此外,BIM技术还促进了施工各方之间的信息共享与协作。在传统的施工管理中,设计、施工、监理等各方之间存在信息孤岛,导致沟通效率低下,问题解决缓慢。而BIM平台作为一个集成的信息管理系统,能够实现多方实时协作,加快问题解决速度,提高施工效率。在一项大型桥梁工程中,通过BIM平台,设计方、施工方和监理方能够实时共享施工进度信息,及时调整施工方案,有效避免了因信息不对称导致的施工延误和资源浪费。
2BIM技术在某公共建筑施工进度管理中的应用实例
2.1工程概况
珠海西部生态新区文化地标——艺术中心,是该区域重点打造的公共文化设施,肩负着高端艺术传播、科学技术普及与公共文化交流的重任。项目总建筑面积为100,776.9平方米,其中地上建筑面积48,417.81平方米,包含约19,445平方米的架空区域,为市民提供开阔的休闲空间。艺术中心的核心部分,大剧院占地9,829平方米,多功能厅占地4,145平方米,科普馆与艺术馆分别占地7,504平方米与4,022平方米,形成多元化的文化体验集群。此外,售票厅、便民服务配套设施、电房等辅助设施合计占地约3,231平方米,地上开放式绿地面积达1,022平方米,为市民提供了亲近自然的休憩场所。项目鸟瞰图如下图1所示,。
图1 鸟瞰图
地下建筑面积51,645.88平方米,主要功能涵盖停车、交通、设备用房及大剧院的地下配套空间。其中,停车场占地约34,858平方米,为游客和市民提供充足的停车位;车行隧道与地下连接通道分别占地4,190平方米与1,507平方米,确保交通流畅与建筑物间的便捷联系;设备用房占地4,736平方米,保障了设施的正常运转;大剧院地下部分占地6,352平方米,为观众提供舒适的后台与休息区。
总投资达16.925亿元的珠海艺术中心,坐落于珠海航空城中心区域,其设计理念源于自然界中飞翔的鸟群与随风飘扬的风帆,巧妙融合了自然元素与现代建筑语言,创造出极具震撼力的建筑轮廓。这座文化地标不仅将成为航空城中轴线上的一颗璀璨明珠,更将以其独特的美学与功能,引领珠海乃至周边区域的文化艺术潮流,成为珠海西部生态新区的一张亮丽名片。
2.2本项目施工进度现状
自项目启动以来,设计工作紧锣密鼓地展开,涵盖了主体工程、基坑、桩基础、室内设计、景观、幕墙、绿色建筑、交通评估、风洞试验、超限设计、消防、泛光照明、智能化、海绵城市方案及人防方案等多个方面。主体工程的设计工作由北京院承担,从施工图设计到取得施工许可证,历经了从2019年初至年底的紧张筹备,确保了项目顺利进入施工阶段。基坑设计由华西院与综勘院接力优化,有效控制了成本,桩基础设计亦经历了两轮优化,为后续施工打下了坚实基础。室内设计方面,扎哈事务所提交的剧院前厅、黑匣子前厅等空间方案,经政府认可后,逐步深化至施工图阶段,中标单位深圳市维业装饰集团股份有限公司将负责后续施工
[3]。景观设计在扎哈事务所与北京院的协作下,最终方案得到了政府的首肯,为项目增色不少。
幕墙设计方面,扎哈事务所与幕墙公司的紧密合作,确保了方案的创新与可行,深化设计单位在2019年完成了招标图的审查,为幕墙工程的顺利实施铺平了道路。绿色建筑设计由北京院主导,于2019年初提交正式成果,体现了项目对环保的重视。交通评估与风洞试验等专项设计,均在2018年末至2019年初完成了初步方案与正式成果的提交,为项目的交通规划与风环境评估提供了科学依据。超限设计与消防设计亦在2018年末通过评审,为项目的安全性提供了保障。泛光照明设计与智能化设计,分别在2020年完成了施工图审查与专家评审,虽经历了一些调整,但仍确保了项目功能的完备。海绵城市方案与人防方案,均在2018年末通过审查,确保了项目在雨水管理和安全防护方面的合规性。整个设计过程,从概念创意到施工图审查,每一步都凝聚了设计团队的智慧与汗水,为项目的顺利实施奠定了坚实的基础。
2.3BIM技术在某公共建筑施工进度管理中的应用
2.3.1可视化进度控制
在某大型公共建筑项目中,BIM技术被广泛应用到施工进度管理中,实现了施工进程的可视化控制[4]。该项目总建筑面积超过10万平方米,涉及多个子系统,包括土建、机电、装修等,施工周期长达两年。BIM技术通过建立三维建筑模型,将施工进度与模型紧密结合,使得项目管理者能够实时掌握工程的物理形态和施工状态。据统计,应用BIM技术后,项目管理者对施工进度的了解程度提高了80%,有效减少了因信息滞后导致的决策延迟。在施工高峰期,每天有超过300名工人同时作业,BIM模型帮助项目团队及时发现并解决了120多个潜在的施工冲突,避免了近200万元的额外成本和一个月的工期延误。
BIM技术的三维可视化特性,使得项目团队能够直观地看到施工进度与设计模型之间的匹配情况。例如,在项目初期,通过BIM模型的模拟,发现了钢结构与机电管线之间存在的冲突,提前进行了设计调整,避免了后期施工中的返工。在施工中期,BIM模型被用来监控各楼层的施工进度,确保了每一层的施工顺序和时间安排合理,减少了楼层间的等待时间和资源闲置。在施工后期,BIM模型作为竣工模型的基础,为后续的设施管理和维护提供了详尽的数据支持。
2.3.2模拟性进度计划
BIM技术在施工进度管理中的另一大亮点是其模拟性进度计划功能。在项目启动阶段,项目团队利用BIM技术创建了详细的施工进度计划,包括每个施工阶段的时间表、所需资源和潜在风险点。通过BIM模型的4D(三维空间+时间)模拟,项目团队能够预测施工过程中可能遇到的各种问题,如物资供应延迟、设备故障、天气影响等,并提前制定应对策略。据统计,通过BIM技术的模拟,项目团队成功预测并解决了超过80%的潜在问题,有效避免了因突发状况导致的施工中断和延误。例如,在模拟过程中,项目团队发现夏季高温可能对混凝土浇筑产生不利影响,于是提前调整了施工计划,将混凝土浇筑工作安排在温度较低的清晨和傍晚进行,同时采取了冷却措施,确保了混凝土的质量和施工进度。在另一案例中,通过BIM模型的模拟,项目团队预测到了因节假日导致的工人短缺问题,提前与劳务公司签订了额外的工人合同,确保了施工队伍的充足,避免了施工延误。
2.3.3优化性进度管理
BIM技术的参数化设计和分析能力,为施工进度管理提供了优化的可能性。在项目设计阶段,BIM模型被用于对设计方案进行多方案比较和优化,减少了施工过程中的变更和返工。据统计,通过BIM技术的应用,该项目的设计变更率降低了60%,返工率降低了40%,节省了超过10%的项目总成本。在施工过程中,BIM模型作为进度管理的实时数据库,项目管理者可以随时查询和分析施工进度,一旦发现进度偏差,便能迅速定位问题所在,及时调整施工计划,确保工程按预定目标推进。例如在玻璃幕墙安装阶段,通过BIM模型的实时监控,项目团队发现实际进度落后于计划进度10天。经过分析,原因是玻璃供应商的生产延误。项目团队随即启动应急预案,与另一家供应商紧急签订合同,同时调整了施工顺序,先完成了其他不受影响的工作,最终将延误时间控制在了7天内,最大程度减少了对整体进度的影响。通过BIM技术的优化性进度管理,该项目不仅按时完成了施工,还获得了业主的高度评价,为未来的项目合作奠定了良好的基础[5]。
3结束语
本研究通过对BIM技术在某公共建筑施工进度管理中的应用研究,发现BIM技术具有显著的优势和潜力。通过BIM技术的可视化、模拟性、优化性等特点,可以大大提高施工进度管理的效率和质量。因此,建议在未来的公共建筑项目中广泛应用BIM技术,以提高施工进度管理的水平。同时,也需要进一步研究和探索BIM技术在施工进度管理中的应用模式和方法,以更好地满足公共建筑项目的需求。
参考文献
[1]李本新. BIM技术在装配式高层建筑施工进度管理中的应用[J]. 中国建筑金属结构, 2024, 23 (06): 187-189.
[2]徐登峰. 基于BIM技术的装配式建筑施工精细化管理研究[J]. 黑龙江科学, 2024, 15 (10): 162-164.
[3]刘虎, 王亚格, 李伟, 杜红强, 毛朋朋. BIM技术在公共建筑主体结构施工管理中的应用研究[J]. 中国建筑装饰装修, 2024, (01): 66-68.
[4]钟巍健. BIM技术在大型公共建筑工程施工管理中的综合应用[J]. 工程建设与设计, 2023, (23): 135-138.
[5]肖金水, 黄健. BIM技术在大型复杂公共建筑进度管理中的研究应用——以广州白云国际机场T2航站楼为例[J]. 建筑施工, 2019, 41 (06): 1179-1181.