李 丹
(河北省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)有限公司,天津 300250)
南拒馬河防洪治理工程定興段主要工程任務(wù)包括:南拒馬河現(xiàn)狀堤防加固、新建中易水河右堤、主槽卡口疏浚及新建或重建7座穿堤建筑物等[1]。 南拒馬河右堤長15.2km,左堤長24.77km,通過對現(xiàn)狀提防進(jìn)行加高、培厚和岸坡防護(hù)等,使南拒馬河右堤達(dá)到200年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)[2],左堤滿足《海河流域防洪規(guī)劃》及附件《大清河系防洪規(guī)劃》的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
工程建設(shè)項(xiàng)目的施工進(jìn)度管理, 是在項(xiàng)目各建設(shè)階段對項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容、工藝工序、邏輯關(guān)系和時間進(jìn)度的計(jì)劃和實(shí)施。 雖然在實(shí)際項(xiàng)目中有詳細(xì)的進(jìn)度計(jì)劃, 但仍然會出現(xiàn)不能按照計(jì)劃實(shí)施的事件發(fā)生。傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理,往往出現(xiàn)進(jìn)度計(jì)劃抽象不易理解、計(jì)劃維度分散、實(shí)際進(jìn)度采集滯后、導(dǎo)致進(jìn)度分析不準(zhǔn)確,影響進(jìn)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果,形象進(jìn)度展示單一,缺乏多元化和直觀性。 各專業(yè)間協(xié)同溝通困難、管理不精細(xì)等問題, 隨著BIM+技術(shù)的不斷發(fā)展,為解決以上問題提出了更為優(yōu)化的解決方案。
根據(jù)傳統(tǒng)工程建設(shè)項(xiàng)目施工進(jìn)度管理經(jīng)驗(yàn),工程建設(shè)施工進(jìn)度管理行為主要有: 檢查實(shí)際進(jìn)度是否按照計(jì)劃要求進(jìn)行; 基于進(jìn)度計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行對比分析施工偏差并分析原因; 針對進(jìn)度偏差采取糾偏措施和調(diào)整優(yōu)化方案等。 進(jìn)度管理的最終目標(biāo)是按照既定的進(jìn)度計(jì)劃確保工程建設(shè)進(jìn)度目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。
因此,引入BIM+新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化施工進(jìn)度管理是解決以上問題, 并提升施工管理水平的必選方案。 本文以南拒馬河防洪治理工程施工進(jìn)度管理為例,對BIM+新一代信息技術(shù)在施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究,以達(dá)到提升施工管理數(shù)字化、智能化水平的目標(biāo)。
本文以南拒馬河防洪治理工程定興段為依托,進(jìn)行施工過程進(jìn)度管理數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用分析研究。通過試點(diǎn)示范項(xiàng)目的應(yīng)用分析, 進(jìn)一步推動水利工程建設(shè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的快速實(shí)施。
BIM-4D的技術(shù)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)度計(jì)劃與工程構(gòu)件的動態(tài)鏈接[4],本工程施工進(jìn)度管理,通過將工程BIM模型與WBS掛接,實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度模擬。 連接BIM模型與施工進(jìn)度計(jì)劃,施工前模擬實(shí)際施工場景,通過模型進(jìn)行施工預(yù)演, 及時發(fā)現(xiàn)編制的進(jìn)度計(jì)劃中的問題并改正。
在施工進(jìn)度管理模塊中進(jìn)行施工模擬步驟:①制定施工計(jì)劃;②根據(jù)施工計(jì)劃將BIM模型進(jìn)行構(gòu)件拆分和材質(zhì)賦予; ③將施工計(jì)劃與BIM模型掛接;④制作動畫;⑤輸出動畫。
在南拒馬河防洪治理工程中對重難點(diǎn)工程進(jìn)行施工進(jìn)度模擬,將BIM模型根據(jù)制定的計(jì)劃分層后與WBS掛接,生成該工程的施工模擬,如圖1。 現(xiàn)場施工過程中可隨時查看指定時刻的工程進(jìn)度情況, 與施工現(xiàn)場對比隨時調(diào)整施工進(jìn)度。
圖1 施工進(jìn)度模擬動畫展示
從單元工程驗(yàn)收完成情況進(jìn)行進(jìn)度分析, 把控工程總體進(jìn)度; 從具體工程項(xiàng)目完成的工程量進(jìn)行進(jìn)度分析,把握細(xì)節(jié),為后期施工安排提供技術(shù)支撐。
2.2.1 總體工程進(jìn)度分析
工程建設(shè)一環(huán)緊扣一環(huán),只有一道工序施工完成并驗(yàn)收合格后,才能進(jìn)行下一道工序施工。 根據(jù)施工標(biāo)項(xiàng)目劃分成果創(chuàng)建分析模板, 及時收集各標(biāo)單元工程驗(yàn)收完成情況, 錄入數(shù)據(jù), 生成分析圖,如圖2。
圖2 分部分項(xiàng)管理界面
根據(jù)各標(biāo)項(xiàng)目劃分成果, 南拒馬河防洪治理工程(定興段)共劃分單元工程7811個。
根據(jù)施工進(jìn)度要求, 需在限定時間內(nèi)達(dá)到防洪能力,各標(biāo)段完成的單元工程需達(dá)到約70%,據(jù)此進(jìn)行工程整體進(jìn)度分析。根據(jù)單元工程驗(yàn)收完成情況,采用堆積條形圖的型式反應(yīng)各標(biāo)段及工程整體建設(shè)進(jìn)度,數(shù)據(jù)分析成果供業(yè)主及其他參建方?jīng)Q策分析,為下一步工作開展提供數(shù)據(jù)支撐, 為相關(guān)方?jīng)Q策提供技術(shù)服務(wù),如圖3。
圖3 工程整體進(jìn)度分析
可以展示該分部工程包含的分項(xiàng)工程完成情況,如圖4。
圖4 堤身填筑分部驗(yàn)收統(tǒng)計(jì)分析
2.2.2 施工形象進(jìn)度分析
采集施工單位的日報(bào)表數(shù)據(jù),錄入平臺后,用餅狀圖、柱狀圖、折線圖等型式反映主要項(xiàng)目工程量完成數(shù)量及比例,如圖5。
圖5 形象進(jìn)度分析
2.2.3 施工進(jìn)度分析
根據(jù)各施工單位投標(biāo)文件中的 “建筑工程、電氣、金屬結(jié)構(gòu)工程量清單計(jì)價表”,制作模板錄入平臺;每天采集各標(biāo)段當(dāng)天完成的項(xiàng)目工程量及第二天的施工計(jì)劃,逐一錄入,生成進(jìn)度分析圖,如圖6。
圖6 堤身填筑日計(jì)劃與實(shí)際完成量對比分析
(1) 數(shù)字化施工進(jìn)度實(shí)現(xiàn)施工過程關(guān)鍵事項(xiàng)線上化統(tǒng)籌管理, 讓管理層實(shí)時了解項(xiàng)目施工的具體進(jìn)展情況。 通過可視化數(shù)據(jù)記錄并匯總每個分項(xiàng)中各關(guān)鍵指標(biāo)的完成情況, 可以隨時隨地了解項(xiàng)目的整體進(jìn)展情況,包括總體進(jìn)度、形象進(jìn)度、進(jìn)度分析等實(shí)際情況[4],形成計(jì)劃進(jìn)度、實(shí)際進(jìn)度對比,再結(jié)合總體進(jìn)度分析判斷施工進(jìn)度是否合理, 把控項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。形象進(jìn)度管理,要求施工人員在相應(yīng)的施工現(xiàn)場拍照確認(rèn), 將任務(wù)完成的全過程信息形成施工日志方便回溯。日志功能可隨時了解現(xiàn)場進(jìn)展,方便及時匯報(bào),提供現(xiàn)場依據(jù)。 施工日志可批量打印,方便項(xiàng)目結(jié)算。管理層通過系統(tǒng)自動匯總數(shù)據(jù),形成施工數(shù)據(jù)對比,便于施工進(jìn)度等分析,提高了施工管理工作效率,實(shí)現(xiàn)了工程信息的量化管理、使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,為領(lǐng)導(dǎo)決策提供準(zhǔn)確判斷依據(jù)。
(2)基于BIM+技術(shù)的數(shù)字化施工進(jìn)度管理在本工程的應(yīng)用,推動了我集團(tuán)公司BIM+技術(shù)的深入發(fā)展,提高水利工程的施工過程綜合管理能力,保證工程在施工過程中按照進(jìn)度計(jì)劃順利完成,同時在BIM模型中掛接完成所有施工過程中的資料, 在竣工同時完成竣工資料,加快竣工交付,也在后續(xù)運(yùn)維階段發(fā)揮了重大作用。