《裝配式施工技術(shù)》課件-基于BIM的裝配式建筑現(xiàn)場施工應用

基于BIM的裝配式建筑現(xiàn)場施工應用01基于BIM的施工場布管理基于BIM的施工進度管理02CONTENTS目錄基于BIM的施工場布管理01基于BIM的施工場布管理4圖6-2-1施工現(xiàn)場布置

根據(jù)施工現(xiàn)場要求以及工作量大小，選取合適的施工機械，同時對現(xiàn)場臨時設(shè)施進行合理規(guī)劃?？蓪椖克?、場地、各建筑物、施工電梯及二次砌體等進行模擬，方便施工人員熟悉相關(guān)施工環(huán)境及根據(jù)施工場地特點因地制宜地對場地進行合理的布置，并可對腳手架、二次砌體以及臨時設(shè)施進行計算，如圖6-2-1所示。通過施工現(xiàn)場場布模擬，可以對施工現(xiàn)場進行有效平面布置管理，解決施工分區(qū)重疊，特別是在狹小施工項目中，顯得尤為重要。BIM技術(shù)作為一個管理平臺，將擬建的建筑物、構(gòu)筑物以及設(shè)備和需要的材料等預先進行模擬布置，對實際施工過程具有重要的指導意義?；贐IM的施工進度管理

應用BIM技術(shù)對施工項目進行進度管理時，可以通過施工模擬將擬建項目的進度計劃與BIM模型相關(guān)聯(lián)，使模型按照編制的進度計劃進行虛擬建造。通過三維動畫方式預先模擬建設(shè)項目的建造過程，直觀形象，有助于發(fā)現(xiàn)進度計劃的不合理之處，在不浪費實際建造材料的情況下將施工進度計劃予以優(yōu)化。并且該技術(shù)支持多方案比較，在有多個施工計劃時，可以按照每個進度計劃進行模擬，比較進度計劃的合理性。02基于BIM的施工進度管理8圖6-2-2施工進度模擬

在施工過程中，將實際的施工進度輸入BIM模型中，將實際進度與計劃進度進行比較，當實際進度落后于計劃進度時，模型中以紅色顯示，當實際進度超前時，則以綠色顯示，如6-2-2所示。并且在進度跟蹤的基礎(chǔ)上還可以將費用與進度相結(jié)合管理，形成施工過程的掙值曲線，對項目進度管理做到實時控制。0302BIM技術(shù)對進度控制應用的必要性9在很大程度上要依靠項目管理者的經(jīng)驗和能力，不利于進度控制。

網(wǎng)絡(luò)計劃圖具有很強的專業(yè)性，只有內(nèi)部的人員可以參與交流，不利于其他參與單位之間的溝通。這樣會導致進度偏差不能及時得到改正。

只能依靠項目管理者的經(jīng)驗和定期的工作會議，判斷施工進度是否出現(xiàn)問題。需要專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)施工實際情況對進度安排重新調(diào)整，一級一級地傳遞下去，協(xié)調(diào)難度增大。

隨著建筑行業(yè)人工成本、融資成本的大幅提高，如何更加精確地控制進度、節(jié)約成本顯得十分重要。過去常用CAD技術(shù)圖紙編制進度計劃，主要包括橫道圖和網(wǎng)絡(luò)計劃圖。傳統(tǒng)進度管理的不足之處主要有：0201

4D可視化使得計劃人員可以更容易識別出潛在的作業(yè)次序錯誤和沖突問題，且在處理設(shè)計變更或者工作次序變更時更有彈性。此外，施工計劃的可視化使得項目管理人員在計劃階段更易預測建造可行性問題和進行相關(guān)資源分配的分析，從而在編制和調(diào)試進度方案時更富有創(chuàng)造性。4D模擬可以實現(xiàn)施工進度、資源、成本及場地信息化、集成化和可視化管理，從而提高施工效率、縮短工期、節(jié)約成本。02工程項目進度管理BIM工具11（1）建模工具

可以選擇歐特克公司的Revit或Navisworks以下簡稱NW）等軟件作為基本的三維數(shù)據(jù)處理平臺。二者都能賦予構(gòu)件三維信息，其中NW軟件可以更好地處理進度計劃軟件的接口問題，在施工中應用更廣泛。NW軟件能夠直接導入Revit或AutoCAD軟件中的信息，除了具有Revit軟件的基本三維定義及展示功能外，它還能將此三維信息與四維的進度進行結(jié)合，較好地解決了三維模型軟件與進度計劃軟件之間的接口問題。（2）進度計劃編制工具良好的進度計劃有利于項目各參與方的協(xié)作。甘特圖、網(wǎng)絡(luò)圖等是傳統(tǒng)項目管理中常用的計劃編制方法。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，項目進度計劃不再是通過手工繪制，利用相關(guān)軟件的開發(fā)應用，使其通過計算機得以實現(xiàn)。目前Primavera6.0、Project等以項目進度管理為核心功能的項目管理軟件被大量地應用于項目進度計劃的編制過程之中。此類軟件能夠根據(jù)工作時間和資源分配自動計算項目工期，并安排項目計劃，支持多種視圖跟蹤項目進展，輸出多種形式的進度計劃和分析報告。02基于BIM的進度管理關(guān)鍵技術(shù)14（1）進度信息關(guān)聯(lián)技術(shù)隨著BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的推廣，在工程項目的設(shè)計階段，設(shè)計方除了提供目前使用廣泛的二維CAD圖紙外，一般也會根據(jù)業(yè)主的要求建立三維模型。為了將工程項目的三維模型應用于施工階段的進度管理工作中，就必須在三維模型上附加進度信息構(gòu)成四維模型。02基于BIM的進度管理關(guān)鍵技術(shù)15（1）進度信息關(guān)聯(lián)技術(shù)只有準確地將三維模型與各個構(gòu)件的進度信息進行關(guān)聯(lián)，才能在后期進行進度計劃編制以及進度分析、優(yōu)化。如何將項目中數(shù)量巨大的構(gòu)件與進度信息相關(guān)聯(lián)，并確定構(gòu)件的施工工序之間的搭接關(guān)系是基于BIM的進度管理中的第一個關(guān)鍵性技術(shù)要點。目前，進度信息的輸入方法有兩種：①傳統(tǒng)的人工添加進度信息。將三維模型中的每一個構(gòu)件由施工單位依次手工輸入進度信息，包括計劃開始時間、計劃完成時間、實際開始時間以及實際完成時間。由于構(gòu)件數(shù)量巨大，這一方法不僅耗費大量的人力資源和時間資源，而且很容易存在操作失誤繼而導致人為錯誤，使工程項目的進度管理產(chǎn)生偏差。②以WBS（WorkBreakdownStructure）工作包為基礎(chǔ)，利用傳統(tǒng)的進度管理軟件將進度信息直接導入至三維模型中。這種關(guān)聯(lián)方法將大大簡化工作量，但在操作流程上比傳統(tǒng)的人工添加方法要復雜。首先，需將一個工程項目以構(gòu)件集為單位，進行詳細的WBS分解；其次，在傳統(tǒng)的進度管理軟件中，確定進度信息以及工序的前后搭接順序；最后，將進度信息與三維模型進行耦合，最終形成四維的BIM模型。（2）數(shù)據(jù)接口管理技術(shù)在三維模型的進度信息關(guān)聯(lián)過程中，存在不同軟件間的接口管理問題，解決這一問題的關(guān)鍵在于軟件的標準化。IFC標準是國際上解決不同軟件接口問題的數(shù)據(jù)標準。目前實現(xiàn)不同軟件之間的信息交流共有兩種方式，一是軟件能夠直接進行IFC格式文件的轉(zhuǎn)化，但由于市面上相當一部分軟件并不支持IFC格式文件的直接輸入輸出，因此這一方式并不具有廣泛意義；二是通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將某一軟件的文件轉(zhuǎn)換成IFC格式，再進行傳遞。這一方式對于所有軟件都是可逆的，因此，不管是二維、三維還是進度管理軟件，都可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。（3）進度分析及可靠性預測技術(shù)

工程項目的進度管理是一個全過程的工作，當各級進度計劃制定完成后，各種風險、因素的影響會造成進度計劃與實際工作有所偏差。在傳統(tǒng)的進度管理工作中，當偏差過大時項目管理者就會對進度計劃進行調(diào)整，進而對BIM模型進行修改，這里主要涉及兩個技術(shù)難點：一是如何確定進度計劃調(diào)整的科學性；二是如何做到多個平臺的數(shù)據(jù)實時聯(lián)動，包括BIM模型的構(gòu)件進度信息的修改。

要想實現(xiàn)不同平臺之間的數(shù)據(jù)實時聯(lián)動，關(guān)鍵在于不同軟件之間的接口，即IFC標準數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換器。由于進度計劃同時存在于傳統(tǒng)進度管理軟件和三維模型中，并且信息傳遞具有可逆性，因此進度計劃的修改有兩種方法：一是項目管理者根據(jù)當前進度管理工作的習慣，先在進度管理軟件中修改，再通過IFC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將進度信息導人三維模型中；二是先在三維模型中直接點擊構(gòu)件修改進度信息，再導入進度管理軟件中。

不管是哪一種進度修改方法，三維模型都可按照修改后的計劃進行動畫模擬，一旦再次出現(xiàn)問題，也可在三維模型上直接修改。由于所有信息都共享于同一進度管理系統(tǒng)內(nèi)，因此這兩種方法都能夠促進各參建單位之間的合作，提高工作效率。（4）施工信息傳遞與反饋技術(shù)

現(xiàn)場施工問題的解決，關(guān)鍵在于能否及時有效地自發(fā)現(xiàn)問題伊始將信息傳遞至各個相關(guān)參建單位，能否利用現(xiàn)場來驅(qū)動進度計劃的優(yōu)化。在傳統(tǒng)工程管理工作中，現(xiàn)場施工問題通常只在周例會中才會被提出，而且由于項目管理者很難關(guān)注整個項目，因此某些現(xiàn)場問題可能由于不起眼而被相關(guān)利益者忽略，由此可能對項目未來的進度、成本、質(zhì)量或安全造成影響。（4）施工信息傳遞與反饋技術(shù)

當現(xiàn)場施工問題的解決方案制定后，傳統(tǒng)工程管理只能采用紙質(zhì)或口頭方式逐層傳遞至工程一線的工作人員處，在這個過程中很有可能造成信息的缺失導致工作錯誤，施工問題無法解決。綜合上述，結(jié)合各參建單位的工作職責，在BIM環(huán)境下，進一步改進看板管理系統(tǒng)，并基于現(xiàn)場驅(qū)動進度計劃優(yōu)化的思想，引入“發(fā)現(xiàn)問題（業(yè)主方）→解決問題（施工方）→確認解決（監(jiān)理方）→結(jié)果描述（BIM咨詢方）”的工作閉環(huán)回路，保證施工現(xiàn)場問題從發(fā)現(xiàn)到解決的反饋機制完整有效。（5）數(shù)據(jù)并發(fā)訪問管理技術(shù)

工程項目的各級進度計劃的編制和實施通常涉及各個參建單位，在傳統(tǒng)的工程項目管理中，他們都有權(quán)限對進度計劃提出修改意見。在BIM環(huán)境下，為保證各方的權(quán)利和義務，也會將進度計劃的修改權(quán)限賦予每一方參建單位，這就會導致多人同時修改進度計劃，因此，多用戶的并發(fā)訪問也是關(guān)鍵技術(shù)要點之一。

解決這一問題的方法是通過嵌入