《装配式施工技术》课件-基于BIM的装配式建筑现场施工应用

基于BIM的装配式建筑现场施工应用01基于BIM的施工场布管理基于BIM的施工进度管理02CONTENTS目录基于BIM的施工场布管理01基于BIM的施工场布管理4图6-2-1施工现场布置

根据施工现场要求以及工作量大小，选取合适的施工机械，同时对现场临时设施进行合理规划。可对项目塔吊、场地、各建筑物、施工电梯及二次砌体等进行模拟，方便施工人员熟悉相关施工环境及根据施工场地特点因地制宜地对场地进行合理的布置，并可对脚手架、二次砌体以及临时设施进行计算，如图6-2-1所示。通过施工现场场布模拟，可以对施工现场进行有效平面布置管理，解决施工分区重叠，特别是在狭小施工项目中，显得尤为重要。BIM技术作为一个管理平台，将拟建的建筑物、构筑物以及设备和需要的材料等预先进行模拟布置，对实际施工过程具有重要的指导意义。基于BIM的施工进度管理

应用BIM技术对施工项目进行进度管理时，可以通过施工模拟将拟建项目的进度计划与BIM模型相关联，使模型按照编制的进度计划进行虚拟建造。通过三维动画方式预先模拟建设项目的建造过程，直观形象，有助于发现进度计划的不合理之处，在不浪费实际建造材料的情况下将施工进度计划予以优化。并且该技术支持多方案比较，在有多个施工计划时，可以按照每个进度计划进行模拟，比较进度计划的合理性。02基于BIM的施工进度管理8图6-2-2施工进度模拟

在施工过程中，将实际的施工进度输入BIM模型中，将实际进度与计划进度进行比较，当实际进度落后于计划进度时，模型中以红色显示，当实际进度超前时，则以绿色显示，如6-2-2所示。并且在进度跟踪的基础上还可以将费用与进度相结合管理，形成施工过程的挣值曲线，对项目进度管理做到实时控制。0302BIM技术对进度控制应用的必要性9在很大程度上要依靠项目管理者的经验和能力，不利于进度控制。

网络计划图具有很强的专业性，只有内部的人员可以参与交流，不利于其他参与单位之间的沟通。这样会导致进度偏差不能及时得到改正。

只能依靠项目管理者的经验和定期的工作会议，判断施工进度是否出现问题。需要专业技术人员根据施工实际情况对进度安排重新调整，一级一级地传递下去，协调难度增大。

随着建筑行业人工成本、融资成本的大幅提高，如何更加精确地控制进度、节约成本显得十分重要。过去常用CAD技术图纸编制进度计划，主要包括横道图和网络计划图。传统进度管理的不足之处主要有：0201

4D可视化使得计划人员可以更容易识别出潜在的作业次序错误和冲突问题，且在处理设计变更或者工作次序变更时更有弹性。此外，施工计划的可视化使得项目管理人员在计划阶段更易预测建造可行性问题和进行相关资源分配的分析，从而在编制和调试进度方案时更富有创造性。4D模拟可以实现施工进度、资源、成本及场地信息化、集成化和可视化管理，从而提高施工效率、缩短工期、节约成本。02工程项目进度管理BIM工具11（1）建模工具

可以选择欧特克公司的Revit或Navisworks以下简称NW）等软件作为基本的三维数据处理平台。二者都能赋予构件三维信息，其中NW软件可以更好地处理进度计划软件的接口问题，在施工中应用更广泛。NW软件能够直接导入Revit或AutoCAD软件中的信息，除了具有Revit软件的基本三维定义及展示功能外，它还能将此三维信息与四维的进度进行结合，较好地解决了三维模型软件与进度计划软件之间的接口问题。（2）进度计划编制工具良好的进度计划有利于项目各参与方的协作。甘特图、网络图等是传统项目管理中常用的计划编制方法。随着信息技术的发展，项目进度计划不再是通过手工绘制，利用相关软件的开发应用，使其通过计算机得以实现。目前Primavera6.0、Project等以项目进度管理为核心功能的项目管理软件被大量地应用于项目进度计划的编制过程之中。此类软件能够根据工作时间和资源分配自动计算项目工期，并安排项目计划，支持多种视图跟踪项目进展，输出多种形式的进度计划和分析报告。02基于BIM的进度管理关键技术14（1）进度信息关联技术随着BIM技术在建筑领域中的推广，在工程项目的设计阶段，设计方除了提供目前使用广泛的二维CAD图纸外，一般也会根据业主的要求建立三维模型。为了将工程项目的三维模型应用于施工阶段的进度管理工作中，就必须在三维模型上附加进度信息构成四维模型。02基于BIM的进度管理关键技术15（1）进度信息关联技术只有准确地将三维模型与各个构件的进度信息进行关联，才能在后期进行进度计划编制以及进度分析、优化。如何将项目中数量巨大的构件与进度信息相关联，并确定构件的施工工序之间的搭接关系是基于BIM的进度管理中的第一个关键性技术要点。目前，进度信息的输入方法有两种：①传统的人工添加进度信息。将三维模型中的每一个构件由施工单位依次手工输入进度信息，包括计划开始时间、计划完成时间、实际开始时间以及实际完成时间。由于构件数量巨大，这一方法不仅耗费大量的人力资源和时间资源，而且很容易存在操作失误继而导致人为错误，使工程项目的进度管理产生偏差。②以WBS（WorkBreakdownStructure）工作包为基础，利用传统的进度管理软件将进度信息直接导入至三维模型中。这种关联方法将大大简化工作量，但在操作流程上比传统的人工添加方法要复杂。首先，需将一个工程项目以构件集为单位，进行详细的WBS分解；其次，在传统的进度管理软件中，确定进度信息以及工序的前后搭接顺序；最后，将进度信息与三维模型进行耦合，最终形成四维的BIM模型。（2）数据接口管理技术在三维模型的进度信息关联过程中，存在不同软件间的接口管理问题，解决这一问题的关键在于软件的标准化。IFC标准是国际上解决不同软件接口问题的数据标准。目前实现不同软件之间的信息交流共有两种方式，一是软件能够直接进行IFC格式文件的转化，但由于市面上相当一部分软件并不支持IFC格式文件的直接输入输出，因此这一方式并不具有广泛意义；二是通过数据转换器将某一软件的文件转换成IFC格式，再进行传递。这一方式对于所有软件都是可逆的，因此，不管是二维、三维还是进度管理软件，都可实现数据的传递。（3）进度分析及可靠性预测技术

工程项目的进度管理是一个全过程的工作，当各级进度计划制定完成后，各种风险、因素的影响会造成进度计划与实际工作有所偏差。在传统的进度管理工作中，当偏差过大时项目管理者就会对进度计划进行调整，进而对BIM模型进行修改，这里主要涉及两个技术难点：一是如何确定进度计划调整的科学性；二是如何做到多个平台的数据实时联动，包括BIM模型的构件进度信息的修改。

要想实现不同平台之间的数据实时联动，关键在于不同软件之间的接口，即IFC标准数据信息的转换器。由于进度计划同时存在于传统进度管理软件和三维模型中，并且信息传递具有可逆性，因此进度计划的修改有两种方法：一是项目管理者根据当前进度管理工作的习惯，先在进度管理软件中修改，再通过IFC数据转换器将进度信息导人三维模型中；二是先在三维模型中直接点击构件修改进度信息，再导入进度管理软件中。

不管是哪一种进度修改方法，三维模型都可按照修改后的计划进行动画模拟，一旦再次出现问题，也可在三维模型上直接修改。由于所有信息都共享于同一进度管理系统内，因此这两种方法都能够促进各参建单位之间的合作，提高工作效率。（4）施工信息传递与反馈技术

现场施工问题的解决，关键在于能否及时有效地自发现问题伊始将信息传递至各个相关参建单位，能否利用现场来驱动进度计划的优化。在传统工程管理工作中，现场施工问题通常只在周例会中才会被提出，而且由于项目管理者很难关注整个项目，因此某些现场问题可能由于不起眼而被相关利益者忽略，由此可能对项目未来的进度、成本、质量或安全造成影响。（4）施工信息传递与反馈技术

当现场施工问题的解决方案制定后，传统工程管理只能采用纸质或口头方式逐层传递至工程一线的工作人员处，在这个过程中很有可能造成信息的缺失导致工作错误，施工问题无法解决。综合上述，结合各参建单位的工作职责，在BIM环境下，进一步改进看板管理系统，并基于现场驱动进度计划优化的思想，引入“发现问题（业主方）→解决问题（施工方）→确认解决（监理方）→结果描述（BIM咨询方）”的工作闭环回路，保证施工现场问题从发现到解决的反馈机制完整有效。（5）数据并发访问管理技术

工程项目的各级进度计划的编制和实施通常涉及各个参建单位，在传统的工程项目管理中，他们都有权限对进度计划提出修改意见。在BIM环境下，为保证各方的权利和义务，也会将进度计划的修改权限赋予每一方参建单位，这就会导致多人同时修改进度计划，因此，多用户的并发访问也是关键技术要点之一。

解决这一问题的方法是通过嵌入