大型公共建筑类项目在较短工期内的施工管理与技术应用

大型公共建筑类项目在较短工期内的施工管理与技术应用

夏青

南通四建集团有限公司  江苏省南通市  226001

摘要：鉴于大型公共建筑项目在短工期内施工内容繁多、专业复杂的特点，探讨了通过立体式施工计划管理和BIM技术应用来提升施工效率和管理水平的方法。研究以某大型会展中心为案例，构建了基于BIM技术的施工管理体系，实现了施工工期数据收集、进度计划调整、资源配置及费用分析。结果表明，采用BIM技术的施工管理体系显著提高了施工进度控制能力，缩短了建设周期，节约了工期成本。

关键词：大型公共建筑；；施工管理；资源配置

大型公共建筑项目施工管理面临着短工期内多专业协作、资源调配复杂等挑战。传统的平面图纸施工管理模式已无法满足现代建筑施工的信息化、精细化管理需求。BIM技术作为新型建筑管理工具，能够实现多信息的共享和高度集成应用。本研究以某大型会展中心为案例，通过立体式施工计划管理和BIM技术的应用，探讨如何在较短工期内实现施工进度的动态调整和资源优化配置，从而提升整体施工管理水平。

1工程概况

某大型会展中心项目位于市中心繁华地段，总建筑面积超过20万平方米，包含展览馆、会议中心、商业配套设施等多个功能区（图1）。该项目为地上五层、地下两层的钢筋混凝土框架结构，具有较高的建筑复杂性和施工难度。会展中心建筑采用绿色建筑理念，注重能源效率和环保材料的使用，配备智能化管理系统，实现智能监控、能源管理和人流控制。项目地基处理需考虑复杂的地下管线和地质条件，采用高压旋喷桩等先进地基处理技术。在施工过程中要求在24个月内完工，面临工期紧、任务重的挑战，为确保工期和质量引入了BIM技术进行三维建模和仿真分析，通过虚拟建造技术优化施工流程，减少施工中的错误和返工。整个项目施工过程在各专业的紧密配合和先进技术的支持下高效推进，为其他大型公共建筑项目提供了宝贵的经验和借鉴[1]。

图1 某大型会展中心效果图

2施工管理模式

2.1 立体式施工计划管理模式

立体式施工计划管理模式将总工期划分为多个层次，包括总控进度计划、分部进度计划、月度进度计划、周进度计划和日进度计划。总控进度计划主要包括整个项目的关键里程碑和总体施工时间节点。分部进度计划进一步细化到各个分项工程如土建工程、电气工程、机械安装等保证各专业工作的协调和同步。立体式施工计划管理模式还强调多层次、多维度的进度控制，通过计划的层层分解和细化，实现对施工全过程的动态管理。采用这一模式需要项目团队具备强大的计划编制和调整能力，确保在施工过程中能够及时响应和调整进度计划。具体而言，周进度计划需要明确每周的具体施工任务、施工区域、人员安排和设备调度，并对上周的施工情况进行总结和评估，调整下一周的施工计划。日进度计划则要求项目现场管理人员每天早会汇报当天的施工安排和重点工作，确保每天的工作都能按计划进行。

2.2 基于BIM技术的施工管理体系

在施工管理中主要体现在施工方案优化、施工进度管理、资源配置管理和质量安全管理等方面[2]。

（1）在施工方案优化方面，通过虚拟建造对施工过程进行仿真和优化分析。通过BIM模型可以对施工场地布置、施工顺序、施工方法等进行模拟，识别潜在的问题和冲突，并通过优化调整，制定最佳的施工方案。例如，某大型公共建筑项目通过BIM技术对主体结构的施工方案进行优化分析，发现传统的脚手架方案存在施工难度大、工期长的问题，最终采用了新型的模板支撑体系。

（2）在施工进度管理方面，BIM技术可以实现施工进度的精细化管理。通过将施工进度计划与BIM模型结合形成4D施工进度管理模型对施工进度进行动态监控和调整。具体而言，BIM模型中每个构件的施工时间和顺序都可以在模型中进行模拟和调整，确保施工进度的合理性和可控性。

（3）在资源配置管理方面通过BIM模型可以对项目所需的人力、材料、机械设备等资源进行详细规划和管理，确保资源的合理配置和高效利用。

（4）在质量安全管理方面通过三维可视化和信息集成，实现对施工质量和安全的全面控制。施工管理体系通过信息化和智能化手段，实现了对施工全过程的精细化管理，提高了施工管理的科学性和高效性，保障了项目的顺利实施和高质量完成。

3技术应用与实践

3.1 可靠度理论在工期预测中的应用

采用可靠度理论，可以量化施工过程中不确定性因素对工期的影响，通过建立数学模型分析关键任务的持续时间，进而预测项目总体工期。施工项目中关键路径和任务的识别至关重要，利用关键路径法（CPM）确定关键任务后，结合历史数据和现场实际情况，采用概率分布函数如正态分布和三角分布描述任务持续时间的变异性。蒙特卡洛模拟是一种常用方法，通过随机抽样和多次模拟生成工期的概率分布，提供可靠的工期预测结果。实际应用中通过可靠度理论和蒙特卡洛模拟可以动态调整施工计划，确保工期预测的科学性和精确性

[3]。

3.2 管线综合与多专业协调

大型公共建筑项目通常涉及多个专业如土建、暖通、电气、给排水和消防等，各专业管线布置复杂，易发生冲突和交叉，影响施工进度和质量。管线综合设计需要对各专业设计图纸进行全面分析，利用BIM技术集成各专业图纸形成三维模型，进行可视化综合分析和碰撞检测。通过BIM模型可以直观显示各专业管线的空间位置关系，识别潜在冲突点并进行优化调整。多专业协调方面需要建立高效的沟通和协作机制，定期组织多专业协调会议讨论和解决设计和施工问题，确保信息共享和协调配合。此外，通过4D BIM技术将施工进度计划与BIM模型结合实时监控各专业施工进度，识别和解决施工过程中的问题，确保施工计划顺利实施。某项目在应用BIM技术进行管线综合和多专业协调的具体数据如表1所示：

表1 大型公共建筑项目中各专业管线综合设计与多专业协调的数据表

3.3 BIM技术在施工管理中的优势

BIM技术在施工管理中的优势体现在其强大的信息集成和可视化能力，通过建立统一的三维模型，实现设计、施工和运营阶段的无缝衔接。在施工管理中提供全生命周期的信息管理平台，通过对建筑物的各个组成部分进行数字化建模，使得各专业信息得以整合和共享。在资源配置方面通过集成设备和材料的详细信息，实现对施工资源的精确管理和调度，提高了施工效率和资源利用率。质量控制方面通过三维可视化和碰撞检测功能有效识别和解决设计冲突，减少施工变更和返工，确保施工质量[4]。

结论

在较短工期内实现大型公共建筑项目的高效施工管理，依赖于立体式施工计划管理模式和BIM技术的深度应用。立体式管理模式通过精细化的进度安排和资源调度，确保施工过程的有序进行。BIM技术则通过信息集成、可视化、碰撞检测等功能，显著提升了施工管理的精度和效率，实现了动态进度控制和资源优化配置。

参考文献

[1]林振德,程嘉,魏利新,等.建筑项目施工阶段的BIM技术管理平台研究[J].四川建材,2024,50(1):213-215.

[2]刘冬骏.大型公共建筑类项目在较短工期内的施工管理与技术应用[J].中国建筑金属结构,2023,22(8):154-156.

[3]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.

[4]张栩玚,杨文中,郭加斌.大型公共建筑绿色施工技术管理研究[J].城市建设理论研究(电子版),2023(28):153-155.