基于BIM 技术的市政工程施工进度智能优化研究

引言：

市政工程的施工进度管理，一直是业内难以突破的技术壁垒。在市政工程中，BIM 提供了精准的时间与资源管理支持，通过可视化的进度展示、智能化的数据分析和预测，为施工进度优化提供了全新的解决方案。通过深入分析市政工程的特点与施工进度管理现状，本文旨在为施工进度优化提供更科学、更高效的路径。

1. BIM 技术在市政工程中的应用现状

BIM（建筑信息模型）是新时代的一种现代化的施工工具，应用于当前市政工程施工过程中，能有效地在数字化建模的基础上，将设计阶段、建造和项目管理中的各个阶段关联起来，用这种数字化技术进行仿真建造的过程，以提高项目的施工效率和施工质量。对于较为庞大的市政工程项目，能够采用 BIM技术，对项目从设计、施工到项目后期的维护的整个项目周期都能进行可视化的过程处理，进一步便于操作人员对项目的真实情况更为精准地把握，更能快速地寻找潜在存在的冲突，防止施工过程中施工错误和设计错误的产生，减少工期延迟的可能性。但是由于 BIM 技术虽然已经在应用到市政工程中有着一定效果，但是仍然存在很多阻力，仍有一系列的问题未被攻破，特别是技术人员对于BIM 的熟悉程度和工作人员协作上的问题 [1]。

2. 市政工程施工进度管理中的困境

2.1 传统进度管理方法的局限性分析

在传统进度管理过程中，进度主要依靠人工的方法和线性计划模型进行实现，在实际的管理中，其管理过程过度依赖现场工作人员的经验和判断，对于影响因素间的互相依赖性因素均不考虑。通常市政工程内容需彼此协调，而传统进度管理往往不考虑任务间的错综复杂的时序关系，易造成工期预测的偏差。传统的进度管理大多采取静止的处理办法，进度管理无法在第一时间将相关数据及时更新，施工方需要对其存在的问题等信息进行事后处理，这样的反馈机制不仅效率低，同时还容易错过最佳的调节时间，对整个项目进度产生不利因素 [2]。

2.2BIM 技术在市政工程进度管理中的障碍

市政工程在具体发展过程中引入 BIM 技术，但进程管理应用效果没有充分发挥，主要原因在于 BIM 技术的施工难度，在整个施工过程中技术人员、软硬件设备投入比较缺乏，造成了 BIM 技术应用具有极大的局限性。市政工程整体规模较为庞大，涉及到的学科众多，而且对跨部门协商的需求也很强烈，而BIM技术应用的前提是各部门的共享信息，并保持沟通协调一致。在现实社会中，确实存在不同部门之间沟通不畅或者各自为政的问题，并且信息孤岛的情况也常常出现，导致BIM 技术进程管理的联动应用没有发挥实际效果 [3]。

3. 基于BIM 技术的市政工程施工进度智能优化策略

3.1BIM 技术支持下的进度数据实时采集与分析方法

在实际的市政工程施工现场，时间成本是金钱，在于能否抓住时间和进度的数据。借助于BIM 技术在施工进度管理中具有实时记录和收集进度数据特点。传统的进度管理施工进度数据均通过人工记录并定期检查方法实现，但这种记录方法常常会造成由于记录不及时所导致的实际施工现场进度无法获得及时数据。而借助于 BIM 技术的施工进度管理，所有的施工进度数据都可以通过数字化方式记录，在数字世界里真正实现整个施工进度数据的实时获取和实时记录。施工进度数据不仅包括对实际施工进度所进行的工序调配以及资源利用等进度信息，还包括施工材料到达施工现场的时间、施工设备运转状况以及施工人员到岗时间、工作完成时间等数据。借助于施工与 BIM 施工虚拟模型整合，直接借助于 BIM 模型提取与进度相关的施工进度数据。通过物联网技术汇总，使得每个实时的、真实的施工建设进度信息可以直接采集并提取，减少了采集时间成本。施工建设进度数据通过物联网技术采集，数据记录的真实性得到了保证。

3.2 基于BIM 模型的施工进度智能预测与优化算法

进度预测以及进度优化是最难实施的过程控制，在很多市政工程的大型的复杂工程中，例如一个道路桥梁工程，涉及到桩基工程、梁板工程等几十个子项目，依靠人工经验的方法进行预测与分析，所得到的结果误差较大，只能起到一定的参考作用。利用 BIM 预测工程进度，能够将施工进度、施工资源、施工环境等进行模型集成，同时针对历史数据和实时进度利用模型进行预测和优化。基于 BIM，进度预测不仅仅仅仅依靠施工经验进行人为设置，针对实际施工过程中不确定或者多种变化影响因素，基于数学模型，实现进度的预测优化。优化算法，利用算法的遗传法、粒子群算法，能够针对 BIM 模型中各参数，对进度、成本、资源利用率等参数进行实时优化。基于BIM 模型能够实现BIM 模型与实际施工数据信息联系更加紧密，能够进行实时的进度预测，不仅针对工程进度的任务，能够针对资源进行优化。

3.3BIM 平台中施工进度风险预警机制的构建

施工进度控制是市政工程项目过程中不可或缺的课题，过去人工判断以及历史经验的做法无法及时应对发生的风险，造成损失的扩大。运用 BIM 技术将项目风险情况引入预警功能，使风险预警在初始的阶段能够提前发现并规避风险的发生，减少损失。基于BIM 平台建立的风险预警系统是通过项目施工进度、施工资源状况、外部环境等因素，采用数据采集分析、模型构建模拟等完成对风险的动态实时监控和预警，提前识别可能存在的施工延误、资源不足、资金不足等风险，也可同时提前应对项目发生天气突变、突发事故等可能出现的风险状况，通过引入大数据挖掘分析与 BIM 技术、人工智能等，使得平台中的风险事件识别的同时又可以对多种因素进行综合分析，如施工进度的实施以及天气预报所得到的结果，提前了解、判断由于天气原因使得施工进度受到影响的风险预警，或者是进行资源的消解情况分析之后，提前评估出现资金不足的风险问题。

结束语：

智能的市政工程施工进度管理不仅仅是为了加快管理效率，而是将工程质量以及施工安全放在心上。将BIM 技术应用到市政工程施工进度管理的过程中，在摆脱传统的进度管理限制的基础上，将施工工作现场的施工进度管理提升到了一个新的高度，与此同时施工过程中的实时数据、智能化的预测和优化、数据的实时采集和分析以及全程的风险预测等方面的工作将成为施工进度管理的重点和灵魂。可以预见的是，随着 BIM 技术的发展，施工进度智能化将成为市政建设工程未来管理的重要组成部分。

参考文献：

[1] 黄锦庭 , 肖仲华 , 张立茂 . 基于 BIM 和 NSGA- Ⅲ的超高层建筑施工进度多目标优化研究 [J]. 工程管理学报 ,2024,38(5):111-117.

[2] 李正言 , 于佰凯 . 基于 BIM 技术的建筑工程施工过程优化研究 [J]. 现代装饰 ,2025,610(11):85-87.

[3] 熊冬冬 , 谢银银 . 基于 BIM 技术的绿色建筑工程施工优化与效率提升研究 [J]. 门窗 ,2024(15):43-45.