建筑施工进度计划的动态调整与资源配置优化研究
卫扬润
湖北中夏建设有限公司 湖北省黄石市 435100
建筑施工项目作为典型的多参与方、长周期、高复杂度系统工程,进度管理始终是项目管理的核心内容。受施工环境、技术条件、资源供应与政策因素影响,实际施工过程常出现进度偏差,严重时引发工期拖延、成本超支与资源浪费。同时,资源配置作为施工保障的重要环节,若存在调配不合理、利用率低等问题,势必加剧进度控制难度。近年来,信息技术的发展与管理理念的创新,为动态调整与资源优化在施工中的应用提供了新思路。面对计划刚性强、资源配置效率低等突出问题,亟需探索科学、灵活的动态管理策略,提升施工组织效率与资源利用水平,确保项目顺利推进。
一、建筑施工进度计划动态调整的理论基础与必要性
(一)建筑施工进度计划的基本概念与类型
建筑施工进度计划是指通过科学的方法,合理安排施工过程中各项工作活动的时间顺序与持续时间,确保项目按期、高质量地完成[1]。常用的施工进度计划类型包括横道图(GanttChart)、网络计划(Network Planning)和里程碑计划(Milestone Schedule)。其中,网络计划因其逻辑关系清晰、动态调整便利,被广泛应用于大型复杂工程项目。关键路径法(CPM,Critical Path Method)和计划评审技术(PERT, Program Evaluation and Review Technique)是目前国际主流的进度编制与控制方法。区别于静态计划,动态计划更强调在施工过程中根据实际情况灵活调整计划安排,具有更强的适应性与实时性。
(二)施工进度计划动态调整的理论基础
动态调整基于项目管理中的动态控制理论,强调在不确定环境下,管理者通过实时信息反馈与决策,持续优化施工过程。建筑施工中存在大量不确定性因素,包括天气变化、材料供应延误、设计变更、施工技术难题及外部政策影响等,均可能打破原有计划。动态调整依托系统理论、信息管理理论与风险管理理论,强调利用实时数据、模拟分析与预测模型,及时发现偏差,调整施工节奏与资源投入,保障整体进度目标。
(三)动态调整的必要性分析
首先,建筑施工项目外部环境复杂多变,尤其是大型市政工程、高层建筑与基础设施项目,易受政策调整、环境保护要求、施工许可审批及市场供需波动等因素影响,增加项目推进的不确定性。其次,施工组织过程中的管理协调难度大,工序交叉、资源分散,易导致实际进度与计划偏离,若缺乏动态调整机制,计划刚性强、信息反馈滞后,极易引发工期滞后、资源浪费与成本失控。此外,现代建筑施工对工程质量、安全生产与环保标准提出更高要求,动态调整不仅是保障进度管理的必要措施,更是提升项目整体绩效、实现经济效益与社会责任协同发展的重要保障手段。
二、建筑施工进度动态调整的关键方法与策略
(一)动态进度调整的常用方法
进度计划滚动修订法:针对长周期、复杂项目,采用分阶段、分里程碑的滚动计划更新模式。通过每月、每季度的实际进展与资源状况评估,实时调整后续工作安排,保障总体目标不变的前提下,优化局部工作计划。
关键路径动态优化法:基于CPM 理论,持续监控关键路径上各工作节点的进展,若发现关键活动滞后,通过增加资源、调整工序、引入平行作业等措施缩短关键路径时间,确保整体工期不延误。
BIM 技术辅助下的动态调整:应用建筑信息模型(BIM)技术,通过三维可视化、施工模拟与数据集成,实现施工进度与资源消耗的同步管理。BIM 5D 模型集成时间、成本、资源信息,支持实时调整与方案优化,提升决策效率。
(二)施工过程中的信息采集与实时反馈机制
现代建筑施工现场管理已广泛引入物联网(IoT)技术,通过布设多类型智能传感器、高清视频监控系统、RFID 标签及移动终端设备,构建起全面、立体的施工信息采集网络。具体包括对关键结构部位的变形监测、混凝土强度实时检测、环境温湿度记录、噪声与扬尘水平监控等 [2]。各类数据通过无线网络(如 5G、LoRa 技术)实时上传至施工信息集成平台,平台集成了 BIM 模型、进度计划、资源管理与安全监管系统,形成数据集中、信息共享的管理模式。实时反馈机制借助大数据分析与AI 智能预警系统,能够基于历史数据与实时信息,自动识别进度偏差、资源瓶颈及潜在安全隐患,生成可视化分析报告与预警提示。管理人员据此快速做出调整决策,例如优化施工工序衔接、临时调整资源配置或启动应急预案,显著提高施工管理的实时响应能力与科学决策水平,避免问题积累与风险扩大,确保施工过程平稳高效推进。
(三)风险预测与应急响应策略
建筑施工过程中面临多种不确定性因素,制定科学、可操作性的风险预测与应急响应机制至关重要 [3]。通过构建基于蒙特卡洛仿真、模糊综合评价、层次分析法(AHP)等方法的综合风险预测模型,结合历史项目数据、施工环境参数与实时监控信息,系统识别施工进度中的高风险环节,尤其针对关键路径工序、资源供应链及外部环境因素进行动态评估与预判。
应急响应策略应具备多方案储备、快速切换与资源保障能力。具体措施包括:根据不同风险等级与影响范围,提前制定可操作性强的应急调整方案,明确启动条件、责任分工与资源调配流程;在恶劣天气(如强降雨、高温、大风)等不可控因素影响下,优先安排室内、地下、装配式等施工工序,合理压缩现场作业强度,最大限度降低对整体进度的冲击;同时,通过动态调整施工人员班次、优化施工工序排列,保持施工组织的灵活性与适应性,保障项目进度与质量控制目标的有效实现。
(四)案例分析:某大型建筑项目的动态调整实践
以某超高层写字楼项目为例,项目总建筑高度为 320 米,包含地上办公、商业及地下室配套功能,施工周期长、技术难度大、交叉作业密集,施工组织与进度管理面临巨大挑战。为有效应对项目复杂性与不确定性,施工单位全面引入 BIM 平台、物联网监测系统及动态调整机制,搭建了集进度、资源、质量与安全于一体的智能管理体系。在施工过程中,项目团队采用滚动计划模式,每月根据实际进度、资源供应与天气状况,动态修订详细施工计划。针对施工中期混凝土供应出现阶段性滞后问题,项目管理团队依托 BIM 模型与供应链数据分析,迅速调整浇筑计划,优化工序衔接,增设 2 座临时混凝土搅拌站,保障了主体结构连续施工。通过关键路径动态优化,合理安排钢结构、幕墙与机电系统的平行施工,显著缩短了工序间的等待时间。最终,项目总体工期较原计划压缩约 15% ,施工资源综合利用率提升超过 10% ,材料损耗率降低约 8% ,项目整体管理效率与经济效益实现双提升,充分验证了动态调整机制在大型复杂建筑项目中的实际应用价值与良好效果。
三、资源配置优化在施工进度动态调整中的应用研究
(一)建筑施工资源配置现状与存在问题
施工现场的资源配置涵盖劳动力、机械设备、材料供应、技术支持与资金流动等多个关键环节,直接影响施工组织效率与进度计划的执行效果。目前,建筑施工项目在资源配置方面普遍存在以下问题:首先,劳动力资源结构性短缺,尤其是高技能技术工人比例偏低,部分工种人员缺乏系统培训,施工工艺水平不稳定,导致整体施工效率偏低。其次,大型机械设备利用率不高,存在设备闲置与调度不合理现象,机械资源与工序需求匹配度不强,造成成本浪费。此外,材料供应链管理存在不稳定性,钢材、水泥、预制构件等关键材料供应周期波动较大,运输不畅、现场堆存空间紧张等问题频发,影响工序连续性与施工组织协调性。资金方面,部分项目存在资金计划不严谨、实际支出脱节、资金不到位的问题,导致关键节点资源保障能力不足。这些资源配置中的结构性矛盾与管理短板,严重制约了施工进度动态调整的有效实施,易引发工期延误、成本超支及资源浪费等连锁反应。
(二)资源配置优化的理论方法
为有效提升建筑施工中的资源配置效率与动态管理水平,需系统引入科学的资源优化理论与技术手段。当前,资源优化配置主要基于资源平衡理论,结合多种智能优化算法,实现动态、灵活的资源调度管理[4]。在资源约束条件下,常用方法包括线性规划与整数规划,通过建立数学模型,优化人力、机械、材料等各类资源的配置方案,确保在满足供应能力与施工逻辑关系的前提下,最大程度提高资源利用效率。针对大型、复杂工程项目,遗传算法(GA)、粒子群优化(PSO)等智能优化方法被广泛应用,通过模拟生物进化或群体协作过程,自动迭代更新资源配置策略,解决多约束、多变量条件下的资源调度问题。此外,多目标优化模型通过设置工期最短、资源配置最优、成本最低等多重目标函数,综合平衡施工进度、成本控制与资源高效利用。例如,结合多目标线性规划与遗传算法,动态调整施工人员数量、机械设备投入强度与材料供应节奏,保障资源配置与施工进度高度匹配,实现整体施工组织的科学高效运行。
(三)资源配置优化与进度动态调整的协调机制
施工进度动态调整与资源配置优化具有高度关联性,必须通过科学、高效的协调机制,确保两者协同推进,形成灵活、高效、响应快速的施工管理体系。首先,依托 BIM 模型与施工大数据平台,实时监控现场施工进展、关键路径节点及资源消耗情况,动态预测后续各阶段的资源需求变化,提前调整资源配置计划,避免因资源短缺、设备调度不当或材料供应滞后影响整体施工进度与关键工序安排。其次,施工组织设计应与资源配置同步优化,充分考虑施工工序逻辑关系、工期节点、资源供需平衡与现场空间管理,确保各类资源投入有序、高效,避免工序冲突、资源闲置或重复投入,提升整体资源利用率 [5]。此外,信息化技术的广泛应用为协调机制提供有力支撑,通过 BIM、ERP 系统、物联网设备与智能调度平台,搭建资源信息共享平台,实时掌握人力、设备、材料的供应、库存、运输与使用情况,快速响应施工过程中的突发变化与计划调整需求。通过建立动态资源需求预测、施工组织与资源协同优化、信息平台实时管理三大机制,确保施工现场资源配置与进度调整相辅相成,全面提升项目组织协调能力与现场管理水平,助力项目目标高质量实现。
(四)资源配置优化的实证应用
以某大型轨道交通工程为研究对象,项目涵盖地下区间、车站主体及机电安装等多个施工单元,工程体量大、技术复杂、工期紧迫,对资源配置与施工管理提出较高要求。项目团队全面引入BIM 技术,将施工进度计划与资源配置信息深度集成,构建基于多目标优化模型的动态资源调度体系。在实际施工过程中,针对盾构区间掘进过程中出现的地质复杂、效率受限问题,管理团队通过实时监控系统与资源调度平台,动态分析掘进进度与设备运行状态,优化人员安排与机械设备投入,增设夜班作业人员与辅助设备,确保盾构掘进作业高效推进。同时,项目团队调整供应链管理策略,增设就近材料供应点,缩短运输周期,提升材料供应的及时性与稳定性。综合资源优化措施实施后,盾构掘进效率由原设计的 8 米 / 天提高至 11米 / 天,区间隧道提前贯通,项目总体工期压缩近 12% ,施工资源利用率与经济效益实现同步提升,为类似大型市政基础设施项目的资源配置优化与进度动态管理提供了可复制、可推广的成功经验。
总结:建筑施工项目具有工序复杂、周期长、资源消耗大等特点,施工过程中受多重不确定因素影响,进度计划偏差与资源浪费问题突出。研究表明,单一的静态计划管理难以满足实际需求,必须通过动态调整与资源优化配置相结合,提升施工组织的灵活性与管理效率。本文通过理论分析与实际案例,验证了信息技术支持下的动态进度管理与资源协调配置在提升施工效率、降低不确定性、保障工程目标实现方面的有效性。未来,需进一步强化 BIM、大数据、智能优化算法等技术在施工管理中的应用,推动建筑行业向智能化、信息化、精细化方向发展,实现更高水平的项目管控与资源利用效率。
参考文献:
[1] 李庆云 . 浅谈建筑工程施工网络计划实施中的管理 [J]. 山西建筑 ,2007,(09):213-214.
2] 崔洪林 . 建筑工程施工进度计划的精准编制与动态调整 [J]. 智慧中国 ,2025,(02):18-19.
[3] 郁利 , 尚庆进 . 高层住宅项目施工进度计划管理与动态调整 [J]. 居舍 ,2025,(05):176-180.
[4] 程鹏 , 魏瑶瑶 , 韩健 . 建筑工程中土建施工技术的现状及其要点探析 [N]. 山西市场导报 ,2024-05-30(C07).
[5] 石乃其 . 分析建筑工程施工管理的进度管理与控制 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2024,(25):42-44.