BIM在施工进度管理中的应用

郭晓波 邱小秦 李开元

（1.河北农业大学 061100 2.中国石油集团渤海石油装备制造有限公司巨龙钢管有限公司 河北青县 062658）

前言

当前我国正处于建设阶段，各类工程项目参差不齐。建筑业作为劳动密集型，多种专业融合，高复杂化行业，如何在保质保量的前提下按期完成工程项目，是工程领域中重要的研究内容，而加强施工进度管理则是重要的措施之一。

工程项目的进度管理，指在一个由建设、勘察、设计和施工等单位共同构成的集合体中，通过对各方面因素的综合考虑，对工作内容进行合理分解、分配与优化、调节，并统筹各方面资源，达到控制三大目标的目的，以确保总任务实现的一种动态管理的过程。

1 传统进度管理中存在的问题

传统的进度管理模式是通过制定多种严格的时间计划，并按照计划严格执行，来保障项目的时间目标[1]，如利用直方图法、横道图法、香蕉曲线图法等进行进度管理，此种管理模式仍普遍适用于我国大多数建筑工程项目，但是许多问题却广为诟病。①由于该模式下进度计划的制定，主要依靠于进度计划者的经验和进度实施者之间的沟通来完成，因而受主观因素的影响较大，容易出现决策失误、信息传递不及时、信息传递失真等现象造成实际与计划脱节；②设计阶段产生的问题在施工阶段显现，如管线碰撞，设计缺乏可施工性等问题不能提前预知，造成后期重新修改设计，重新返工，严重影响了工程的如期完成；③建筑工程不仅涉及设计单位、施工单位和供货单位等众多参与方，还需要将进度、成本和质量三大目标进行统筹优化，而传统模式难以考虑全面，经常出现三大目标失调或互相矛盾的现象。

2 BIM技术在进度管理中的应用

2.1 BIM技术概要

BIM理论发展于20世纪90年代，所谓BIM（Building Information Modeling），即指将二维图纸转化为具有属性的三维“可视化”的数字建筑模型，既包括了信息建模的过程，又包括了模型本身所具有的属性，其理念贯穿于建筑项目全生命周期（building lifecycle management，BLM），其核心是信息的集成与管理。BIM理论经过发展与演变，成为了当今一种全新的理念，并由Autodesk公司在2002年正式提出并开发出了Autodesk Revit、Autodesk navisworks等系列软件，该软件区别于传统的设计软件，在2D平面的基础上建立3D、4D模型，并赋予建筑构件材质属性等信息，构建一个立体、真实的建筑模型。该技术一经问世，即被众多国内外和知名建筑师称为继CAD之后的第二次“革命性”技术[2]。

2.2 BIM可视化技术优势

BIM即所见即所得，与传统的技术相比，它可以在项目正式动工之前，建立工程结束后的完整的3D模型，并进行模拟，及时发现问题并进行纠正。因而BIM可视化技术在项目中具有以下优点：

（1）提前发现设计阶段发生的问题，使施工图具备可施工性，降低施工过程中发生错误的概率，同时加强了精度问题，精确布置预留管洞，进行碰撞检验，提高施工质量，避免重复施工等问题，加快施工进度。

（2）由于建筑工程涉及设计单位、施工单位和供应单位等众多参与方，各单位内部和各单位之间有大量工作需要协调，因此统筹工作是关键，而BIM技术可以提供一个多方协作的平台，在用户获取权限后不仅可以同时对工作内容进行制定与修改，还能同步看到其他单位的工作内容，大大提高了团队协作能力，缩短了信息交流所需要的时间，而且BIM技术中还包含工期、成本等信息，通过软件可以实现自动优化的功能，避免了人工操作的繁琐。

（3）将建立的3D建筑模型导入到Navisworks软件进行3D施工动态模拟，不仅能够更加直观的了解施工流程，还可以提前发现现场存在的问题，然后再结合Project软件加上时间维度形成四维空间进行进度控制，从而构成以进度计划、WBS工作分解结构和三维模型三者之间相互作用的进度管理体系。

2.3 4D理论发展及BIM-4D应用

4D理论由美国斯坦福大学于1996年率先提出并发展至今，我国则是从1991年起，由清华大学张建平教授开始并致力于4D技术在工程上的应用，率先在经历了理论研究后到应用到实际工程并取得显著效果，为4D理论在中国的发展创下良好基础[3]。而4D模型是指在以CAD为基础的三维立体模型上附加上时间维度从实现进度的管控、工程量的管控和进度的模拟等，具体功能如下：

（1）进度实时监控：在进度管理中，将进度计划与模型相互关联，通过工作人员在现场查看利用移动app实现实时监控与反馈，最终将实际进度与计划进度进行对比后修正，循环往复以达到最佳进度管理的目的。

（2）工程量动态管控：由于BIM信息中包含工程量信息，因此可以直接进行统计与查询，及时调整各种资源配置

（3）进度动态模拟：通过电脑软件呈现出动态模式，对施工过程进行动态模拟，同时通过BIM技术与GIS（地理信息系统）结合，可解决选址规划等问题[4]。

3 结语

建设项目具有建设周期长、体系过于庞大，并且涉及参与方众多的特点，极容易受到多种人为因素及不可抗力因素的干扰，因此在这种粗放型集合管理过程当中，应用BIM技术对施工进行进度管理显得尤为重要。

但是现阶段，虽然BIM作为一种全新的技术给工程管理带来了深刻变革，但是在国内的发展仍远不及国外，而在欧美国家，应用的项目数量已经超过传统项目[5]。借鉴外国经验，BIM要想在国内得到发展，仍然离不开政府层面的支持，另外需要建立基于IFC标准的国内行业标准，同时也需要项目参与各方通力合作，将BIM技术贯穿到项目建设的整个周期，才能最大的发挥BIM在工程进度管理中的作用，使工程价值得到最大化。

[1]王友群.BIM技术在工程项目三大目标管理中的应用[D].重庆大学，2012.

[2]齐宝库，李长福.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[J].施工技术，2014（15）：25～29.

[3]张建平.基于BIM和4D技术的建筑施工优化及动态管理[J].中国建设信息化，2010（2）：18～23.

[4]程雨婷，滕丽，喻钢，等.基于BIM的市政工程施工进度管理研究[J].施工技术，2016（s1）：768～771.

[5]何清华，钱丽丽，段运峰，等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2012，26（1）：12～16.