BIM在工程项目施工进度管理的应用

摘要：文中主要从进度管理的两大部分对传统的进度管理方法和基于BIM技术的进度管理进行对比分析，总结出BIM技术在工程项目进度控制的应用优势，希望对我国未来在施工进度控制中应用BIM技术有所帮助。

关键词：BIM技术；项目管理；进度控制

项目进度管理决定了工程项目是否如期完成，可想而知它在项目管理中的重要性，我们可以将其分为两大部分，即进度计划的编制和进度计划的执行。现在大多数建筑项目依旧使用传统的软件P6和Project编制进度计划，然后再手工绘制横道图法、网络计划法和S曲线法等进行进度控制，这些方法很多是以文字和图表等形式呈现出来的，不仅耗时长、效率低，而且时效性比较差，不利于实际的项目进度控制。BIM技术的出现刚好弥补了传统进度控制方法的缺陷，它可以将二维的施工图纸变成3D可视化的模型，模拟施工过程，让进度计划以更直观形象的形式呈现出来。在工程项目中应用BIM技术可以更好地减少施工成本、控制施工进度、提高生产效率，而利润一直是建筑单位所追求的重要目标，因此，BIM技术未来在建筑行业的发展不容小觑。

1BIM技术相关概念及应用现状

1.1相关概念。BIM（BuildingInformationModel），是指利用数字信息化技术模拟建筑物真实信息的三维模型，这里的信息不仅仅描述的是几何形状的视觉信息、专属信息和状态信息，还包含了如空间、运动行为等非构件的状态信息［1］。BIM的应用价值是信息化、可视化、模拟性和集成性，其不仅仅是一个贯穿于项目设计、建造、运维等过程的数据化工具，更是一项技术。一方面，设计人员可以通过参数化变更技术随时随地修改图纸，减少了设计变更带来的工期延误，降低了图纸出错的概率，同时也提高了设计质量。另一方面，BIM信息模型为各单位人员提供协同工作的基础，强调了项目各阶段信息之间的传递与共享，便于施工管理和提升工程项目的施工效率。1.2BIM技术的应用现状。据研究发现，在北美国家有近乎一半的建筑行业已经应用BIM技术和使用相关软件，并且使用率在近两年大幅增加。BIM技术在一些发达国家已广泛应用于工程项目建设的各个阶段，而在中国，BIM理念还没有完全深入人心。BIM技术的出现不仅控制了施工进度、提高了工程质量，也给项目的各个参与方带来了巨大的效益。中国也有一些应用过BIM技术的大型项目，像北京奥运会水立方、南水北调工程、上海中心大厦以及香港地铁项目等。BIM在国内的发展依然面临着许多问题和挑战，包括经济、技术、制度和政治等各方面。和国外相比较，BIM技术在我国建筑行业应用的大环境尚不成熟，缺乏完善、统一的应用标准和相应的法律制度。当前，政府在推广BIM技术中的作用可以说是至关重要，比如出台相应的扶持政策等。从社会发展和环境保护的角度来看，BIM的推广不管是对建筑行业还是对政府都是百利无一害的事。另外，想要加快BIM的发展进程，光有BIM理念和方法论是远远不够的，我们还需要一批有专业技术、发挥BIM优势的应用型人才。

2传统进度管理与基于BIM技术进度管理的对比

2.1进度计划的编制。传统的进度计划编制很大程度上依靠的是编制人员的工作经验［2］，制定者根据所提供的CAD图纸、有关合同文件和设计说明完成工作分解、各活动之间逻辑关系的确定和进度参数定义，于项目开工前就早早编制好了施工进度计划。一般编制人员都是根据平时积累的工作经验来估算工作持续时间和确定各工序间的逻辑关系。传统的进度计划主属于线性计划，当面对一些大型的工程项目时，工序数量就会变多，编制人员就很难理清施工工序之间的逻辑关系，也不利于后期的调整和校核。因此传统的进度计划编制不够全面和精确，资源分配不协调等情况也时常出现［3］。利用BIM技术编制施工进度计划，首先是使用相关软件建立WBS施工任务分解，然后将分解的WBS工作结构、施工进度计划等与建立好的3D-BIM模型结合，通过数据接口集成实现4D进度计划［4］。传统的施工进度计划编制虽然以施工合同、施工方案、工作清单等资料为依据，但它以手工绘制这种编制方法还是较为抽象的。BIM以三维立体的形式来展示二维施工图纸，更加的直观形象，工程技术人员可以对施工各阶段的进度计划一目了然，更好的进行交流和沟通。2.2进度计划的执行。传统的施工进度计划制定后一般利用网络技术优化进度计划，从而制定各季度进度计划目标，产生较为明显的主观意识，并且在执行过程中受到的影响因素比较多，如施工环境、设计变更、材料供应或项目各参与方等客观因素，一些难点问题它是很难预测到的。传统的进度控制忽略了事前控制，更注重的是事中和事后控制［5］，它是在问题发生后再采取相应的措施进行进度的优化，这种被动的控制不具有前瞻性，而且工作效率也较低。另外，它没有模拟论证进度计划实施的过程，也很难预测到施工过程中的重难点问题，不能提前准备预防措施。因此，在实际施工现场中的指导力度不够。与传统的进度控制相比，基于BIM的施工进度控制有一个很大的优点就是它能进行施工进度模拟。BIM可以在3D可视化模型的基础上增加时间维度，转化为4D进度计划模型，然后再使用计算机软件进行进度模拟［5］，虚拟整个施工过程。施工人员可以实时动态监控，能及时地解决进度偏差问题，最优化进度模型并指导施工，实现了基于BIM的进度控制、参与人员以及施工过程的集成化管理。

3BIM技术在进度控制中的应用优势

从进度管理的两大部分对传统的进度管理和基于BIM的进度管理进行了对比分析，我们不难发现BIM技术在进度控制中具有明显的优势。总结如下：3.1可视化展示。通过BIM可视化模型，各单位人员不需要进行空间想象就能对施工过程有一个清晰明了的认识，尤其是施工人员可以更好的掌握施工图，便于对工程项目的观察和分析。另外，更重要的是BIM可视化的三维建筑模型是贯穿于项目的设计、建设及运维的全寿命周期。通过三维空间模型直观高效地向项目的参与各方展示项目信息，不仅能让项目相关方快速了解设计意图，对项目拥有极强的感性认识，同时也能降低因沟通或信息传递而带来的信息偏差及丢失。3.2支持施工主体实现“先试后建”。利用Revit等软件建立三维模型，关联构建再转换成4D进度计划，可以模拟整个施工过程并进行冲突分析和碰撞检查。这种“先试后建”施工模式让施工人员占据主导地位，经过4D模型和实际的施工现场的对比［6］，能提前发现施工方案出现的不合理以及人员、施工机械、材料等资源分配不合理的情况，并及时改善进度计划和优化施工方案。另外，模拟过程中的碰撞检查和冲突分析可以有效地解决设计和施工中存在的错误，避免了后期由于设计变更而引起的工期延误。通过这种模拟论证可以避免施工过程出现的大大小小的问题，最优化进度模型更好地指导现场的实际施工，有效地保证工程项目如期完成。3.3提供有效的进度信息共享与协作环境。传统的施工进度管理中项目丢失信息现象严重，而基于BIM可视化的4D进度模型几乎包含了各单位人员在项目整个全生命周期内的所有信息，让各单位人员之间信息的传递和共享更加的方便和快捷。众所周知，在工程建设中协同工作是很重要的，主要是建筑方、施工方、设计方和监理方等项目各参与方之间的的交流及协调配合。传统的项目开发建设过程中，由于各参与方对施工图纸和有关技术参数的掌握和理解程度的不同，常常会出现认识偏差，再加上沟通交流不及时，到真正施工时一些问题才会暴露出来。采用事后协调的方式会导致项目各参与方之间的责任推卸，并且会加大协调的工作量，因此让各参与方形成统一意见再进行施工就显得尤为重要。BIM能给各单位人员提供一个信息共享与沟通协作的平台，事前对他们交流的意见进行汇总协调，合理安排资源分配和施工工序，从而大大减少了协调工作。可以说，BIM从根本上使参与者能够最大限度地分享和交流项目设计和建设方面的经验，提升了各单位的工作效率。3.4支持进度与资源的集成化管理。管理者可以利用BIM的施工进度管理对项目各阶段的人、材、机等资源进行合理规划，同时工作人员计算工作持续时间的准确性也大大提高了，保证了资源的合理配置［4］。BIM技术构建的建筑信息模型不但可以将各个专业的模型集成为一个完整的信息模型，而且将各参建单位联系到一起。各单位人员均可通过BIM平台采集、整理和分析相关信息，实现信息的互通，及时了解项目的最新进展，有效保证了工程的如期完成［7］。

4结论

本文介绍了BIM的相关概念，从进度计划编制和进度计划执行两部分过对传统的进度管理和基于BIM的进度管理进行了对比分析，归纳了BIM技术在施工进度控制中的应用优势。目前，BIM在我国的发展还不是很成熟，面临不少问题和挑战，如果想要BIM技术能有长远的发展，不仅政府需要加大对它的扶持力度，各专业人员也要不断地探索把BIM在工程项目中的作用发挥到最大。

参考文献

［1］胡北，林元鹏.浅析BIM技术在建造阶段应用中存在的问题［J］.四川建筑，2019，39（05）：175-176.

［2］叶飞，李正焜，梁巧真.基于BIM的可视化工程进度管理优化［J］.太原学院学报：自然科学版，2020，38（03）：51-56.

［3］徐成贤，张德军.浅谈BIM技术在项目进度控制中的应用［J］.建筑设计管理，2019，36（02）：65-70.

［4］徐国栋，吴世通.基于BIM技术的EPC工程进度管理研究［J］.吉林工程技术师范学院学报，2019，35（02）：88-91.

［5］周津智.基于BIM的建筑施工进度管理［J］.居舍，2019，（02）：156.

［6］俞桂阳.BIM技术在房建工程施工中的研究及应用［D］.杭州：浙江工业大学，2016.

［7］张爱琳，刘巧灵，王琨.BIM技术在工程项目施工进度管理中的应用［J］.工程建设，2020，52（03）：70-72，78.

作者:许阿敏 李文芳 单位:长江大学城市建设学院