BIM在施工進度管理中的應用

郭曉波 邱小秦 李開元

（1.河北農(nóng)業(yè)大學 061100 2.中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司巨龍鋼管有限公司 河北青縣 062658）

前言

當前我國正處于建設階段，各類工程項目參差不齊。建筑業(yè)作為勞動密集型，多種專業(yè)融合，高復雜化行業(yè)，如何在保質(zhì)保量的前提下按期完成工程項目，是工程領域中重要的研究內(nèi)容，而加強施工進度管理則是重要的措施之一。

工程項目的進度管理，指在一個由建設、勘察、設計和施工等單位共同構成的集合體中，通過對各方面因素的綜合考慮，對工作內(nèi)容進行合理分解、分配與優(yōu)化、調(diào)節(jié)，并統(tǒng)籌各方面資源，達到控制三大目標的目的，以確?？側蝿諏崿F(xiàn)的一種動態(tài)管理的過程。

1 傳統(tǒng)進度管理中存在的問題

傳統(tǒng)的進度管理模式是通過制定多種嚴格的時間計劃，并按照計劃嚴格執(zhí)行，來保障項目的時間目標[1]，如利用直方圖法、橫道圖法、香蕉曲線圖法等進行進度管理，此種管理模式仍普遍適用于我國大多數(shù)建筑工程項目，但是許多問題卻廣為詬病。①由于該模式下進度計劃的制定，主要依靠于進度計劃者的經(jīng)驗和進度實施者之間的溝通來完成，因而受主觀因素的影響較大，容易出現(xiàn)決策失誤、信息傳遞不及時、信息傳遞失真等現(xiàn)象造成實際與計劃脫節(jié)；②設計階段產(chǎn)生的問題在施工階段顯現(xiàn)，如管線碰撞，設計缺乏可施工性等問題不能提前預知，造成后期重新修改設計，重新返工，嚴重影響了工程的如期完成；③建筑工程不僅涉及設計單位、施工單位和供貨單位等眾多參與方，還需要將進度、成本和質(zhì)量三大目標進行統(tǒng)籌優(yōu)化，而傳統(tǒng)模式難以考慮全面，經(jīng)常出現(xiàn)三大目標失調(diào)或互相矛盾的現(xiàn)象。

2 BIM技術在進度管理中的應用

2.1 BIM技術概要

BIM理論發(fā)展于20世紀90年代，所謂BIM（Building Information Modeling），即指將二維圖紙轉化為具有屬性的三維“可視化”的數(shù)字建筑模型，既包括了信息建模的過程，又包括了模型本身所具有的屬性，其理念貫穿于建筑項目全生命周期（building lifecycle management，BLM），其核心是信息的集成與管理。BIM理論經(jīng)過發(fā)展與演變，成為了當今一種全新的理念，并由Autodesk公司在2002年正式提出并開發(fā)出了Autodesk Revit、Autodesk navisworks等系列軟件，該軟件區(qū)別于傳統(tǒng)的設計軟件，在2D平面的基礎上建立3D、4D模型，并賦予建筑構件材質(zhì)屬性等信息，構建一個立體、真實的建筑模型。該技術一經(jīng)問世，即被眾多國內(nèi)外和知名建筑師稱為繼CAD之后的第二次“革命性”技術[2]。

2.2 BIM可視化技術優(yōu)勢

BIM即所見即所得，與傳統(tǒng)的技術相比，它可以在項目正式動工之前，建立工程結束后的完整的3D模型，并進行模擬，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行糾正。因而BIM可視化技術在項目中具有以下優(yōu)點：

（1）提前發(fā)現(xiàn)設計階段發(fā)生的問題，使施工圖具備可施工性，降低施工過程中發(fā)生錯誤的概率，同時加強了精度問題，精確布置預留管洞，進行碰撞檢驗，提高施工質(zhì)量，避免重復施工等問題，加快施工進度。

（2）由于建筑工程涉及設計單位、施工單位和供應單位等眾多參與方，各單位內(nèi)部和各單位之間有大量工作需要協(xié)調(diào)，因此統(tǒng)籌工作是關鍵，而BIM技術可以提供一個多方協(xié)作的平臺，在用戶獲取權限后不僅可以同時對工作內(nèi)容進行制定與修改，還能同步看到其他單位的工作內(nèi)容，大大提高了團隊協(xié)作能力，縮短了信息交流所需要的時間，而且BIM技術中還包含工期、成本等信息，通過軟件可以實現(xiàn)自動優(yōu)化的功能，避免了人工操作的繁瑣。

（3）將建立的3D建筑模型導入到Navisworks軟件進行3D施工動態(tài)模擬，不僅能夠更加直觀的了解施工流程，還可以提前發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在的問題，然后再結合Project軟件加上時間維度形成四維空間進行進度控制，從而構成以進度計劃、WBS工作分解結構和三維模型三者之間相互作用的進度管理體系。

2.3 4D理論發(fā)展及BIM-4D應用

4D理論由美國斯坦福大學于1996年率先提出并發(fā)展至今，我國則是從1991年起，由清華大學張建平教授開始并致力于4D技術在工程上的應用，率先在經(jīng)歷了理論研究后到應用到實際工程并取得顯著效果，為4D理論在中國的發(fā)展創(chuàng)下良好基礎[3]。而4D模型是指在以CAD為基礎的三維立體模型上附加上時間維度從實現(xiàn)進度的管控、工程量的管控和進度的模擬等，具體功能如下：

（1）進度實時監(jiān)控：在進度管理中，將進度計劃與模型相互關聯(lián)，通過工作人員在現(xiàn)場查看利用移動app實現(xiàn)實時監(jiān)控與反饋，最終將實際進度與計劃進度進行對比后修正，循環(huán)往復以達到最佳進度管理的目的。

（2）工程量動態(tài)管控：由于BIM信息中包含工程量信息，因此可以直接進行統(tǒng)計與查詢，及時調(diào)整各種資源配置

（3）進度動態(tài)模擬：通過電腦軟件呈現(xiàn)出動態(tài)模式，對施工過程進行動態(tài)模擬，同時通過BIM技術與GIS（地理信息系統(tǒng)）結合，可解決選址規(guī)劃等問題[4]。

3 結語

建設項目具有建設周期長、體系過于龐大，并且涉及參與方眾多的特點，極容易受到多種人為因素及不可抗力因素的干擾，因此在這種粗放型集合管理過程當中，應用BIM技術對施工進行進度管理顯得尤為重要。

但是現(xiàn)階段，雖然BIM作為一種全新的技術給工程管理帶來了深刻變革，但是在國內(nèi)的發(fā)展仍遠不及國外，而在歐美國家，應用的項目數(shù)量已經(jīng)超過傳統(tǒng)項目[5]。借鑒外國經(jīng)驗，BIM要想在國內(nèi)得到發(fā)展，仍然離不開政府層面的支持，另外需要建立基于IFC標準的國內(nèi)行業(yè)標準，同時也需要項目參與各方通力合作，將BIM技術貫穿到項目建設的整個周期，才能最大的發(fā)揮BIM在工程進度管理中的作用，使工程價值得到最大化。

[1]王友群.BIM技術在工程項目三大目標管理中的應用[D].重慶大學，2012.

[2]齊寶庫，李長福.基于BIM的裝配式建筑全生命周期管理問題研究[J].施工技術，2014（15）：25～29.

[3]張建平.基于BIM和4D技術的建筑施工優(yōu)化及動態(tài)管理[J].中國建設信息化，2010（2）：18～23.

[4]程雨婷，滕麗，喻鋼，等.基于BIM的市政工程施工進度管理研究[J].施工技術，2016（s1）：768～771.

[5]何清華，錢麗麗，段運峰，等.BIM在國內(nèi)外應用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學報，2012，26（1）：12～16.