基于4D-BIM技術(shù)的施工網(wǎng)格化管理在杭州西站的應(yīng)用

杜理強 童宇超 嚴心軍 張 濤 鄭 明

(1.中鐵建工集團有限公司，北京 100160；2.中鐵建工集團有限公司建筑工程研究院，北京 100160)

1 工程概況

1.1 項目簡介

杭州西站樞紐位于浙江省杭州市余杭區(qū)，工程總建筑面積為51萬m2，是集國鐵、地鐵、城市綜合開發(fā)、城市配套工程等多工程高度集中的特大型綜合交通樞紐[1](如圖1所示)。

圖1 杭州西站整體效果圖

站房采用線正上式候車模式，站房主體地上5層(局部8層)，地下4層，包括地鐵站廳層、地下停車夾層、地面廣場層、快速進出站層、站臺層、高架候車層、高架旅服夾層(如圖2所示)。

圖2 杭州西站樓層爆炸圖

站場采用分場布置方案，總規(guī)模為11臺20線，其中湖杭場6臺11線，杭臨績場5臺9線(如圖3所示)。

圖3 杭州西站站場圖

1.2 項目技術(shù)難點

(1)周邊配套工程相互影響制約。4條地鐵線呈“工字形”將站房包圍，導(dǎo)致現(xiàn)場不具備設(shè)置環(huán)形施工道路條件，材料組織難度大。周邊配套工程分布如圖4所示。

圖4 施工交叉作業(yè)示意圖

(2)施工工藝復(fù)雜。項目采用“橋建合一”[2]的設(shè)計，承軌層是“鋼骨柱+預(yù)應(yīng)力”相結(jié)合的箱梁結(jié)構(gòu)，單個梁柱節(jié)點重量達31.5t，有24束后張拉預(yù)應(yīng)力套管交匯，節(jié)點構(gòu)造極其復(fù)雜，這給現(xiàn)場鋼筋、預(yù)應(yīng)力施工帶來了極大困難(如圖5所示)；并且站房工程采用地下室、地上結(jié)構(gòu)兩標(biāo)段招標(biāo)，地上結(jié)構(gòu)施工階段現(xiàn)場已不具備大型履帶吊進場作業(yè)空間，這給無法再分段的鋼結(jié)構(gòu)的吊裝帶來了巨大的困難。

圖5 杭州西站鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點圖

(3)工期緊張。項目于2020年09月18日進場施工，2021年03月31日需完成6m夾層(5萬m2)，承軌層(10萬m2，橋建合一)，候車層(10萬m2)施工。由于鋼結(jié)構(gòu)深化、備料加工周期較長，承軌層大方量鐵標(biāo)混凝土澆筑集中在2020年12月，日平均澆筑量達1 500方，與拌合站最大產(chǎn)能相持平，稍有滯后進度將無法挽回。

這些難題的存在都需要運用新的管理方法加強資源調(diào)配及工程目標(biāo)管理。根據(jù)項目現(xiàn)狀，采用“4D-BIM+網(wǎng)格化管理”技術(shù)，利用網(wǎng)格化分解管理目標(biāo)，配合4D-BIM技術(shù)優(yōu)化資源調(diào)配。

2 4D-BIM技術(shù)與網(wǎng)格化管理手段結(jié)合應(yīng)用

2.1 4D-BIM技術(shù)

4D-BIM是將4D-CAD和BIM技術(shù)相結(jié)合[3]，在三維模型的基礎(chǔ)上附加時間因素，將施工建造全過程以一種動態(tài)的3D方式模擬表現(xiàn)出來[4]。同時將施工資源及成本信息集成一體，便于工程進度的管理和施工過程的控制和優(yōu)化[5]。

2.2 網(wǎng)格化管理

網(wǎng)格化管理指將管理對象按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分成若干網(wǎng)格單元，利用信息技術(shù)和各網(wǎng)格單元間的協(xié)調(diào)機制，使各個網(wǎng)格單元之間能夠有效地進行信息交流，透明地共享組織資源，以達到整合組織資源、提高管理效率的現(xiàn)代化管理目標(biāo)[6-9]。2003年，北京和上海率先將網(wǎng)格化管理應(yīng)用到城市建設(shè)管理中，取得了較好的成效，并在全國范圍內(nèi)進行廣泛的推廣[10]。

基于4D-BIM技術(shù)的施工網(wǎng)格化管理的概念源于城市“網(wǎng)格化”管理理念，依托統(tǒng)一的網(wǎng)格化管理平臺，將工程管理網(wǎng)格按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分成單元網(wǎng)格；按照現(xiàn)場管理層級建立平臺編碼體系，將各級責(zé)任人與網(wǎng)格單元4D-BIM模型相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)“工作層層有人抓、處處有人管”，構(gòu)建“全覆蓋、無盲區(qū)”的工程管理網(wǎng)絡(luò)?？窗褰缑嫒鐖D6所示。

2.3 網(wǎng)格化管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)

本項目按照鐵路架子隊的管理模式，建立了四級網(wǎng)格化管理架構(gòu)(如圖7所示)：第1級為建設(shè)指揮部，統(tǒng)籌管理兩個分部整體進度、質(zhì)量、安全文明施工； 第2級為分部，本項目按照中軸線垂直劃分東側(cè)、西側(cè)兩個分部，各分部獨立組織施工； 第3級為架子隊，考慮到中央主站房區(qū)域位于工期節(jié)點關(guān)鍵線路，各個分部再進一步分為兩個區(qū)域，其中中央主站房區(qū)域為A區(qū)，其余部分為B區(qū)，各區(qū)域分別組建架子隊進行施工作業(yè)； 第4級為流水段，根據(jù)跳倉法及塔吊布置情況，本項目在各架子隊的施工范圍內(nèi)進一步劃分網(wǎng)格單元，由各架子隊獨立組織流水施工。

圖7 四級網(wǎng)格化管理架構(gòu)圖

2.4 網(wǎng)格編碼

編碼管理是網(wǎng)格化管理的核心，也是追溯網(wǎng)格單元信息的基礎(chǔ)，網(wǎng)格編碼必須唯一，才能實現(xiàn)網(wǎng)格化管理平臺對施工流水段的管理。根據(jù)高鐵站房的特點，施工流水段的編碼由五部分組成(如表1所示)。各部分用“-”連接，部分字段可以為空?！胺謪^(qū)”是指區(qū)域劃分； “定位”是指對樓層及屋面區(qū)域進一步細分[11]； “專業(yè)”是指土建、機電、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等專業(yè)細分； “架子隊編號”是指同一專業(yè)類型下多家架子隊的區(qū)分； “流水號”是對同一家架子隊具有多個類似施工作業(yè)內(nèi)容的流水段進行區(qū)分。

表1 網(wǎng)格編碼示例

2.5 BIM模型網(wǎng)格化劃分

網(wǎng)格單元的劃分應(yīng)當(dāng)遵循面積均衡、方便管理、全覆蓋和相對固定性原則等[12]。

本工程全過程網(wǎng)格化管理根據(jù)不同施工階段的內(nèi)容及網(wǎng)格化管理表現(xiàn)形式，分為土建結(jié)構(gòu)階段、鋼結(jié)構(gòu)階段、金屬屋面階段、幕墻階段、機電安裝階段及裝飾裝修階段網(wǎng)格化管理，共六個網(wǎng)格化管理階段。各階段均按照各架子隊的施工作業(yè)范圍進行專業(yè)模型拆分，分別導(dǎo)入平臺。利用平臺建立工作任務(wù)與網(wǎng)格單元構(gòu)件相關(guān)聯(lián)實現(xiàn)流水段區(qū)分。

(1)模型拆分

本項目在建立族庫的過程中,通過Dynamo批量添加了設(shè)計與施工階段的族參數(shù)(如圖8所示)；在施工流水確定后，根據(jù)流水段范圍將構(gòu)件斷開，并錄入施工階段的參數(shù)，以便于在平臺端快速篩選網(wǎng)格單元內(nèi)的構(gòu)件與工作任務(wù)相關(guān)聯(lián)。

圖8 施工階段參數(shù)圖

(2)模型成組

根據(jù)四級網(wǎng)格化管理模式，本項目在網(wǎng)格化管理平臺里建立了相應(yīng)的四級構(gòu)件樹(如圖9所示)，并對構(gòu)件樹最小單元(網(wǎng)格單元)賦予網(wǎng)格號(施工階段參數(shù))，作為其唯一數(shù)據(jù)標(biāo)識，然后將具有相同網(wǎng)格號的構(gòu)件合并為一個模型組作為最小的模型單元。

圖9 模型關(guān)聯(lián)標(biāo)識圖

(3)數(shù)據(jù)綁定

將模型的樓層標(biāo)高與幾何信息、工程量數(shù)據(jù)表以及時間參數(shù)(進度計劃)均以網(wǎng)格號作為唯一標(biāo)識導(dǎo)入到平臺中，再與網(wǎng)格單元模型相關(guān)聯(lián)(如圖10所示)。

圖10 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)標(biāo)識圖

2.6 網(wǎng)格化施工管理的作用

(1)輔助施工決策。在決策過程中，按照管控的關(guān)鍵因素，通過平臺模擬計算施工過程中各項資源配置情況，優(yōu)化施工流程制定各項細化管理目標(biāo)。

(2)過程狀態(tài)數(shù)據(jù)實時共享。通過平臺實現(xiàn)各級管理者對施工狀態(tài)的實時把控。

(3)輔助工期偏差各項因素分析。與智慧工地平臺相集成，提供現(xiàn)場實時塔吊功效、勞務(wù)人員出工情況、拌合站生產(chǎn)情況等數(shù)據(jù)輔助分析。

(4)問題精準(zhǔn)定位。各項數(shù)據(jù)按照網(wǎng)格化區(qū)塊進行對比顯示，可以更加精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)和預(yù)防風(fēng)險源，提前調(diào)整計劃。

3 杭州西站網(wǎng)格化管理實踐

杭州西站規(guī)模體量大、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求高、成片作業(yè)區(qū)域多，利用網(wǎng)格化模式配合網(wǎng)格化管理平臺信息手段可以將施工、監(jiān)理、業(yè)主等各方人員之間的聯(lián)系、協(xié)作等內(nèi)容以制度的形式固定下來，使各方明確職責(zé)、規(guī)范工作，相關(guān)信息及時共享，出現(xiàn)問題快速響應(yīng)，提高施工管理的精細化程度[12]。杭州西站網(wǎng)格化管理實施方案及責(zé)任分區(qū)如圖11～12所示。

圖11 杭州西站網(wǎng)格化管理實施方案

圖12 各級網(wǎng)格管理員責(zé)任分區(qū)圖

3.1 網(wǎng)格化施工管理流程

杭州西站施工管理流程以工期管理為主線，由施工決策(Construction Decision)、制定目標(biāo)(Plan)、數(shù)據(jù)采集(Data Collection)、工期分析(Duration Analysis)、原因分析(Cause Analysis)構(gòu)成“DPCAA”管理流程(如圖13所示)。

3.2 施工決策階段應(yīng)用

由于本工程工期極其緊張，施工工藝異常復(fù)雜，在整體施工決策時，項目部確定以保證工期為首要目標(biāo)，去配置各項資源計劃。

(1)材料配置計劃

由于本工程為鐵路站房工程，承軌層相關(guān)結(jié)構(gòu)為鐵標(biāo)混凝土，地方拌合站無法提供，并且自建鐵標(biāo)混凝土拌合站的場地受限，僅能夠布置兩條生產(chǎn)線，因此鐵標(biāo)混凝土的供應(yīng)量被確定為制約承軌層工期的主要因素。首先，利用算量軟件導(dǎo)出各網(wǎng)格單元內(nèi)的腳手架、模板、鋼筋、混凝土等資源的工程量； 然后，將工程量與進度計劃中的網(wǎng)格單元內(nèi)的各項工序進行關(guān)聯(lián)，從而生成各項資源的需求計劃； 最后，綜合考慮自建拌合站的供應(yīng)量、資源需求計劃，并對施工流水進行調(diào)整，達到工期計劃的最優(yōu)化。資源計劃計算流程如圖14所示。

圖14 資源計劃數(shù)據(jù)流程圖

(2)勞務(wù)用工需求計劃

首先，通過現(xiàn)場已實施部分情況，以“m2/工日”為單位推算架子工、木工、鋼筋工的工效系數(shù)，并錄入平臺；然后，將BIM模型的各網(wǎng)格單元內(nèi)板構(gòu)件的面積參數(shù)導(dǎo)入平臺作為依據(jù)，計算出每一塊網(wǎng)格單元需要各工種的工日數(shù)，平臺根據(jù)由Project導(dǎo)入的進度計劃生成整體勞務(wù)用工需求計劃與各架子隊勞務(wù)需求計劃；最后根據(jù)用工高峰人員情況進一步優(yōu)化施工流水與工期計劃。人員計劃計算流程如圖15所示。

圖15 人員計劃數(shù)據(jù)流程圖

(3)施工方案模擬優(yōu)化

施工方案模擬優(yōu)化主要是利用了4D-BIM的可視化功能。施工計劃制定者可以通過將工程網(wǎng)格與施工影響因素相關(guān)聯(lián)的方式，對施工工序進行模擬，從而更加直觀地判斷工序的合理性[13-16]。

以鋼結(jié)構(gòu)階段利用網(wǎng)格化施工決策為例：杭州西站屋蓋采用旋轉(zhuǎn)提升的施工工藝，網(wǎng)架在候車層上采用重型塔吊拼裝。鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工階段的網(wǎng)格化劃分同樣采用四級架構(gòu)(如圖16所示)：第1級和第2級與土建結(jié)構(gòu)相同； 第3極根據(jù)架子隊及結(jié)構(gòu)形式將屋蓋分為桁架區(qū)(H區(qū))、網(wǎng)架北區(qū)(BW區(qū))、網(wǎng)架南區(qū)(NW區(qū))三個網(wǎng)格大區(qū)； 第4級網(wǎng)格單元劃分充分考慮了與候車層土建結(jié)構(gòu)的交叉施工、重型塔吊拆裝路線、旋轉(zhuǎn)提升單元分區(qū)等施工因素影響，對網(wǎng)格單元進行細化。

圖16 鋼結(jié)構(gòu)階段網(wǎng)格劃分圖

鋼結(jié)構(gòu)屋蓋施工策劃以候車層網(wǎng)格化施工進度為依據(jù)，編排鋼構(gòu)件的工廠加工計劃，確保有工作面先施工的網(wǎng)格單元的構(gòu)件先進行加工。現(xiàn)場構(gòu)件拼裝階段在充分利用重型塔吊吊裝構(gòu)件的同時，也需預(yù)留塔吊的拆卸道路；通過鋼結(jié)構(gòu)屋蓋整體網(wǎng)格化施工模擬，可以制定塔吊的拆卸時間節(jié)點，更好地優(yōu)化工期及各項資源配置(如圖17所示)；在旋轉(zhuǎn)提升階段，通過鋼結(jié)構(gòu)屋蓋整體網(wǎng)格化施工模擬細化出每一塊旋轉(zhuǎn)提升區(qū)域的提升時間節(jié)點，從而更好地把控工期計劃(如圖18所示)。

圖17 塔吊拆除預(yù)留通道網(wǎng)格分布圖

圖18 旋轉(zhuǎn)提升網(wǎng)格分區(qū)圖

3.3 施工進度管理應(yīng)用

3.3.1 進度信息采集

項目部采用了兩種進度信息采集方式，對采集的工期數(shù)據(jù)進行相互校核，二、三級看板界面如圖19～20所示。

(1)各分部的生產(chǎn)部門管理人員在網(wǎng)格化管理平臺填寫電子施工日志，維護各網(wǎng)格單元的當(dāng)前施工狀態(tài)；

圖19 網(wǎng)格化管理系統(tǒng)二級管理界面圖

圖20 網(wǎng)格化管理系統(tǒng)三級管理界面圖

(2)各分部技術(shù)部門管理人員在網(wǎng)格化管理平臺的工期對比界面上，比對分析網(wǎng)格單元的當(dāng)前施工進度狀態(tài)與實景圖，驗證進度數(shù)據(jù)的真實性[17]，其中，當(dāng)前施工進度狀態(tài)由生產(chǎn)部門上傳維護，實景圖數(shù)據(jù)則通過航拍攝取。

3.3.2 進度信息比對

在各網(wǎng)格單元施工狀態(tài)已通過驗證之后，平臺隨即開始進行進度計劃的對比及分析計算，必要情況下發(fā)出進度滯后報警。以當(dāng)前時間為基礎(chǔ)：

(1)計算各道工序?qū)嶋H完成的網(wǎng)格單元數(shù)量；

(2)計算進度計劃中各道工序的計劃實施的網(wǎng)格單元數(shù)量；

(3)進行對比分析，如果重點管控工序的實際完成數(shù)量小于計劃完成數(shù)量，且差值達到平臺設(shè)定的閾值，將發(fā)出進度滯后預(yù)警。

以土建階段候車層施工進度比對為例：在2021年3月10日平臺錄入的混凝土澆筑已完成數(shù)量為18塊，鋼筋施工已完成數(shù)量為39塊，模板施工已完成數(shù)量為48塊，腳手架施工已完成數(shù)量為52塊； 平臺的混凝土澆筑計劃數(shù)量為25塊，鋼筋施工計劃數(shù)量為43塊，模板施工計劃數(shù)量為58塊，腳手架施工計劃數(shù)量為66塊； 平臺通過對混凝土澆筑、鋼筋施工兩道工序進行重點監(jiān)測，其中混凝土澆筑工序滯后7塊，超過了平臺閾值5塊，平臺發(fā)出進度滯后報警。工期對比界面如圖21所示。

圖21 網(wǎng)格化工期對比界面圖

3.3.3 工期異常原因分析

網(wǎng)格化管理平臺通過對接智慧工地各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，為項目部調(diào)整決策提供有效數(shù)據(jù)。平臺架構(gòu)圖如圖22所示。本項目智慧工地主要三個子系統(tǒng)是：

(1)勞務(wù)實名制系統(tǒng)：通過將錄入的勞務(wù)用工人員數(shù)據(jù)中的勞務(wù)架子隊和工種信息與網(wǎng)格化管理平臺的構(gòu)件樹第三級架子隊和工序相關(guān)聯(lián)，生成現(xiàn)場實際用工分析曲線；

(2)拌合站信息化系統(tǒng)：通過將系統(tǒng)錄入的“澆筑部位”與網(wǎng)格化管理平臺構(gòu)件樹第四級流水段相關(guān)聯(lián)，調(diào)度員在拌合站信息化系統(tǒng)“澆筑部位”錄入每一車泵送的網(wǎng)格號，從而生成各網(wǎng)格單元混凝土供應(yīng)曲線，對單個網(wǎng)格單元澆筑時間大于5天的情況進行提前預(yù)警；

(3)塔吊監(jiān)測系統(tǒng)：通過將各架子隊使用塔吊的吊重及行程數(shù)據(jù)與網(wǎng)格化管理平臺的構(gòu)件樹第三級架子隊和工序相關(guān)聯(lián)，從而生成各架子隊塔吊工效分析曲線。

圖22 四級網(wǎng)格化管理平臺架構(gòu)圖

以土建階段利用網(wǎng)格化工期偏差分析為例：土建階段平臺以腳手架施工、模板施工、鋼筋施工、混凝土澆筑4道進行管控，利用每個網(wǎng)格單元當(dāng)前施工狀態(tài)與計劃施工狀態(tài)進行比對計算工期推進情況(提前或滯后)。根據(jù)現(xiàn)場實施情況，可以將工期滯后情況分為三種情況：

(1)混凝土澆筑工序滯后，大量網(wǎng)格已完成鋼筋施工等待混凝土澆筑：拌和站產(chǎn)能不足，需要調(diào)配周邊拌和站供應(yīng)混凝土；

(2)鋼筋施工工序滯后：鋼筋施工作為整個土建施工過程中耗費時間、人工最多的工序一般為現(xiàn)場作業(yè)人員不足導(dǎo)致，需要增加鋼筋班組；

(3)腳手架施工、模板施工工序滯后：這兩道工序需要的材料及班組一般現(xiàn)場都配置比較齊全，主要為鋼筋施工、混凝土澆筑兩道工序有所滯后無工作面施工導(dǎo)致。

網(wǎng)格化管理平臺通過不同顏色表示工期偏差情況(淺紅—腳手架施工、模板施工滯后，紅色—鋼筋施工滯后，深紅—混凝土澆筑滯后，綠色—正常，淺藍—腳手架施工、模板施工提前，藍色—鋼筋施工提前，深藍—混凝土澆筑提前)。并且，通過對每一道工序當(dāng)前實際應(yīng)完成數(shù)量與實際完成數(shù)量進行比對統(tǒng)計反映各工序?qū)嶋H完成情況。

從2021年1月6日的進度偏差分析圖(如圖23所示)，可以看到各道工序均有提前和滯后，主要原因為現(xiàn)場根據(jù)天氣及資源配置情況局部調(diào)整了施工順序。通過對每一道工序當(dāng)前實際應(yīng)完成數(shù)量與實際完成數(shù)量進行比對統(tǒng)計混凝土澆筑滯后2塊，鋼筋施工滯后1塊，模板施工滯后7塊，腳手架施工滯后8塊。根據(jù)現(xiàn)場實際用工分析曲線、混凝土供應(yīng)曲線、塔吊工效分析曲線綜合分析：鋼筋施工的滯后情況少于混凝土澆筑是由拌和站產(chǎn)能不足導(dǎo)致，腳手架、模板施工滯后較多主要是上一層工序有所滯后導(dǎo)致無工作面施工。項目部通過調(diào)配周邊拌和站保證混凝土供應(yīng)，并且對混凝土澆筑工序滯后的網(wǎng)格重新制定計劃澆筑時間，更新平臺計劃完成了二次決策工期糾偏。

圖23 網(wǎng)格化進度偏差界面圖

3.4 質(zhì)量、安全、文明施工管理應(yīng)用

通過建立網(wǎng)格化問題庫(如圖24所示)，在錄入安全、質(zhì)量、文明施工等各項傳統(tǒng)問題過程中增加網(wǎng)格號，將問題通過添加“圖釘”與各網(wǎng)格單元相關(guān)聯(lián)，可以實現(xiàn)問題的精準(zhǔn)定位、責(zé)任到人、信息通暢，更加及時有效地采取措施解決相應(yīng)問題。

圖24 網(wǎng)格化問題庫界面圖

4 網(wǎng)格化管理的應(yīng)用成效

4.1 精細化進度管理保障工期目標(biāo)

通過在傳統(tǒng)的一整套規(guī)范統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)和流程基礎(chǔ)上建立科學(xué)封閉的管理機制，將發(fā)現(xiàn)、分析、處理、總結(jié)四個步驟形成一個閉環(huán)，利用管理手段數(shù)字化(主要體現(xiàn)在管理對象、過程和評價的數(shù)字化上)，實現(xiàn)管理扁平化，確保精確和高效，從而提升管理的能力和水平，為項目節(jié)省臨時措施和機械措施2 800余萬，節(jié)約工期近3個月。

4.2 信息化管理助力綠色施工

杭州西站周邊有7個工地同步施工，相互制約，材料周轉(zhuǎn)場地狹窄。項目部通過施工模擬提前策劃材料到場計劃，根據(jù)流水施工情況動態(tài)布置臨時堆場，并且通過信息化動態(tài)管理實時調(diào)整物資計劃提高了土地使用率，為項目節(jié)省臨時用地近2萬m2。經(jīng)過計算本項目地基基礎(chǔ)階段臨建設(shè)施占地面積有效利用率達91.5%，主體結(jié)構(gòu)階段為92.8%，裝飾裝修階段為90.85%，均大于90%。

4.3 問題精準(zhǔn)定位提升管理效率

通過信息化手段將施工、監(jiān)理、業(yè)主等各方人員之間的聯(lián)系、協(xié)作等內(nèi)容以制度的形式固定下來，使各方明確職責(zé)、規(guī)范工作。將過去被動應(yīng)對問題的管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃影l(fā)現(xiàn)問題。根據(jù)問題定位精準(zhǔn)確定各級協(xié)調(diào)會議規(guī)模及參會人員，提升管理效率。相比本公司同類型體量項目，管理人員數(shù)量減少了27%。

5 總結(jié)與展望

通過杭州西站的應(yīng)用實踐可以看出，網(wǎng)格化管理模式通過目標(biāo)分解、動態(tài)管理、信息共享等措施對于大型鐵路樞紐建設(shè)的精細化管理產(chǎn)生了良好的效果，值得推廣運用。但是，目前網(wǎng)格化管理的信息化應(yīng)用在大型工程較為有限，在信息采集技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、軟硬件性能等方面還需要進一步探索。

(1)進度信息采集。對于土建結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、金屬屋面等專業(yè)可以通過航拍快速直觀地獲取進度數(shù)據(jù)，但是對于機電、裝修等專業(yè)采集進度將耗費大量時間，并且通過人工采集數(shù)據(jù)容易產(chǎn)生誤差，需要建立完善的數(shù)據(jù)校核機制。

(2)各專業(yè)間標(biāo)準(zhǔn)化匹配度不高。多個專業(yè)間協(xié)作，由于各專業(yè)施工工藝不同，劃分流水段形式不同無法對應(yīng)銜接。

(3)輕量化引擎性能有限。對于大型項目采用高精度模型進行進度管理，系統(tǒng)流暢性較差。

根據(jù)近幾年4D-BIM的最新研究成果。有一些學(xué)者開始研究嘗試從圖片或視頻中獲得項目的施工進度狀態(tài)信息：Park等人[18]提出了一種將施工現(xiàn)場拍攝的照片與4D-BIM模型進行自動關(guān)聯(lián)的方法。該方法首先在BIM模型中設(shè)定幾個不同位置和角度的視點位置生成模型照片，然后將現(xiàn)場拍攝的照片與BIM模型照片進行逐一相似度對比在BIM模型中反求拍攝照片的精準(zhǔn)位置，最后根據(jù)現(xiàn)場照片圖像對比提取出對應(yīng)的BIM構(gòu)件。當(dāng)現(xiàn)場照片與模型成功關(guān)聯(lián)之后，模型中的構(gòu)件信息同步與照片中的構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。用戶通過點擊照片上的構(gòu)件，就能夠查詢該構(gòu)件的信息。該方法已經(jīng)實現(xiàn)了照片中的信息與4D-BIM模型信息的集成，提升進度追蹤的效率[19]。若該方法可以將網(wǎng)格單元的模型組作為識別的最小構(gòu)件，通過每天在相同點位拍攝的照片找到各網(wǎng)格單元的位置，通過各網(wǎng)格塊的圖像比對自動分析出施工狀態(tài)同步至平臺中，就可以更加快捷準(zhǔn)確地完成數(shù)據(jù)工作，提升管理效率。