BIM在工程項目施工進度管理的應用

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摘要：文中主要從進度管理的兩大部分對傳統的進度管理方法和基于bim技術的進度管理進行對比分析，總結出BIM技術在工程項目進度控制的應用優勢，希望對我國未來在施工進度控制中應用BIM技術有所幫助。

關鍵詞：BIM技術；項目管理；進度控制

項目進度管理決定了工程項目是否如期完成，可想而知它在項目管理中的重要性，我們可以將其分為兩大部分，即進度計劃的編制和進度計劃的執行?，F在大多數建筑項目依舊使用傳統的軟件P6和Project編制進度計劃，然后再手工繪制橫道圖法、網絡計劃法和S曲線法等進行進度控制，這些方法很多是以文字和圖表等形式呈現出來的，不僅耗時長、效率低，而且時效性比較差，不利于實際的項目進度控制。BIM技術的出現剛好彌補了傳統進度控制方法的缺陷，它可以將二維的施工圖紙變成3D可視化的模型，模擬施工過程，讓進度計劃以更直觀形象的形式呈現出來。在工程項目中應用BIM技術可以更好地減少施工成本、控制施工進度、提高生產效率，而利潤一直是建筑單位所追求的重要目標，因此，BIM技術未來在建筑行業的發展不容小覷。

1BIM技術相關概念及應用現狀

1.1相關概念。BIM（BuildingInformationModel），是指利用數字信息化技術模擬建筑物真實信息的三維模型，這里的信息不僅僅描述的是幾何形狀的視覺信息、專屬信息和狀態信息，還包含了如空間、運動行為等非構件的狀態信息［1］。BIM的應用價值是信息化、可視化、模擬性和集成性，其不僅僅是一個貫穿于項目設計、建造、運維等過程的數據化工具，更是一項技術。一方面，設計人員可以通過參數化變更技術隨時隨地修改圖紙，減少了設計變更帶來的工期延誤，降低了圖紙出錯的概率，同時也提高了設計質量。另一方面，BIM信息模型為各單位人員提供協同工作的基礎，強調了項目各階段信息之間的傳遞與共享，便于施工管理和提升工程項目的施工效率。1.2BIM技術的應用現狀。據研究發現，在北美國家有近乎一半的建筑行業已經應用BIM技術和使用相關軟件，并且使用率在近兩年大幅增加。BIM技術在一些發達國家已廣泛應用于工程項目建設的各個階段，而在中國，BIM理念還沒有完全深入人心。BIM技術的出現不僅控制了施工進度、提高了工程質量，也給項目的各個參與方帶來了巨大的效益。中國也有一些應用過BIM技術的大型項目，像北京奧運會水立方、南水北調工程、上海中心大廈以及香港地鐵項目等。BIM在國內的發展依然面臨著許多問題和挑戰，包括經濟、技術、制度和政治等各方面。和國外相比較，BIM技術在我國建筑行業應用的大環境尚不成熟，缺乏完善、統一的應用標準和相應的法律制度。當前，政府在推廣BIM技術中的作用可以說是至關重要，比如出臺相應的扶持政策等。從社會發展和環境保護的角度來看，BIM的推廣不管是對建筑行業還是對政府都是百利無一害的事。另外，想要加快BIM的發展進程，光有BIM理念和方法論是遠遠不夠的，我們還需要一批有專業技術、發揮BIM優勢的應用型人才。

2傳統進度管理與基于BIM技術進度管理的對比

2.1進度計劃的編制。傳統的進度計劃編制很大程度上依靠的是編制人員的工作經驗［2］，制定者根據所提供的CAD圖紙、有關合同文件和設計說明完成工作分解、各活動之間邏輯關系的確定和進度參數定義，于項目開工前就早早編制好了施工進度計劃。一般編制人員都是根據平時積累的工作經驗來估算工作持續時間和確定各工序間的邏輯關系。傳統的進度計劃主屬于線性計劃，當面對一些大型的工程項目時，工序數量就會變多，編制人員就很難理清施工工序之間的邏輯關系，也不利于后期的調整和校核。因此傳統的進度計劃編制不夠全面和精確，資源分配不協調等情況也時常出現［3］。利用BIM技術編制施工進度計劃，首先是使用相關軟件建立WBS施工任務分解，然后將分解的WBS工作結構、施工進度計劃等與建立好的3D-BIM模型結合，通過數據接口集成實現4D進度計劃［4］。傳統的施工進度計劃編制雖然以施工合同、施工方案、工作清單等資料為依據，但它以手工繪制這種編制方法還是較為抽象的。BIM以三維立體的形式來展示二維施工圖紙，更加的直觀形象，工程技術人員可以對施工各階段的進度計劃一目了然，更好的進行交流和溝通。2.2進度計劃的執行。傳統的施工進度計劃制定后一般利用網絡技術優化進度計劃，從而制定各季度進度計劃目標，產生較為明顯的主觀意識，并且在執行過程中受到的影響因素比較多，如施工環境、設計變更、材料供應或項目各參與方等客觀因素，一些難點問題它是很難預測到的。傳統的進度控制忽略了事前控制，更注重的是事中和事后控制［5］，它是在問題發生后再采取相應的措施進行進度的優化，這種被動的控制不具有前瞻性，而且工作效率也較低。另外，它沒有模擬論證進度計劃實施的過程，也很難預測到施工過程中的重難點問題，不能提前準備預防措施。因此，在實際施工現場中的指導力度不夠。與傳統的進度控制相比，基于BIM的施工進度控制有一個很大的優點就是它能進行施工進度模擬。BIM可以在3D可視化模型的基礎上增加時間維度，轉化為4D進度計劃模型，然后再使用計算機軟件進行進度模擬［5］，虛擬整個施工過程。施工人員可以實時動態監控，能及時地解決進度偏差問題，最優化進度模型并指導施工，實現了基于BIM的進度控制、參與人員以及施工過程的集成化管理。

3BIM技術在進度控制中的應用優勢

從進度管理的兩大部分對傳統的進度管理和基于BIM的進度管理進行了對比分析，我們不難發現BIM技術在進度控制中具有明顯的優勢?？偨Y如下：3.1可視化展示。通過BIM可視化模型，各單位人員不需要進行空間想象就能對施工過程有一個清晰明了的認識，尤其是施工人員可以更好的掌握施工圖，便于對工程項目的觀察和分析。另外，更重要的是BIM可視化的三維建筑模型是貫穿于項目的設計、建設及運維的全壽命周期。通過三維空間模型直觀高效地向項目的參與各方展示項目信息，不僅能讓項目相關方快速了解設計意圖，對項目擁有極強的感性認識，同時也能降低因溝通或信息傳遞而帶來的信息偏差及丟失。3.2支持施工主體實現“先試后建”。利用Revit等軟件建立三維模型，關聯構建再轉換成4D進度計劃，可以模擬整個施工過程并進行沖突分析和碰撞檢查。這種“先試后建”施工模式讓施工人員占據主導地位，經過4D模型和實際的施工現場的對比［6］，能提前發現施工方案出現的不合理以及人員、施工機械、材料等資源分配不合理的情況，并及時改善進度計劃和優化施工方案。另外，模擬過程中的碰撞檢查和沖突分析可以有效地解決設計和施工中存在的錯誤，避免了后期由于設計變更而引起的工期延誤。通過這種模擬論證可以避免施工過程出現的大大小小的問題，最優化進度模型更好地指導現場的實際施工，有效地保證工程項目如期完成。3.3提供有效的進度信息共享與協作環境。傳統的施工進度管理中項目丟失信息現象嚴重，而基于BIM可視化的4D進度模型幾乎包含了各單位人員在項目整個全生命周期內的所有信息，讓各單位人員之間信息的傳遞和共享更加的方便和快捷。眾所周知，在工程建設中協同工作是很重要的，主要是建筑方、施工方、設計方和監理方等項目各參與方之間的的交流及協調配合。傳統的項目開發建設過程中，由于各參與方對施工圖紙和有關技術參數的掌握和理解程度的不同，常常會出現認識偏差，再加上溝通交流不及時，到真正施工時一些問題才會暴露出來。采用事后協調的方式會導致項目各參與方之間的責任推卸，并且會加大協調的工作量，因此讓各參與方形成統一意見再進行施工就顯得尤為重要。BIM能給各單位人員提供一個信息共享與溝通協作的平臺，事前對他們交流的意見進行匯總協調，合理安排資源分配和施工工序，從而大大減少了協調工作?？梢哉f，BIM從根本上使參與者能夠最大限度地分享和交流項目設計和建設方面的經驗，提升了各單位的工作效率。3.4支持進度與資源的集成化管理。管理者可以利用BIM的施工進度管理對項目各階段的人、材、機等資源進行合理規劃，同時工作人員計算工作持續時間的準確性也大大提高了，保證了資源的合理配置［4］。BIM技術構建的建筑信息模型不但可以將各個專業的模型集成為一個完整的信息模型，而且將各參建單位聯系到一起。各單位人員均可通過BIM平臺采集、整理和分析相關信息，實現信息的互通，及時了解項目的最新進展，有效保證了工程的如期完成［7］。

4結論

本文介紹了BIM的相關概念，從進度計劃編制和進度計劃執行兩部分過對傳統的進度管理和基于BIM的進度管理進行了對比分析，歸納了BIM技術在施工進度控制中的應用優勢。目前，BIM在我國的發展還不是很成熟，面臨不少問題和挑戰，如果想要BIM技術能有長遠的發展，不僅政府需要加大對它的扶持力度，各專業人員也要不斷地探索把BIM在工程項目中的作用發揮到最大。

參考文獻

［1］胡北，林元鵬.淺析BIM技術在建造階段應用中存在的問題［J］.四川建筑，2019，39（05）：175-176.

［2］葉飛，李正焜，梁巧真.基于BIM的可視化工程進度管理優化［J］.太原學院學報：自然科學版，2020，38（03）：51-56.

［3］徐成賢，張德軍.淺談BIM技術在項目進度控制中的應用［J］.建筑設計管理，2019，36（02）：65-70.

［4］徐國棟，吳世通.基于BIM技術的EPC工程進度管理研究［J］.吉林工程技術師范學院學報，2019，35（02）：88-91.

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

［6］俞桂陽.BIM技術在房建工程施工中的研究及應用［D］.杭州：浙江工業大學，2016.

［7］張愛琳，劉巧靈，王琨.BIM技術在工程項目施工進度管理中的應用［J］.工程建設，2020，52（03）：70-72，78.

作者:許阿敏 李文芳 單位:長江大學城市建設學院