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摘要：本文在阐述应用BIM技术施工项目进度控制国内外研究现状基础上，探讨了研究方向、进展情况和存在的问题，希望能对促进应用BIM技术施工项目进度控制有所裨益。
关键词：BIM技术 施工项目进度控制
1．国内外研究现状
（1）国外研究现状
国外对于BIM技术在施工项目进度控制的应用研究起步较早，获得的研究成果也比较丰富。Autodesk公司在2002年最先提出了BIM技术的基本模型，该模型利用数字信息仿真模拟工程项目所具有的真实信息，来反映建筑工程项目的设计、施工、运营维护等全生命周期内各项信息数据[1]。Tauscher等人[2]首先提出了根据IFC标准的施工进度计划，运用IFC标准来连接进度计划和建筑信息模型，快速实现项目的4D模拟，便于对施工项目进行规划和监管，从而提高管理的效率。Tulke和Hanff[3]建立了能够计算施工活动持续时间长度的BIM模型，有助于合理控制项目的进度计划，满足工期要求。Eastman等人[4]在BIM手册中归纳总结了4D模型的创建途径和其对于进度控制的独特优势，建议在工程管理中广泛运用 BIM技术，指出了运用过程中应注意的问题和解决方法。Changmin Kim等人[5]开发了把遥感技术获得的3D数据与4D建筑信息模型相结合的基本实现自动化的施工进度测量方法，通过信息与模型的校准、匹配与修订来达到进度测量，其结果可以用作施工进度可视化和进度更新的输入。Javier Irizarry等人[6]整合了建筑信息模型（BIM）和地理信息系统（GIS）到一个独特的系统，跟踪整个施工过程的供应链状况，并提供警示以确保材料的交付和项目顺利实施。
（2）国内研究现状
虽然我国BIM技术发展较晚，但是近年来BIM作为建筑信息化的热点和焦点，许多研究人员也获得了不少的研究成果。丁杰[7]从集成化的角度提出4D建筑模型是把设计与建造一体化融合，并用BIM方法和CAD方法分别建立4D模型，验证了4D建模的具体实施过程，为4D建模应用于工程项目的集成化管理提供了参考。牟茗[8]重点研究4D BIM技术，从信息数据的集成化和工程管理的实际需要出发，提出了建立4D建筑信息模型的可行方案，设计了可视化进度管理体系的结构和模块核心。王青薇[9]研究了建设项目进度管理的原理，分析了建设项目进度管理集成模型的研究现状，验证了基于BIM技术的进度计划编制是切实可行的。牛博生[10]深入分析了BIM技术及有关软件的使用，对引入BIM技术后的进度控制过程进行探究，归纳总结了BIM技术带来的进度控制的差异。王爱娟[11]针对项目进度风险和BIM的技术特点，探讨了BIM技术对项目进度风险分析的合理性与适用性，提出了基于BIM的项目进度风险分析模型（BIM-CPSRA），并构建了该模型实施的总体框架，明确该模型实际运用的环境及建议。何清华、张静[12]分析讨论了施工企业对于BIM 的实际应用障碍，提出了施工企业在推广BIM 实施过程中的一些措施，具体包括完善BIM软件平台，降低软件使用难度，便于操作；通过建立针对BIM技术运用的统一标准的合同语言等解决与BIM技术相关的管理问题，弥补BIM技术在合同管理等方面的不足。甘露[13]对BIM的企业使用现状进行研究，重点研究BIM在施工阶段进度控制的实际问题，通过技术比较和案例分析，论证BIM技术运用到进度控制的可行性，并以实际工程案例，全面分析了BIM技术对进度控制的强大作用。何晨琛等人[14]根据施工进度控制的功能需求，提出了基于BIM技术的进度控制架构及实施流程。通过集合四维进度信息与三维建筑模型来编制进度控制计划、动态检查优化、和生成进度报表。刘欣[15]从组织管理角度对BIM技术用于大型工程项目进度控制体系进行分析，认为使用扁平化组织结构可以使管理团队更好的接受BIM技术，有利于推广和应用新技术。建立一个高效的项目BIM计划团队，可以加强工程施工阶段的动态控制能力，能够实现真正意义上的进度动态控制。范喆[16]在四维施工资源信息模型的基础上，将资源管理具体到WBS的工序节点上，建立了基于BIM的4D资源动态管理体系，实现了施工阶段的工程量动 态检查和人、材、机等资源的动态管理，对提高施工项目成本控制能力和动态管理水平效果显著。
2．研究方向
（1）对项目进度管理现状的研究。项目进度管理是项目管理的关键目标之一，对项目目标的实现发挥关键作用。随着施工技术与信息技术的发展，传统的进度管理已经不能满足大家的需求，研究人员对传统进度管理手段的缺点进行分析，对进度管理提出了更高要求。
（2）对BIM技术在实际项目进度管理中的应用价值的研究。BIM技术问世以来，受到大量研究人员的重视。研究人员从BIM的技术特点及进度管理的实际需求出发，对BIM区别于传统进度管理的优势，可能给建设项目带来的收益和利用BIM进行项目进度控制的可行性等进行了大量研究。
（3）对基于BIM技术的进度控制系统的实现方法的研究。BIM技术无疑是建筑信息化进程的一个里程碑，对进度和成本的动态控制都会带来巨大变革。国内外大量研究人员如何构建一个高效的基于BIM技术的进度计划动态控制系统，如何确保系统顺利运行等进行了深入研究。
（4）对BIM技术的实际应用障碍的研究。研究人员通过调查BIM技术的应用现状和优缺点，得出虽然BIM技术有一定优势，但是仍有一些BIM应用方面的阻碍因素妨碍BIM技术的推广使用。
3．进展情况
（1）目前施工企业主要使用横道图、关键路径法、网络计划技术结合Project等管理软件进行进度计划的制定和管理。进度计划缺乏灵活性，难以优化调整。进度、成本、质量三大管理目标互相制约、难以平衡。在施工过程中，任何一个目标发生变化，都会影响其他目标。工程参建方众多，现场协调工作量大。整合不充分、协调不力直接导致工程延期。传统进度管理手段的不适宜，提出引入4D BIM技术进行项目进度动态管理，为工程项目进度管理提供新的思路[17]。
（2）通过在工程中应用BIM相关技术，能够从根本上解决传统项目管理方法的缺陷，在工程进度管理综合进展中展示了优越性，表现为直观、动态地施工过程模拟，对施工进度进行查询，调整和控制，达到预先设定。4D技术的研究和应用在国内外已经得到了广泛的重视，是未来招投标、设计和施工管理所必须的辅助工具，基于BIM的4D施工进度模拟及成本控制技术不仅是可行的，而且会对我国的工程项目管理的发展产生积极的影响。可以实现更高的项目目标和理想的控制状态，及时发现和解决施工进度与成本控制出现的矛盾和冲突，减少施工预算，保证资源供给，提高施工项目的管理水平和成本控制能力[18]。
（3）从施工图、水文地质资料等资料基础导入BIM软件平台实现虚拟施工，实时更新数据进行反馈，保证进度和成本的动态控制顺利实行。BIM技术的核心就是多维数字模型，通过应用这个数字模型可以减轻设计人员的进度规划负担，帮助设计人员实时更新模型数据，可以实现关键节点上的动态评估分析[19]。3D-BIM 模型中包含了构件的几何信息、功能信息和材料信息，BIM 软件可以根据需要自动生成每一区域精确的工程量，然后以这些数据作为参考，结合工期定额及工程经验，确定合理的工时需求。进度计划初步编制完成后，以动画形式展示施工进度，模拟项目施工全过程，找出施工过程中工期分配不合理的工作和遗漏工作，然后重新估算工期，对施工进度计划进行优化[20]。
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（4）在BIM应用过程中，从业人员的二维思维、BIM应用流程、BIM模型的管理和缺乏成熟的互通性工具等仍是阻碍BIM应用的主要原因。BIM使用门槛较高、难度大，对于我国建筑施工行业从业人员普遍较低的情况下推广较为缓慢。还有BIM技术不是很适用于现有大多数项目，从业人员认为学习BIM比较浪费时间和人力等方面严重制约BIM技术的推广使用。研究人员提出了建立一个适合建筑施工企业BIM应用的平台；完善建筑施工企业BIM应用的法律环境；落实好BIM本土化措施；制定建筑施工企业BIM标准等一系列措施促进BIM技术的应用[21]。
4．存在问题
国外关于BIM技术的研究主要是集中在应用体系框架的构建和各种信
息技术交互的实现上，研究范围较广，较少针对不同规模和不同施工难度的实际工程项目具体分析，主要是用一些大型政府公共项目作为案例。
虽然我国学者也进行了大量研究，但是对BIM技术应用的研究现状也基本上处于理论阶段，缺乏实践检验。由于BIM在我国建筑企业的应用也只处于初步阶段，在研究中都是结合某些大型建筑企业应用BIM技术的案例，较少结合我国中小型建筑企业的具体特点，缺少建筑企业BIM技术推广应用障碍因素的系统研究，更缺乏建筑企业的BIM具体实施策略。研究面也主要集中在BIM的组织管理和可视化显示等浅层研究上，达不到预期效果。总体情况是：基本有所涉及，但都非常片面，没有关于BIM在建设项目进度控制中的直接而系统的应用研究。还有，在我国个人研究占了大部分，团队研究较少，使得这些研究往往都只体现个人或少部分人观点，研究方法和研究方面比较单一，不能集思广益，研究成果得不到重大突破。基于以上情况，有必要对BIM在建设项目进度控制中的应用进行更加深入的研究。
5．结论
通过归纳和总结国内外文献，可以看出不管是在技术的成熟度还是研究成果的落实程度方面，国外研究较为详细和先进，国内研究还处于起步阶段。目前关于BIM技术以及BIM对项目的进度控制经过长期研究，在研究广度和深度上都取得了重大发展和长足进步。随着施工技术与信息技术的发展，传统的进度管理方法已经不能满足大家的需求，动态进度管理才能更好协调资源的合理分配，BIM技术巨大的应用价值和发展前景得到了充分肯定。还有，要加速推广BIM的工程应用，因为只有广泛的实践应用才能获得和总结更多的经验和结论，为科研提供更丰富的材料，闭门造车只会禁锢自己的思维。当然，BIM技术在推广应用过程中也有很多需要注意和改进的地方，政府、企业、科研机构和行业协会等各部门都应发挥其作用，结合中国建筑业实际情况，有计划地鼓励和保障BIM技术的现实应用，促进我国建筑信息化的快速发展。
参考文献：
[1]何关培.BIM总论[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]Tauscher，Mikulakova，Beucke，Konig.Automated generation of construction schedules based on the IFC object model[J].Computing in civil engineering，2009：666-674.
[3]Tulke J，Hanff J.4D Construction sequence planning-new process and data model[C].CIB~W7824th International conference on information technology in construction，Maribor，2007.
[4]Eastman，Teicholz，Sacks，Liston.BIM handbook：A guide to building information modeling for owners，managers，architects，engineers，contractors，and fabricators[M].Wiley，Hoboken，N.J，2011.
[5]Changmin Kim，Hyojoo Son，Changwan Kim.Automated construction progress measurement using a 4D building information model and 3D data[J].Automation in Construction，2013，（13）：75-82.
[6]Javier Irizarry，Ebrahim P.Karan，Farzad Jalaei.Integrating BIM and GIS to improve the visual monitoring of construction supply chain management[J].Automation in Construction，2013，（31）：241-254.
[7]丁杰.建设工程项目4D模型实现方法的研究[J].项目管理技术，2008，6（11）：21-25.
[8]牟茗.四维建筑信息模型技术研究[D].北京：北京林业大学，2009.
[9]王青薇，张建平.基于BIM的工程进度计划编制[J].商场现代化，2010，（35）：220-222.
[10]牛博生.BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D].重庆：重庆大学，2012.
[11]王爱娟.基于BIM的建设项目进度风险分析模型研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2011.
[12]何清华，张静.建筑施工企业BIM应用障碍研究[J].施工技术，2012，41（377）：80-83.
[13]甘露.BIM技术在施工项目进度管理中的应用研究[D].大连：大连理工大学，2014.
[14]何晨琛，王晓鸣，吴晶霞等.基于BIM的建设项目进度控制研究[J].建筑经济，2015，36（2）：33-35.
[15]刘欣.基于BIM的大型建设项目进度计划与控制体系研究[D].济南：山东建筑大学，2013.
[16]杨合湘，黄潇.我国项目管理的问题及对策[J].中国创业投资与高科技，2003，（08）：58-60．
[17]中国BIM门户：http：//www.chinabim.com．
[18]周鹏超.基于4D-BIM技术的工程项目进度管理研究[D].赣州：江西理工大学，2015.
[19]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，2010，（2）：18-23.
[20]柳娟花，李艳妮.基于BIM的虚拟施工技术应用探究[J].电脑知识与技术，2011，（29）：66-68.
[21]王亚中.BIM技术条件下施工阶段的工程项目管理[D].长春：长春工程学院，2015．
[22]邓歆玥.建筑施工进度检查及进度纠偏实证研究[J].四川建材，2013，（6）：251-253.
论文作者:程世韬1, 王伟峰2,徐文武,3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/9
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