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摘要： 建筑信息模型（BIM）的提出及应用对于整个建筑行业的信息化具有划时代的意义，该项技术的研究应用在国外已推行多年，影响着建筑行业各环节、各专业之间的信息集成和协作。随着BIM技术在中国建筑业逐步深入，BIM模型和BIM技术在中国的全面应用将为建筑业的发展带来巨大的效益, 使工程设计乃至对质量、安全、进度、成本的控制和效率将有显著提高。有效控制工程进度，使其顺利达到预定目标是建设、监理、施工多方进行项目管理的中心任务和重要环节。怎样把BIM技术更好地应用在项目管理和工程实践，怎样运用BIM技术提供项目管理水平和劳动生产率，是目前国内建筑业急需解决的问题。本文从项目进度管理存在的常见问题分析入手，通过系统对比分析传统和基于BIM技术的进度管理方法与优劣势，论证BIM技术在建筑工程项目进度管理应用的优越性和应用价值。
关键词： BIM技术；工程项目；施工管理；进度管理
2013年，国务院在《绿色建筑行动方案》中明确提出将大力推动建筑产业化发展，建筑信息化水平低已经成为建筑产业化发展的制约因素，如何应用BIM 技术提高建筑产业信息化水平，使建筑产业化向更高阶段发展，已经成为当前一个新的研究热点。
BIM( Building Information Modeling 中文译名:建筑信息模型) 是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目全生命周期各种相关信息的工程数据模型，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点[1]。BIM包括工程几何特性、功能要求与构件的性能信息等内容，是对工程对象的完整描述，可供建设项目各参与方使用。BIM技术将建筑从业人员从复杂抽象的图形、文字和表格中解放出来，以形象直观的4D模型作为建设项目的信息载体，极大方便了各专业、各阶段以及相关人员的沟通交流，提高了工作效率[2]。
进度目标作为工程项目管理过程中的三大目标之一，在平衡工程质量、进度与成本的作用较大，并且进度管理直接决定了项目目标能否实现。BIM技术在进度管理方面的研究主要是应用BIM实现4D虚拟施工，直观发现并解决设计和施工中的难点问题，从而改变项目管理模式，提高管理水平。
1 项目进度管理存在的问题及局限
1.1 工程项目进度管理与控制
1.1.1 施工进度管理内容
工程项目进度管理是指对工程项目各阶段的工作内容、工作程序、持续时间和衔接关系编制进度计划，并将该计划付诸实施[4]。工程项目有建设工期长、体量大、参与方多、施工过程复杂和管理困难等诸多特点。尤其是重大工程项目往往对工期要求紧迫，导致施工进度管理压力大。在项目实施过程中，为了顺利实现目标，需要不断查找进度偏差，分析原因，同事指定纠错纠偏措施，缩小进度偏差，以确保项目能按时完成。项目进度管理的内容主要为计划制定和计划控制两部分。
1.1.2 施工进度计划制定与控制
施工进度计划是按照工程项目施工图纸和施工方案对工作进行分解，再根据各阶段时间节点、逻辑关系、持续时间等内容进行制定的计划，需要考虑工期要求和资源限制等全部影响因素，提前预警在施工过程中可能会发生的问题及困难，以避免发生问题后能及时应对合理调整，确保工期按进度完成。进度计划编制参考施工组织方案、施工合同、进度目标以及施工方提供的劳动力设备、材料供应等有关技术、经济指标。编制程序一般为：收集依据、划分施工过程、计算工作量人工台班、确定持续时间、编制网络计划和横道图，以及对进度计划进行优化调整。
工程项目是一项动态、变化的活动过程，对施工进度的控制过程也是一个动态的管理过程，包括对项目进度检查、施工进度计划调整以及对进度管理进行分析总结。工程项目进度控制一般方法有：1）横道图比较法，2）曲线比较法，3）前锋线比较法等。
1.2 传统进度管理方法和存在的问题
传统的项目进度管理，主要是对工程项目前期阶段所制定的进度计划进行优化。在工程项目进度管理实践中，虽然每个项目都有详细的进度计划、网络图、横道图等传统技术做支撑，但是由于其自身存在着诸多问题和缺陷，优化程度不高不充分，使得进度计划中仍然可能存在未被发现的碰撞和矛盾问题，当这些问题在项目的施工阶段表现出来时，项目施工管理就会非常被动，整改较为麻烦，甚至对整个项目推进和经济效益产生直接的影响。通过对进度管理方法的分析，存在以下问题。
1.2.1 建筑设计缺陷给进度管理带来的问题
二维设计图纸不够形象，难于沟通协调。工程项目设计阶段所完成的施工图纸，通常是由不同专业设计人员独立完成，通常一个大型工程项目整套图纸数量非常大，给设计和审图人员带来极大难度，容易出现错误，导致各专业在空间上出现碰撞和矛盾。由于二维CAD设计图形象性差，不方便各专业之间的沟通协调，特别是对于某些造型奇特、结构复杂的建筑物，一般人员对图纸的认识和理解都存在难度，给设计师和建造师之间的沟通形成了障碍，无法有效检查发现设计成果中存在的错漏。对于设计缺陷和图纸错漏，传统的管理往往无法提前发现，直到施工阶段才显露出来，施工上的整改耗时过长，给工程项目进度产生极大影响。
1.2.2 施工进度计划编制给进度管理带来的问题
网络计划过于抽象，难以理解和执行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进度计划的编制内容多、影响因素复杂，要求项目工作分解细致，逻辑关系准确，在编制过程中很大程度上还是依赖管理者的实践经验，虽然有施工合同、进度目标、施工方案等客观条件的支撑，但是难免会使进度计划存在不合理甚至矛盾错误之处。现行的编制方法和工具相对比较老旧，网络计划过于抽象，往往难以理解和执行，不易对进度计划进行检查，一旦计划出了问题，那么按照计划所进行的施工过程必然也不会顺利。
1.2.3 施工管理人员素质对进度管理带来的问题
项目管理技术和施工工艺水平不断发展提高，新技术的应用日益繁多，工程项目施工越来越趋于自动化、机械化。这对工程从业人员的素质要求越来越高，工程规范化和精细化管理是形势所趋。但是传统的进度管理方法很大程度上依赖于项目管理者的经验，受施工人员对施工图纸的理解，对施工工艺的熟悉程度和操作技能水平等因素影响，无法满足工程项目进度管理精细化要求。
2 BIM技术的优越性分析与管理应用
2.1 基于BIM技术在进度管理中的优越性
2.1.1 基于BIM技术的施工进度管理方法
基于BIM虚拟建造技术的施工进度管理，主要是在施工前建立三维可视化模型，通过四维动画反复演示施工过程，快速编制施工图预算，解决设计错漏和碰撞问题，同时合理分配各项资源，制定并优化调整进度计划，直观了解项目的施工效果。同时四维模拟能在施工开始之前实现可视化构件技术碰撞检验，提前发现技术问题，为技术交底、减少技术错误提供保障，根据问题提前制定应对措施，修改进度计划和比选出最优施工进度方案。施工过程中利用信息集成平台保证信息的时刻上传、更新、交互，加强现场管控。从而保证项目施工的顺利进行，减少施工过程中不必要的停顿整改时间，避免不必要施工技术经济损失。
2.1.2 基于BIM四维虚拟建造技术具有可视性和可操作性
BIM的设计成果是高仿真度的三维可视化模型，包含了完整的建筑数据信息，并能实现四维动态效果，可从不同角度进入到建筑物内部进行细部检查；也可以细化到对某个建筑构件的空间位置、三维尺寸和颜色材质等特征进行精细化设计，从而提高设计产品的质量；还可以将三维模型放置在虚拟环境中，全面评估环境可能对项目施工进度产生的影响，从而制定应对措施，优化施工方案。
2.1.3 基于BIM四维虚拟建造技术便于各专业间协同作业
BIM模型按不同专业分别进行设计，在各专业模型建立完成后才进行空间整合成为一个完整的建筑模型。通过模拟碰撞检查等方式检测出各专业模型在空间位置上存在的碰撞和时间上产生的交叉作业问题，从而引导模型修改，避免因为建筑过程中发生空间碰撞而影响各专业之间的协同作业，从而影响项目的进度管理。
2.2 BIM技术在工程项目管理中的应用点和应用价值
2.2.1 BIM技术在设计阶段的应用点和应用价值
在设计阶段应用BIM技术，可以减少因设计因素对工程进度的影响。主要应用体现在以下几个关键点。(1)模型创建：通过三维可视化表达，实现各专业的设计协同；(2)性能分析：提升建筑在性能、舒适度等方面的设计质量；(3)路径模拟：提升建筑针对未来使用功能的设计质量；(4)综合优化：通过协同设计，减少错漏，提升设计质量；(5)变更管理：利用模型进行设计变更，快速统计工作量、工程造价等信息。
2.2.2 BIM技术在施工阶段的应用点和价值
在施工阶段应用BIM技术，可以从施工图深化设计、施工方案比选、进度管理、现场施工技术管理等全方位提高施工管理水平，主要体现在以下几个关键点。(1)施工图深化设计：对钢结构、机电线管等进行深化设计，精确预留孔洞，提升深化质量，并辅助和指导现场施工；(2)施工方案优化比选：通过BIM模拟建造，多方案比选，选择最优方案，提升施工质量；(3)施工进度计划编制：施工进度、资源等信息与BIM模型的相关构件进行链接，；(4)施工进度模拟：根据建立工作分解结构，工期估算和工作的逻辑关系，将整个工程项目施工过程以可视化方式直观的展现出来，查看施工过程的各个阶段，能够更容易的判别出施工组织计划中存在的问题，进而优化施工组织；(5)施工进度分析与管理：利用BIM模型和BIM技术，采集施工现场的施工信息，及时准确地展现施工进度，对项目进行动态跟踪，对比计划进度和时间进度，便于及时修正维护施工进度计划，提高管理水平；(6)可视化交底，现场施工指导：通过三维模型，实现结构化表单与模型的管理，用信息化取代纸质资料，更直观、更容易理解设计意图，更便于指导现场施工，从而提升现场施工质量。
2.2.3 BIM 技术能有效提高装配式建筑效率
利用BIM 技术能有效提高装配式建筑的生产效率和工程质量，将生产过程中的上下游企业联系起来，真正实现以信息化促进产业化［5］。借助BIM技术三维模型的参数化设计，使得图纸生成、修改效率大幅度提高，解决了修改困难的难题；设计精确性和可施工性也得到了提高。加上时间进度的四维动态模拟，进行虚拟化施工，减少了图纸变更和施工现场的返工，将传统技术所产生的问题都在预制件生产之前就得到彻底解决，提高了现场施工管理的水平，降低了施工工期，有效提高了装配式建筑效率，进而促进了工程项目进度管理水平的提高。
3 结语
从上述研究中可以发现，BIM技术在工程项目管理过程中的应用，充分发挥可视化、模拟性、协调性、信息化等优势，从根本上解决了传统项目管理方发的不足，真正做到前期指导施工、过程把控施工、结果校核施工，可以很好的提升工程项目进度管理水平，从而实现项目的精细化管理。目前，BIM 技术在施工领域的应用还处在初期阶段，继续积极探索与实践，协力在工程领域推行BIM技术应用，将对我国工程项目管理产生积极影响，进而推动现代建筑产业化的发展，促进建筑业发展模式的转型。
参考文献：
[1] 何关培．BIM 总论［M］．北京:中国建筑工业出版社，2011:10-13．
[2] 赵彬，王友群，牛博生.基于BIM的4D虚拟建造技术在工程项目进度管理中的应用[J].建筑经济，2011（9）：93-95.
[3] 沈毅.BIM技术在项目施工管理中的应用研究.[湖南大学硕士学位论文].2017:P35.
[4] 陆惠民.工程项目管理[M].东南大学出版社，2006：14-16.
[5] 清华大学软件学院BIM课题组.中国建筑信息模型标准框架研究.北京:土木建筑工程信息技术，2010（2）.
论文作者:梁智峰
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月上
论文发表时间:2018/9/6
标签：进度论文; 技术论文; 工程项目论文; 计划论文; 建筑论文; 模型论文; 项目论文; 《建筑细部》2018年2月上论文;