BIM5D在施工進度管理中的應用

◇蘭州交通大學土木學院 路小莎

在CAD二維圖紙的基礎上，本文利用Revit和Magicad軟件建立商住樓的土建模型和機電模型，并基于BIM5D平臺實現兩種模型數據共享，完成土建投標報價文件和安裝投標報價文件編制；利用平臺的可視化與集成化特點，對所有施工階段進行了精細化施工模擬，找出施工方案、施工組織設計、施工進度中存在的問題，并采用多方案進行施工進度過程糾偏，得到現場進度調整的最優方案，實現對現場施工進度及時、高效的管控和糾偏。

近年來，隨著BIM技術出現工程項目的施工管理開始向數字化、智能化方向轉變，極大的改變了傳統工程施工管理的單一性和滯后性。目前，BIM技術已經被廣泛應用在投標報價、項目設計、項目施工與運營維護中[1]，尤其在工程項目的施工進度、成本管理及質量管理中取得了顯著成效[2-3]。隨著現代建筑形式的多樣化、功能的多元化，傳統的施工管理方式更滿足不了當下復雜的施工組織，BIM5D技術的出現使得項目各參與方、項目全階段信息能夠及時、有效的形成統一共享平臺[4]，實現對整個項目全壽命的實時監測與管理，同時利用其可視化與參數化特性，對項目進度和成本進行雙維度下的協調與管控。

1 BIM5D在施工管理中的應用

廣聯達BIM5D能夠將土建模型、鋼筋模型、機電模型等集成在一起，并以組合后的模型為載體，將施工項目中的圖紙、原材料、合同信息、進度安排、質量控制、安全措施等信息聯通，提前模擬分析并找到施工過程中存在的問題，提出有效的解決方法和措施，同時采用全模型實時聯動，修改后的局部模型信息及時反饋到整體模型中，實現施工過程的動態、有效及精細化管理，達到節約成本、保證質量和縮短工期的效果。

1.1 BIM5D在施工組織設計中的價值

基于BIM5D平臺，進行多模型集成分析與優化后，能夠動態、時效的調整與優化施工組織設計流程，凸顯施工組織設計的重要性，其價值主要體現在以下方面。

（1）基于BIM5D的三維集成模型，依據施工方案對施工過程中的關鍵節點與控制節點進行精細化模擬分析，采用三維可視化模型，展示各單項工程的施工進度及相關控制節點。

（2）采用BIM5D技術，依據施工方案對不同的方案進行模擬分析，計算相應施工方案中的工程量，得到不同施工方案下的工程量清單，對比分析得到合理的施工方案。

（3）采用BIM5D平臺建立的三維整體模型，可以高效、準確的進行人員、材料、機械設備等費用計算，同時還能將施工過程支出的費用及相關資料與施工過程相結合，統一集成在三維整體模型中，這樣既能實現項目施工與資金投入的并行，還能準確掌握關鍵施工進度節點的資源投入與分配情況。

1.2 BIM5D在施工管理中的作用

在施工部署應用方面，BIM5D平臺主要從組織管理、模型集成數據準備等方面進行管理。項目利用BIM5D搭建數據與信息共享平臺，各部門各崗位通過平臺積累并調用過程數據，獲取多維度信息，輔助業務管理決策；同時各部門數據互通共享，大大提升信息獲取的效率和準確性，從而提高管理效率和質量，實現多部門多崗位的協同管理機制。再基于項目，BIM5D平臺將土建算量軟件（土建模型）、鋼筋算量軟件（鋼筋模型）、施工場地布置軟件（場地模型）等工具軟件建立的模型數據加載，并將斑馬夢龍進度計劃軟件編制的進度文件，以及相關圖紙、質量安全、成本支出等數據信息與項目三維模型連通和對接，共建、共享以BIM數據信息為核心的全面化管理、協同工作平臺，實現項目的整體調控與精細化管理，保證各部門、各崗位協同、高效的工作。

2 BIM5D在施工進度管理應用案例

2.1 工程背景

工程項目為某一商住樓，建筑面積為18915.27平方米，其中地上面積16752.44平方米（含保溫層），基底面積1360.83平方米。建筑物地上18層，地下一層，建筑高度72.9米。

2.2 模型建立與共享

利用Revit軟件對商住樓進行建模，模型主要包含柱、墻、梁、板、樓梯及基礎部分，建立后的模型圖如圖1所示。運用Magicad對商住樓的機電設施進行建模，主要包含給、排水系統和電力系統模型的建立，部分細節圖如圖2和圖3所示。

圖3 房間局部電網圖

BIM 模型最大的一個優勢是模型信息共享，一次建模多次使用。通過插件導出各種格式文件直接導入下一個軟件中使用，節省時間精力。

（1）土建模型共享。在revit中完成土建模型，導入廣聯達GCL中完成土建工程量算量并導出土建工程量清單；再將GCL模型導入廣聯達GGJ軟件中完成鋼筋工程量算量，用GGJ導出鋼筋工程量清單。將導出的土建和鋼筋工程量清單導入GBQ4.0計價軟件中，在工程量清單下添加定額子目，完成土建投標報價文件編制。

（2）機電模型共享。在Magicad for CAD 中完成機電安裝模型，導入廣聯達GQI安裝算量軟件中完成安裝算量并導出安裝工程量清單。安裝工程量清單包括水系統工、電力系統工程量清單。編制完安裝工程量清單。把導出的安裝工程量清單導入GBQ計價軟件中套價，完成安裝投標報價文件編制。

2.3 基于BIM5D技術的施工進度管理

項目的施工進度計劃是為了滿足項目能在規定時間內完成項目預期目標，通常是通過計劃、校核、調整和優化對項目的工期安排、成本支出及資源分配情況進行管控，以達到最佳施工方案的最優時間計劃。在進度計劃應用方面，BIM5D平臺主要從進度模擬、進度校核、進度優化等方面進行管理，具體內容如下所示。

（1）進度模擬。依據已有的進度計劃安排，采用BIM5D技術進行施工全過程精細化模擬，借助BIM5D平臺的可視化特性，將建筑物的全部施工環節進行預模擬分析，找出施工過程中存在的技術與管理問題，利用平臺模型反饋的數據與信息，落實到相應的施工方案和施工組織設計中進行改善與優化，實現施工過程的高效、全面管理。項目進度模擬如圖4所示。

（2）進度校核。基于BIM5D平臺可以實現項目計劃時間與實際時間的清晰對比，以三維模型進度模擬過程中不同顏色展示滯后情況，方便直接對現場進度情況進行分析診斷，警示技術人員采取有效措施，及時調整進度安排，有效進行進度管控。在實際實施過程中，可以利用PC端錄人進度計劃，移動端更新現場進度情況，實現現場數據與模型數據的有效對接，保證數據的真實有效性。項目進度校核如圖5所示。

圖4 施工模擬

圖5 進度校核

（3）進度優化。基于BIM5D平臺進度校核發現的進度問題，可以采取多種方案進行過程糾偏，比如將進度對接到斑馬夢龍網絡計劃中，通過分析形象進度計劃及所涉及的相關資源信息，可快速對現場進度進行最優的處理方案，并快速反饋到BIM5D平臺，實現模型的聯動修改。基于此流程可實現多次高效快捷的對現場進度情況的實時把控和糾偏。

3 結語

利用BIM5D信息共享平臺，實現了土建模型和機電模型的數據共享，完成了土建投標報價文件和安裝投標報價文件編制，消除了傳統計量方式由于造價人員專業水平不等、理解圖紙程度不同導致計量結果不一致的誤差，提高了工程量計算的效率和準確性。基于BIM5D平臺的可視化特性，依據已有進度計劃，采用BIM5D技術預先進行施工全過程精細化模擬，找出施工過程中存在問題，優化施工方案和施工組織設計；再利用三維施工進度模擬模型，依據其顏色不同，找出施工滯后階段，對現場進度情況進行分析診斷；最后采用多方案進行過程糾偏，校核發現的施工進度問題，快速找到現場進度調整的最優方案，并快速反饋到BIM5D平臺，實現模型的聯動修改，從而對現場施工進度進行及時、高效的管控和糾偏。