基于BIM技術的工程進度管理研究

徐凱祥， 方必和， 王軍

（合肥工業大學）

1 引言

建筑工程項目進度管理是項目管理領域中重要的環節之一。隨著建筑行業的快速發展，建筑逐漸向結構復雜化、體量大的方向發展，傳統的進度管理模式已經不能滿足現代社會對建筑工程項目的要求。BIM 作為一種新技術，將建筑設計領域與計算機信息處理有機結合，達到了優化設計效果、提高工作效率的目標，還能解決建筑項目中復雜模型之間存在的矛盾等，使工程進度得到有效控制和管理。

2 BIM 技術與建筑項目進度管理理論基礎

2.1 BIM技術理論

2.1.1 BIM的概念

BIM（Building Information Modeling）是建筑信息模型的英文簡稱。該模型是以建筑工程項目的各項真實信息為數據基礎，通過三維數字技術構建的建筑模型[1]。在這個虛擬模型中，不僅包含建筑物構件的尺寸信息、幾何信息、位置信息等，還包含了建筑物的空間和時間等狀態信息。借助這個包含建筑工程信息的三維模型，可以使工程項目管理人員和技術人員準確掌握項目建筑工程的各種信息，實現對整個工程項目的預測和控制[2]。

2.1.2 BIM技術的應用現狀

隨著我國對BIM 技術的推行與發展，目前在建筑行業中越來越多的大中型建筑工程項目選擇采用BIM 技術進行規劃設計和項目實施，企業也更加注重對BIM 技術團隊的建設以及人才的培養，BIM 技術在建筑行業的應用顯示出強勁的勢頭和潛力。

2.2 項目進度管理理論

2.2.1 進度管理的概念

進度管理也叫時間管理，在建筑工程項目中體現為工期，就是以時間為主線貫穿整個任務中。為了能在規定的時間或工期內完成相應的目標任務，首先會編制進度計劃，根據計劃完成工作，在此期間難免會出現影響計劃的情況，若進度計劃出現偏差，就需要對偏差進行分析并做出調整及優化。要根據成本與質量的目標進行協調，在此基礎上才能完成進度目標。進度管理基本流程見圖1，如此循環，就是傳統的進度管理。

圖1 進度管理流程圖

2.2.2 進度管理的影響因素

由于建筑工程項目具有規模大、結構復雜、建設周期長以及參建單位眾多等特點，所以影響項目進度管理的因素有很多，總體有七類影響因素，分別是：人為因素、資源因素、環境因素、技術因素、組織管理水平、設計變更以及風險因素，其中人為因素對進度的影響最大[3]。

3 基于BIM 技術的工程項目進度管理應用分析

3.1 基于BIM技術的項目進度管理

3.1.1 基于BIM技術的項目進度計劃編制

1）項目進度計劃編制的一般步驟

編制項目進度計劃一般有四個階段。第一是收集匯總與項目相關的所有實際信息資料。第二是根據一定的工序關系及工藝流程對項目進行工作結構分解，合理安排分解完的分支項并確定各分支項之間的邏輯關系。第三是根據前面收集匯總到的信息和結構分解的結果，再結合資源分配情況來估算各分支項的完成時間，為后面編制進度計劃提供基礎依據。第四是進度計劃的編制階段。根據各分支項估算出的時間以及它們之間的邏輯關系完成進度計劃的編制，并對此計劃進行修改和完善，最終確定進度計劃的編制結果。

2）基于BIM技術的進度計劃編制

BIM技術既是一個平臺，也是一種工具，它基于傳統方法開展進度管理的，通過優化傳統進度管理的流程，從而使進度管理更加高效[4]。

在BIM 技術的支持下編制項目進度計劃，三維的BIM 模型是基礎，根據項目進度計劃編制流程將計劃編制好以后，通過BIM 模型與進度計劃結合從而生成4D 的進度計劃，導入Project 中，實現傳統進度計劃與BIM技術下的進度計劃的連接。運用BIM中的施工模擬技術，將進度計劃與建好的BIM 模型相關聯，使BIM 模型根據進度計劃在時間軸上進行整個施工過程的事前模擬，幫助管理者及時發現原計劃中的風險與不合理的問題，提前對這些問題逐一進行解決，得到最優的進度計劃，這就是基于BIM技術的進度計劃編制流程，如圖2所示。

圖2 基于BIM技術的進度計劃編制流程圖

與傳統的進度計劃編制相比，基于BIM 技術的進度計劃編制有以下幾方面的優勢。第一是項目信息完整。在編制進度計劃之前建立的BIM模型中包含了項目所需的各種信息，具體包含幾何信息，參數化信息等，各參建方在此基礎上提取自己想要的信息，提高編制進度計劃的效率。第二是協同性高。在傳統的進度管理階段，各參建方都是獨立完成自己專業內的工作，只有當項目中出現問題才會去溝通解決；引入BIM技術之后，項目的各個部門都可以在BIM 平臺上協同工作。第三是進度計劃可視化。因為BIM 模型的特點有可視化，所以在此基礎上編制的進度計劃同樣可以實現可視化，使管理者能夠更好地對進度計劃做出優化；用此來指導后面的施工作業更加清晰直觀，提高工作效率和管理水平。

3.1.2 基于BIM技術的項目進度控制

在傳統方法下進行進度控制工作，存在信息滯后、丟失信息的問題等，使進度控制工作的時效性變差。BIM 技術的出現彌補了傳統進度控制的不足，傳遞起來更加直接、快速，可以保證信息的可靠性，使項目信息的變動及時在模型中體現，方便進行進度控制工作[5]。

基于BIM 技術的進度控制原理沒有變，與傳統方法下的進度控制流程一致，但基于BIM 技術的進度控制方法更加高效。①可以使用激光掃描儀器將施工現場的實際情況進行掃描并上傳至平臺，通過與進度計劃比對并核實后發現其中存在的問題，減少返工，提高控制的效率。②可以利用手機、ipad等，讓現場的工作人員將實際進度情況通過計算機及時上傳至BIM 平臺，進行進度對比后發現存在的偏差等問題。③運用增強現實技術（AR），由專業人員將現場進度對比結果上傳至BIM 平臺，經過專業分析后，對出現的偏差采取一定的措施。

4 在項目進度管理中引入BIM 技術的問題

①標準問題。由于BIM 技術及軟件依靠國外，而國外引進的軟件技術規范、標準與國內的情況不符，所以缺乏軟件或系統之間數據互用的具體標準。

②技術人才問題。國內缺乏BIM技術方面的人才，培養及咨詢力度不夠。

③認知問題。在全國范圍內由于企業的規模與實力不同，造成大部分中小企業對BIM 技術的優勢及效益認識不足，導致思維模式及行為方式難以轉變，缺乏應用動力。

④技術推廣問題。相關部門和企業對于BIM技術的推廣及應用支持不夠。

5 在項目進度管理中引入BIM 技術的建議

5.1 對存在的標準問題提出的建議

①可以發揮行業協會的作用牽頭制定和完善BIM信息編碼標準、數據交換標準、電子工程圖檔案標準、電子文檔交互標準等。

②鼓勵企業制定自己的標準體系和BIM 標準，后續還可以上升至行業標準。

5.2 對存在的技術人才問題提出的建議

①加大行業BIM技術培訓的力度，推動BIM技術的普及和應用。

②推動高校對BIM 相關專業或BIM 專業的設置，為BIM技術研究和應用培養并輸出大量的人才。

③加強企業信息化BIM 人才的建設，建立并完善多渠道、多層次的信息化人才培養和考核制度，采取能吸引并穩定相關人才的措施。

5.3 對存在的認知問題提出的建議

①發揮行業協會的作用，多開展有關BIM 技術的交流與共享會議，促進對BIM技術更深的認識。

②組織開展建筑業應用BIM 技術的工程示范，發揮示范企業與工程的示范作用，規范BIM 進度管理實施流程，引導并帶動當地及整個建筑業對BIM技術的應用。

5.4 對存在的技術推廣問題提出的建議

相關政府部門應加強對建筑行業引入BIM技術工作的監督與落實，拓寬工作思路方法，抓實抓細，考慮引入BIM技術存在的問題的全面性以及相關工作措施的可行性，出臺一系列相應文件，切實解決存在的問題，使BIM技術的推廣及應用更進一步。

6 結語

文章在研究傳統進度管理理論與方法的同時，總結概括了其現階段的現狀和不足，以此為切入點引入BIM技術，通過研究分析BIM技術與進度管理結合的情況，為國內BIM 技術的開發和應用提出思路和建議。