BIM技术在工程项目进度管理中的应用

BIM技术在工程项目进度管理中的应用体现在项目进行过程中的方方面面，下面仅对其关键应用点进行具体介绍。

（一）BIM施工进度模拟

当前，建筑工程项目管理中经常用于表示进度计划的甘特图，由于专业性强、可视化程度低，无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系，难以准确表达工程施工的动态变化过程。通过BIM技术与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D（3D+Time）模型中，不仅可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程，还能够实时追踪当前的进度状态，分析影响进度的因素，协调各专业，制订应对措施，以缩短工期、降低成本、提高质量。

常用的BIM施工管理系统或施工进度模拟软件很多，利用此类管理系统或软件进行施工进度模拟大致分为以下步骤：①将BIM模型进行材质赋予；②制订Project计划；③将Project文件与BIM模型链接；④制订构件运动路径，并与时间链接；⑤设置动画视点并输出施工模拟动画。通过4D施工进度模拟，能够完成以下内容：基于BIM施工组织，对工程重点和难点的部位进行分析，制订切实可行的对策；依据模型，确定方案、排定计划、划分流水段；BIM施工进度利用季度卡来编制计划；将周和月结合在一起，假设后期需要任何时间段的计划，只需在这个计划中过滤一下即可自动生成；做到对现场的施工进度进行每日管理。图7-5为某建筑施进度模拟。

图7-5　某建筑施工进度模拟

（二）BIM施工安全与冲突分析系统

（1）时变结构和支撑体系的安全分析。通过模型数据转换机制，自动由4D施工信息模型生成结构分析模型，进行施工期时变结构与支撑体系任意时间点的力学分析计算和安全性能评估。

（2）施工过程进度/资源/成本的冲突分析。通过动态展现各施工段的实际进度与计划的对比关系，实现进度偏差和冲突分析及预警；指定任意日期，自动计算所需人力、材料、机械、成本，进行资源对比分析和预算；根据清单计价和实际进度计算实际费用，动态分析任意时间点的成本及其影响关系。

（3）场地碰撞检测。基于施工现场4D时间模型和碰撞检测算法，可对构件与管线、设施与结构进行动态碰撞检测和分析（见图7-6）。

图7-6　碰撞检测模拟

（三）BIM建筑施工优化系统(www.xing528.com)

建立进度管理软件P3/P6数据模型与离散事件优化模型的数据交换。基于施工优化信息模型，实现基于BIM和离散事件模拟的施工进度、资源以及场地优化和过程的模拟。

（1）基于BIM和离散事件模拟的施工优化，通过对各项工序的模拟计算得出工序工期、人力、机械、场地等资源的占用情况，对施工工期、资源配置以及场地布置进行优化，实现多个施工方案的比选。

（2）基于过程优化的4D施工过程模拟，将4D施工管理与施工优化进行数据集成，实现基于过程优化的4D施工可视化模拟。

（四）三维技术交底及安装指导

我国工人普通文化水平不高，在大型复杂工程施工技术交底时，往往难以理解技术要求。针对技术方案无法细化、不直观、交底不清晰的问题，解决方案是改变传统的思路与做法（通过纸介质表达），转由借助三维技术呈现技术方案，使施工重点、难点部位可视化，提前预见问题，确保工程质量，加快工程进度。三维技术交底，即通过三维模型让工人直观地了解自己的工作范围及技术要求。技术交流主要方法有两种：一种是虚拟施工和实际工程照片对比；另一种是将整个三维模型进行打印输出，用于指导现场的施工，方便现场的施工管理人员拿图纸进行施工指导和现场管理（见图7-7）。

图7-7　特殊工艺技术交底

对钢结构而言，关键节点的安装质量至关重要。安装质量不合格，轻者将影响结构受力形式，重者将导致整个结构的破坏。三维BIM模型可以提供关键构件的空间关系及安装形式，方便技术交底时施工人员深入了解设计意图。

（五）移动终端现场管理

采用无线移动终端、WEB及RFID等技术，全程与BIM模型集成，实现数据库化、可视化管理，可有效避免某个环节出现问题给施工质量和进度带来影响（见图7-8）。

图7-8　现场移动端信息采集

BIM技术是从美国发展起来的，之后逐渐扩展到日本、欧美、新加坡等发达国家，2002年后国内开始逐渐接触BIM技术和理念。从应用领域上看，国外已将BIM技术应用在建筑工程的设计、施工以及建成后的运营维护阶段；国内应用BIM技术的项目较少，大多集中在设计阶段，缺乏施工阶段的应用。BIM技术发展缓慢将直接影响其在进度管理中的应用。综合来看，国内BIM技术在工程项目进度管理中的应用主要需要解决软件系统、应用标准和应用模式等方面的问题。目前，国内BIM应用软件多依靠国外引进，但类似软件不能满足国内的规范和标准要求，必须研发具有自主知识产权的相关软件或系统（如基于BIM的4D进度管理系统），才能更好地推动BIM技术在国内工程项目进度管理中的应用，提升进度管理效率和项目管理水平。BIM标准的缺乏是阻碍BIM技术功能发挥的主要原因之一，国内应该加大BIM技术在行业协会、大专院校和科研院所的研究力度，相关政府部门应给予更多的支持。另外，目前常用的项目管理模式阻碍了BIM技术效益的发挥，政府应该推动与BIM相适应的管理模式应用，如综合项目交付模式——把业主、设计方、总承包商和分包商集合在一起，充分发挥BIM技术在建筑工程全寿命周期内的效益。