基于BIM技术的工程进度管理研究

张树国 高瑜晨

摘要：随着我国经济的快速发展，建筑信息模型技术（BIM技术）作为大数据时代的一种3D技术也逐步深入了建筑行业，在工程项目实践中，一些大型施工企业率先引入和应用了BIM技术，都取得了很大成效。本文将从BIM技术的发展历程、工程项目进行进度管理的常见问题以及如何利用BIM技术进行进度管理等方面进行探讨。

关键词：BIM技术;进度管理;建筑项目;4D模型

1. 引言

随着建筑数量的增多以及生活水平的提高，人们对于建筑的质量要求也越来越高。对于一个建筑项目来说，进度管理是不可或缺的一项工作，建筑业是我国的支柱型产业，同时我国的建筑业也步入了信息化和数字化的发展阶段，BIM应用作为建筑业信息化的重要组成部分，对建筑行业的改革起到了推动作用。在此基础上，针对传统的进度管理手段所表现出的一些问题，可以利用BIM技术对其进行优化升级改造，使得进度管理能够在整个项目管理中发挥更大的作用。

2. 国内外研究概况

2.1国外研究综述

2.1.1 进度管理

项目进度管理是一项综合管理模式，它将时间管理、成本管理、资源配置优化管理以及进度计划的编制与调整综合为一体进行管理。美国最早提出了项目管理的概念，自提出至今已经有几十年的发展历程，所以已经具有较为丰富的理论基础以及实践应用。

美国人Henry Laurence Gantt[1]最早发明了甘特图技术，并将其应用于项目的进度管理中，经过数年发展，甘特图已经成为项目进度管理中最常用的方法之一。

1958年，美国海军在研发北极星导弹时提出了计划评审技术[2]（PERT），该技术大大缩短了北极星潜艇的研制时间，提前两年完成了研发计划，极大地提高了项目施工效率。PERT就是利用网络分析进行制定计划以及评价计划的技术，该技术可以协计划中的各个工序，从而合理安排资源，缩短项目工期。

2.1.2BIM技术

BIM是Building Information Modeling的缩写，即建筑信息模型。BIM的概念原型最早于20世纪70年代提出，当时被称为“产品模型”，直到2002年，美国Autodesk公司收购了Revit，BIM市场逐渐被打开。美国在BIM技术方面的研究起步较早，一直处于科研前沿，美国总务署于2003年出台国家3D-4D-BIM计划[3]，随后2007年，美国又颁布了BIM标准，并正式对BIM技术的使用标准进行阐述。

1996年，美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）首次提出4D的理论[4]。随后，2003年，斯坦福大学的CIFE开发了新的4D模型，即PM4D系统，该系统满足了产品的三维可视化要求以及4D模拟施工场景，同时还能快速生成进度、成本等分析报告。自此，4D模型开始逐渐发展起来。

2.2国内研究概况

2.2.1进度管理

相较于国外对于进度管理的研究来说，我国的研究起步较晚。1999年，王亚平、叶仁荪等人[5]针对施工作业活动时间的不确定性，运用模糊算法理论对其进行了分析研究。2000年，彭宇行，郭阳等人[6]提出了在限制成本的情况下工程进度计划优化数学模型，并对该模型的算法进行研究。2004年，王清波[7]基于层次分析法构建系统模型，针对项目管理中的有效控制问题进行了研究。随着项目进度管理概念在我国的不断深入，在项目管理领域中已经应用了许多國内学者的优秀研究成果，并取得了显著的成效。

2.2.2BIM技术

虽然BIM技术引入我国的时间较短且借鉴了很多国外的优秀研究成果，但BIM技术在建筑行业已经有不少成就，例如北京鸟巢、广州塔等著名建筑的建造过程中都使用了BIM建模。国内最先引入的是BIM-3D模型，在此基础上加上时间维度就是我们所谓的4D模型，国内的4D模型[8]研究主要集中在清华大学的课题研究组。清华大学的张建平教授自1991年开始，一直致力于建筑领域信息化、BIM及建筑生命期管理以及建筑施工进度与场地布置三维可视化模拟等方面的研究[9]。2004年，4D模型理论研究被列入国家“十五”重点科技项目，并将之应用到国家体育场的工程建造中。

国家BIM技术飞速发展，但在进度管理中的应用研究还不多，2010年，王青薇等人[10]分析了国内工程项目进度管理中BIM技术的应用现状，为之后的进度管理研究奠定了基础。2011年，赵彬等人[11]对目前工程项目进度管理中存在的问题进行了分析，找出问题成因，做出传统进度管理与4D技术支持下的进度管理之间的差异分析。

3.结论

目前，我国的工程项目进度管理中仍然存在缺陷，例如：建筑设计不合理、施工进度计划编制不恰当以及现场工作人员素质良莠不齐等因素都会对项目进度管理造成影响。合理有效的将BIM技术引入进度管理中，通过Revit和Project平台构建三维模型、创建进度数据可以从根本上解决工程项目进度管理中的问题，从而提高工程建设的效率。尽管我国的BIM技术仍处于初步发展阶段，还需要大量的探索与实践，但是就目前研究可以看出，基于BIM技术的工程建造是可行的，并且对我国建筑行业的发展产生了积极的影响。

参考文献

[1]潘广钦. 项目进度管理研究综述[J]. 价值工程， 2014，33（31）：86-89.

[2]刘庆. 计划评审技术在工程项目管理中的应用[J]. 工程建设与设计， 2005（02）：61-62.

[3]牛博生. BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D]. 重庆大学， 2012.

[4]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（02）：18-23.

[5]王亚平叶仁荪郭耀煌. 一类搭接作业模糊网络模型及其算法研究[J]. 铁道学报， 1999（02）：98-102.

[6]彭宇行郭阳李思昆. 费用限制下的工程进度计划[J]. 计算机工程与科学， 2000（02）：12-14.

[7]王清波. 项目管理中的有效控制问题研究[D]. 河海大学， 2004.

[8]王雪青， 张康照， 谢银. 基于BIM实时施工模型的4D模拟[J]. 广西大学学报（自然科学版）， 2012，37（04）：814-819.

[9]张建平， 范喆， 王阳利， 等. 基于4D-BIM的施工资源动态管理与成本实时监控[J]. 施工技术， 2011，40（04）：37-40.

[10]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.

[11]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（09）：93-95.