BIM技术在施工进度管理中的应用——以某工程为例

摘要

随着我国经济的快速发展，建筑行业的规模也在不断扩大，并以迅雷不及掩耳之势强势的出现在人们的眼前。但因为现在建筑项目具有耗时长、成本高、复杂性强等特点，所包含的工程信息量也越来越多。因此在建筑项目管理中还存在如何运用信息技术对工程进行管理，如何合理编制施工组织计划、加快施工进度、减少人工管理，并且提升建筑质量、降低建筑成本、减少环境污染等问题，这是阻碍我国建筑发展的绊脚石，需要我们做更多的研究与探索来弥补建筑行业的空缺。目前，我国在BIM技术方面的研究和试用为建筑行业的发展带来新的希望与突破。因此，本文通过对BIM技术的发展、特点及其应用进行分析，并探讨了BIM与建筑结合的适配性。最后，关于本文的研究，期望可以对BIM技术以及建筑施工进度管理的发展带来一定的参考。

关键词：BIM技术；建筑；进度管理

1绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1 研究背景

近几年，我国建筑行业发展迅猛，同时带动了我国经济的发展。与此同时，十八大提出要“把生态文明融入经济建设、政治建设、文化建设和社会建设中”，这明确了开展建筑节能工作的总纲，因此我国不断贯彻可持续发展理念，进行建筑建造，坚持以提高可持续发展和效益为中心的发展思路，这对建筑行业是一种新要求、新挑战，对我国生态环境的改善更是做出了巨大的贡献。

随着信息化程度的不断深入，我国建筑行业信息化管理模式及水平相较于国外发达国家来说落后了很大一截。因为我国建筑施工企业一直都有“重技术、轻管理”的传统，且只重视事后控制，不会在施工前对项目建设过程中可能发生的问题进行预测、计划，也不会在施工过程中对项目进行中期检查以及调整，因此造成我国建筑行业劳动生产率低。现在我国也认识到靠传统的建筑管理手段很难对现阶段建筑施工的项目管理起到很大作用，因此《建筑业“十二五”规划》中提出，要促进建筑行业信息化技术的发展，运用强大的信息技术对建筑全生命周期实施管理，避免传统人工管理的错漏，从技术上提高建筑项目的信息化管理水平，最终达到促使建筑行业的信息化技术管理水平进步的目的。并且“十三五”期间，xxx住房和城乡建设部提出了在今后的建筑工程领域中，提倡大力发展装配式建筑结构，明确规定朝着建筑方向不断发展，全方位增强建筑行业信息化程度，着力提升BIM信息技术的应用水平能力。因此，在未来的时间里，信息技术的发展以及可持续发展战略的实施会在现阶段科技革命的浪潮中将建筑业卷进一个全新的发展时代。

1.1.2 课题研究意义

在当代社会背景下，、节能、低碳、环保是建筑行业发展的主要趋势，通过引入BIM技术的概念，可以满足建筑节能的设计要求，符合当下推行的建筑发展需要，也可利用BIM技术的可视化对施工进度进行统筹安排，动态合理分布现有的资源、场地，避免因各种因素导致进度拖延。且成熟的BIM技术将来势必会成为未来建筑施工的核心，促进建筑行业发展，为项目施工管理带来更多的优化与便利。

2 BIM技术与建筑的相关理论

2.1 BIM概述及特点

2.1.1 BIM概述

BIM的全名称是Building Information Modeling，中文名称就是建筑信息模型。它是一种以信息处理为特点将繁杂的建筑工程进行数字化转换，以3D可视化模型的形式展现出来，用于协同管理工程在不同生命周期工作的一种先进技术。BIM可以将整个建筑工程的所有信息集中处理，即一整套建筑设计文件储存在一个整合的数据库内，将全部信息转换成数据进行管理，并且相互之间存在联系。BIM技术是在计算机虚拟空间中，模仿现实建筑工程的拟真作为，可以帮助建设者对项目全生命过程中的规划、设计、施工、运营以及后期维修等阶段进行有序管理，是建筑行业发展道路上的新技术、新方法和新理念[13]。BIM技术最大用处就是可以集结建筑全生命周期的全部信息，并且可以永久使用，其3D可视化的功能，可以支持不同专业以及不在同一阶段工作的参建者进行同步工作，并可以随时随地的了解施工过程中的各种信息变化结果。因此，在对模型中任何对象的更改都会导致项目其他部分的联动，并在所有视图中及时反映。

2.1.2 BIM技术特点

（1）完备的信息存储：BIM技术里囊括了建筑全生命周期里的所有信息描述，如工程名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；工程管理、进度计划、成本、质量以及人力资源、机器设备、材料等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；信息之间的逻辑关系等。

（2）信息关联性：建筑信息模型中的每一个信息单体之间都是存在联系的，且BIM可以通过对这些信息单体进行分析与归纳从而生成与之相匹配的图形或文档。在过去冷兵器的时代，参建者常通过2D软件画图，因此，参建者在施工过程中拿到的只有平面图纸，其建筑的三维立体图形还需靠头脑想象，但是这种方式有很大的弊端，人脑所储存的信息是有限的，对于繁杂的工程里存有太多的数据，参建者不可能全部掌握，从而不能为施工做出最合理的规划，这就造成施工过程中错漏百出。而BIM的出现正好解决了传统信息问题，它通过网络云端将工程所有信息转换成数据进行计算与分析，当建筑模型中的某个信息或数据产生变化，与之相关的所有数据都会随之发生变动，以保持模型的完整性。

（3）信息一致性：BIM技术在建筑全生命周期各个阶段的模型信息是统一的，一种信息只需要输入一次，不用多次输入，并且当我们修改或者增加模型中某一个信息对象时，建筑模型能够自动演变，以此来保证建筑模型中的所有信息达到一致，从而减少了重新创建新的建筑模型的过程。

（4）3D可视化：BIM具备一个非常重要的功能，即可视化功能，尤其在建筑工程施工阶段，可视化的作用异常重要。比如在过去当建筑人员拿到施工图纸，所有的施工信息都只能在平面上采用线条绘制的方式来表达，这就要求建设人员必须拥有较强的想象能力，将图纸上的二维图形在自己的头脑里转换成三维模型。对于一些简单的建筑图，这样的方式是可行的，但最近几年，各式建筑层出不穷，复杂程度也不断提升，只靠人脑就能想象出建筑模型就会太不现实了。因此，BIM技术可以通过可视化作用，让传统的二维平面图形转换成三维立体模型向人们展示，并且这种将线条式的构件信息转换成3D可视化仿真模型后，不仅可以作为建筑前期的展示图，更具实用价值的是，BIM可视化功能加上时间维度，能在虚拟空间中进行施工，使在建筑设计、建造、运营管理的过程中，参建者可以随时随地的将计划施工与实际施工两者情况进行对比分析，保证项目施工能够顺利进行[15]。并且可视化还可以使施工方、监理方、业主方实时掌握工程项目的所有情况，从而让施工各过程的讨论与决策都更加的透明化、可视化。

（5）协调性：在项目设计和施工过程中，设计单位、施工单位以及业主三方的沟通不到位，往往会导致施工中出现各种问题和摩擦碰撞，这时，即使大家组织起来开协调会，仅凭想象，既没说服力，也无法真正解决问题。但是BIM所具有的协调性这一特点就可完美解决这一问题，BIM技术可在项目建设前期就将施工过程中所要用到设备的真实尺寸、性能、建材、用料导入到建筑信息模型中，将所有信息汇聚在一个整体里，让参建人员通过模拟建筑在实际施工前，进行碰撞检查，了解所有设计的瑕疵与冲突，生成检测报告及协调数据，使得施工更加精准确实。

（6）空间模拟性：BIM不仅可以在虚拟空间出构建出建筑物模型，还可以将现实中难以掌控的事物（例如：阳光、水、风等）在建筑模型中虚构出来。比如：

首先，在设计阶段中，需要在虚拟空间对建筑物进行节能、光照以及热传导等方面模拟设计，从而编制最合理的设计方案。

其次，在招投标和施工阶段，根据施工组织设计要求对建筑物进行4D仿真模拟施工，从而确定最合适的施工方案。也可以通过进行5D模拟，实现对工程成本造价的有效控制。BIM技术还可以使用6D功能与各种数据库相关联（例如声音、风、水、光照射、空气、热等），以此来提供各种信息以便于工程项目的管理，并且可以根据施工的地形气候条件与其他可变化因素创造一个更加接近自然的仿真空间，用来帮助参建者精确地计算出工程量，使建筑物能够更好地满足各种需求[6]。

接着在工程后期运营过程中，可以对不可预知的自然灾害的发生进行仿真模拟，例如模拟火灾、地震等自然灾害出现时，现场人员疏散及逃生等。

最后根据BIM的模拟性，可以让业主不需要想象就可以提前看到未来建筑完工的模样。

（7）优化性：建筑项目在经过设计、施工、运营三个阶段时，通过准确的数据信息，不断地对项目各阶段进行合理的分析与优化。BIM模型可以通过网络云端计算，提供建筑物的实际信息，让建筑师能够及时准确的获得工程数据，其中包括几何信息、物理信息等，为项目建设过程中做出最合理、妥善的安排，从而减少各阶段出现不必要的设备材料使用、人力输出以及运输成本，确保建筑全过程的各项管理落实到位[13]。BIM及与其配套的各种优化工具为项目优化提供了便利，例如BIM及其相关软件可以将工程中出现的变更成本与变更后的回报进行对比分析，归纳总结工程变更的支出与变更后收入两者之间的差距，使业主方明确知道哪种施工设计方案更符合自身的需求，通过对编制的施工方案进行不断的分析与优化，从而在真正的施工过程中，有效的缩短工期并降低造价。

（8）可出图性：BIM可以凭借建造的虚拟空间建筑模型自动生成与之相对应的施工二维图纸以及各部位、零件的加工图纸。通过对建筑物进行模拟建造、可视化展示、碰撞检测、协调修改以及优化等过程，最终可以生成综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查修改报告及协调优化方案等。

经过以上叙述，我们对BIM技术的概念及其特点有了大致了解。其实世界上很多发达国家都已经推出了较为全面的BIM体系或政策，并早已开始实行。但BIM技术对于我国来说，既不成熟也没制定相关的体系或政策，因此想要成功打开国内建筑市场，首当其次的就是使BIM技术的应用迎合国内建筑市场发展方向，满足国内建筑市场的发展需求，如果能做到这些，国内的建筑行业将会迎来一次独属于BIM技术的建筑科技时代。

2.2 建筑定义与发展现状

2.2.1建筑定义

建筑又称为“可持续发展”建筑，是一种在建筑全生命周期内不破坏周边环境，维持生态平衡，并且相较于传统建筑，能源消耗情况明显减少的一种新型建筑方式[9]。早期建筑是在日本等一些发达国家兴起的，而我国在20世纪才开始对施工领域提出建筑这个全新的概念。对于过去传统的建筑行业来说，经济利益才是第一位，环境方面的问题则是抱有无所谓的态度，因此在过去建筑行业飞速发展的几十年里，多多少少因建筑施工不合理，对生态环境造成污染。因此我国实施建筑，急不可待。但建筑相对于建筑项目的要求非常严格，如果相关的施工技术不够合理的话，会对环境造成更大的破坏，这就违背了建筑施工保护环境的初衷，因此在建筑施工过程时，会采用各种不同的技术手段对资源进行合理利用与分配，尽量降低施工对生态环境造成破坏的可能性。随着国家对生态环境问题关注越来越多，我国还公布了《建筑评价标准》：在建筑全生命周期内，能够节约不可再生资源、合理利用可循环使用的资源、保护环境、降低施工过程以及建成后有害气体的排放量，以此使建筑维持生态平衡，与自然和谐共处，并能够为人们提供健康、舒适的生活环境以及更为实用的使用空间，符合这些条件的就可以称之为建筑，反之，就不是建筑

2.2.2建筑发展现状

随着时代的发展，可持续建筑逐步得到了我国的重视，通过不断完善建筑的标准体系以及推出各种政策来支持建筑行业的发展，并且为建筑施工提供强有力的财政支持，使低碳、可持续发展观念深入人心。建筑的作用不仅仅在于满足我们日常的遮风挡雨，他被赋予了更多的要求。就比如建筑对于我国来说，近年来，我国人口数量越来越多，人们对住宅、交通以及公共设施的需求也越来越高，但是一旦需求多了，能源消耗的负担也就增加了，而这时建筑概念也就慢慢成形了。建筑可以在很大程度上节约资源、降低能源消耗，同时减少二氧化碳的排放与污染，为我们提供一个更加健康舒适的生活环境。因此我国在“十三五”期间做出决定，全力推动建筑可持续发展观念、推进节能，将建筑市场的发展目标从完善建筑标准体系转变成将“可持续”、“节能”两个发展理念深入贯彻到我国建筑行业领域的各个方面[4]。

建筑体现了“健康环保社会”、“科学发展观”、“可持续”、“以人为本”等多种社会理念，顺应了时代发展潮流，符合现代人类的生活需要，从而受到社会各界的密切关注，主要体现以下几点：（一）市面上陆续出现很多具有节能减排、安全健康以及可循环使用的建筑材料。（二）施工受到建筑行业的重视。各施工方开始意识到低碳环保、施工的重要性，制定相关措施并及时采取行动，通过降低施工中产生的废气排放量和减小噪音，注意施工现场扬尘管控，减少建筑过程中产生的垃圾，合理分配利用油漆、涂料等[17]，还有一些企业团队通过办理环境管理体系认证书，提高建筑施工管理水平的同时彰显企业团队的责任感，进一步实现施工过程中节能环保、减少能源消耗、降低空气污染、提高建筑质量、增加成本效益的目标。

我国建筑的发展前途一片光明，但路程坎坷。尤其在现阶段，我国建筑正处于瓶颈期，主要体现在两方面：（一）建筑这个词对于人们来说还太过陌生，人们不理解建筑的定义，且不懂建筑可以带来哪些好处。（二）建筑在工程建设前期的投入成本过高，并且经济收益在近几年内并不会有太大改变。另外，建筑代表着不能有高层建筑，但大量人口涌入城市导致住宅资源紧缺，城市地皮又稀少，在这种环境下，往往高层建筑会是最经济实惠、有效的方式。

3 基于BIM技术在建筑施工项目进度管理中的优势

3.1 BIM技术运用优势

传统的建筑工程管理模式具有信息量大、信息错综复杂等特点，导致了参建者对建筑工程信息了解不够全面且语言沟通不顺畅，从而出现信息传递错误与阻碍，这些都会导致施工过程中无效劳作增多，大量耗费资源的同时导致工程变更不断、返工现象普遍，最终出现建筑成果延期交付、成本超出预算的情况。这种情况下BIM技术的功能就能完美体现了，BIM囊括了建筑全生命周期的所有信息（包括建筑前期的规划、设计、施工、运营以及后期建筑维修全阶段），改善了传统建筑中信息沟通不便的缺点，加强了建筑项目的信息化技术水平，提高了生产效率、缩短工期、提高建筑质量的同时降低建造成本，大大提升了建筑品质[18]。具体体现在：

第一,BIM能够提升生产力，让企业事半功倍。很多人觉得如果现在开始学习使用BIM技术，在前期的适应、熟悉阶段，他们的生产能力会出现很大程度的下降趋势。这个结果是必然的，据网络云端数据的调查显示，在BIM技术应用最初的学习培训阶段，平均生产力大概会损失25%-50%[5]。但实际上，任何技术应用在初期培训阶段所造成的生产力的损失，都可以在后期技术熟练之后，由大幅度提升的生产力补回来。并且很多技术培训人员只要用很短的时间就可以熟练掌握技术，快速恢复到学习前使用其他工具时的生产力水平，大多数技术培训者在熟练后都能提高比之前高出一半的生产力水平，甚至还有少数培训人员的生产力水平直接翻一倍[8]。利用BIM技术对建筑项目全生命周期中所产生的全部数据进行分析、计算、协调，使建筑设计公司不再需要手动创建建筑模型和协调图纸，能够更快、更准确地生成项目建筑文档。

第二，BIM易于学习，专门的BIM解决方案以建筑师和工程师希望的方式工作。不少建筑设计公司担心员工从现有熟悉且顺手的CAD软件转变成使用BIM这项新技术来设计项目会花费更多时间，从而降低设计人员的效率[6]。事实上，BIM技术是为建筑行业专门打造的一项新科技，完美结合了设计人员所期望的工作方式。因此，对于建筑设计方面的员工，学习把握BIM技术的操作比其他如CAD或建模应用更容易掌握，并且能够熟练运用。

第三，每个人都可以从BIM中获益，包括业主、设计师、承包商。通过减少传统绘图与协调方法中的重复劳动，BIM支持设计师专注于高价值的设计，利用三维可视化特点，降低建筑施工过程中可能出现的错误指挥与工程返工的可能性，节约成本，为业主带来最大价值，承包商也可以获得更高质量、更加完整的施工文档，从而平稳、高效的完成施工。

第四，BIM可以减少设计错误，支持项目虚拟施工，有效协调。现实中，建筑是由团队中每一个成员规划、设计并建造的，因此，人的错误是在所难免的。但错误、谬论依旧需要买单，且施工过程中的错误价格更是高昂。所以，BIM的共享信息模型有效减少设计流程发生错误并能及时纠正错误，BIM可以协调团队中的不同意见，改进设计决策、效果预估和施工规划。

第五，更深的了解项目影响，提高项目利润率。每个基础设施项目都会争夺稀缺资源，而在这方面，传统的技术和流程在当代社会已经无法适应。此时，我们可以通过使用BIM技术来确定项目投资的优良级别，不需要再过多考虑节约成本这个问题，可以将更多的关注放在项目投资价值上。对于设计师和工程师来说，可以利用BIM技术对不同的设计方案构建出与之相对应的建筑模型，通过工程软件进行分析和对比，轻易就能对项目进度和设计备选方案做出有效评估，使之更具成本效益且简便后期施工管理[6]。

第六，三维动画展示。BIM运用三维渲染技术，通过动画的形式像人们展示建筑虚拟模型，让人身临其境，从而给参观者留下深刻而真实的视觉印象。并且，三维动画效果可以给业主带来更为便利、直接的宣传与介绍，从而提高提高中标概率。

3.2 基于BIM技术的建筑的现状及优势

21世纪以来，生态环境越来越差，资源大量消耗以及环境不断被破坏、污染已经成为建筑行业的两大难题。在这种严峻的生存环境下，我国提出了科学发展观，其核心内容就是可持续发展，由此建筑的理念也随之出现。在建筑过程中实现最大程度的节约资源、保护环境、减少能源消耗以及降低污染排放，共同打造社会低碳环保型建筑，已经成为了当今建筑行业发展的首要问题。

针对建筑高性能、高标准要求，常规的建筑设计方式已经难以适应现今的发展需求。而BIM技术因以模型信息为核心进行协同工作、可视化设计与参数化分析、服务于全生命周期的信息管理等优势，可以将建筑带出设计室，让民众参与并通过BIM可视化技术熟知建筑，从而为建筑发展注入新动力[11]。

BIM有个最大的优势，就是集结建筑全生命周期内全部信息以及参建者的资料信息作为基础，通过BIM可视化的功能，做到各阶段都能够进行协调共同工作，在建筑设计、建造以及运营全生命周期的模拟分析与管理手段上，统一管理，使所有参建者能够相互协调、配合[13]。BIM将成为我国建筑业的大趋所势，建筑业每年给国家GDP贡献四分之一左右，所以国家也十分重视建筑业的发展，住建部159号令也要求到2020年以后只要是想接国有大中型以上的项目，XX的项目，项目必须强制性使用BIM。由此可见，BIM将会在未来成为推动建筑业向前发展的一股不竭动力，以一种全新的管理模式及理念体系在建筑数据信息化的时代中一展宏图。

3.3 基于BIM技术的进度管理中的应用与优势

BIM技术在国外的建筑行业中的应用已经相对成熟，国内的技术应用较之于国外晚了一步。BIM作为一项先进的科学技术，近些年正在国内掀起一股声势浩大的建筑革命。通过采用BIM软件对工程进行建模，并运用可视化模拟对施工进度与管理模式进行分析与优化，从而编制更为全面的施工进度计划，缩短工期，有效进行施工管理，最终达到为建筑项目做出实质性改变的目标。

引进的新型BIM技术，将设计、施工集于一体，突破传统施工二维视图的限制，给施工进度管理带来了巨大的便利，主要体现在：

第一，提升全过程协同效率。以3D模型作为载体，方便了参建者各阶段的沟通交流，简单易懂，大程度的提升沟通效率，通过可视化特点降低了信息超载或出现参建者理解不统一的情况；能直观表达最真实的空间数据，有效避免了传统的以二维形式作为信息传播中介所带来的损失，可在任意时间、任意地点都能及时、准确的获取关于项目最新、最全的工程信息数据，从传统的一对一传播转变为一对多传播信息，并且能使项目参建者短时间内领悟到工程设计信息所要表达的内容，减少沟通和信息传递障碍以及防治传递工程信息版本不一致而导致工程失误。并且，施工人员在过去进行施工问题讨论时都只能通过人脑想象三维画面，很多小细节容易被忽略，造成施工错误指挥，BIM技术可解决这一问题，可直观感受工程图，减少协调讨论时间的投入；另外，施工现场与BIM达到时间维度的一致，也大大提高了施工全过程的协同效率[1]。

第二，加快项目施工进度。从表面来看，现阶段的BIM技术减缓了设计进度。大多数设计者还不能够熟练掌握及使用BIM软件，造成生产率低下的结果，并且很多设计院也还没有将BIM技术落实到建筑设计中[5]。但从长远方向考虑，运用BIM技术设计项目，虽然增加了不少设计时间，但成果交付的质量与传统的设计成果相比就有了很大的提升，BIM技术可以在最初设计时就能预防和解决很多在未来施工中会出现的各种问题，这样留给施工阶段的错误与不足就会大程度下降，因此使用BIM设计对项目总体进度而言是十分有利的。

第三，碰撞检测与协调，降低工程变更和返工所造成的进度损失。BIM技术拥有的碰撞检测功能，对于降低进度损失起到很重要的作用。现在很多建筑项目因为参建者专业不同而产生的专业冲突导致项目进度无限拖延，大量的不合格工程进行返工以及施工进行一半突然废弃的工程，也造成了难以估量的材料和人工资源浪费。并且当前的产业机制造成建筑业里的设计与施工分成两个独立个体，设计院为了利益，会尽可能降低设计的难度，并在成果交付时一般使用在项目阶段性完成的成果，但不是工程项目最后的施工总图，里面很多小细节是需要施工方在拿到图纸之后仔细观察与思考的，但因施工单位在这方面的技术水平受限，特别是现在建筑领域三方工程比较多，专业之间存在冲突也是不可避免的，工程出现返工也就很普遍了。但如果利用BIM软件对项目实施进度进行实时跟进设计，能够很早的发现问题并解决问题，由此可带来对施工进度的影响也是不容小觑的[8]。

第四，提高清单质量，加快招投标工作。在建筑设计完成后，往往都需要进行一次招投标工作，对一项建筑设计制定一个高标准的招投标清单需要花费很长时间，与之对比，编制一个低质量的招投标清单会简单很多，但是一个质量低下的招投标清单往往会给业主方带来建筑成本增加的结果，从而给业主带来更大的损失。此时BIM中推出的算量软件系统[7]，就避免了招投标清单出现质量低下的问题，它可以提升计算速度并精确计算结果，在加快招投标的组织工作的同时提高招投标清单的质量。

第五，允许建筑设计先通过模拟建设，再进行现实施工。建筑项目具有一次性的特点，建筑在建设期间以及建成后，想要进行修改几乎是不可能的。因此在过去科技不发达的情况下，设计好的工程项目是没有先试后建这一说法的，但是很多设计中不合理的地方依然存在，且很难在设计期间被发现，有些问题可能在工人施工时就会慢慢出现，甚至有些问题直到建筑物使用以后才会发现当初的设计中不合理的地方。但无论是这两种哪个时间段出现问题都已经晚了，如果在施工过程中发现设计错误，可以通过采取延期加返工的解救方法，这也就增加了工程施工的难度以及出现建设成本增加。此时BIM技术就可为设计提供“先试后建”的方法，在工程施工前模拟建筑施工，提前发现建筑设计中的潜在问题与现实冲突[12]，将我们从被动方转化为拥有主动权的那一方，降低该设计方案实施中的风险。

第六，加快支付审核。现在建筑行业很多工程中，由于工程款支付不能够及时到账的问题导致很多承包商不敢轻易承包工程，对建筑行业的发展也带来一定的影响。由于业主方在支付工程款方面缓慢、拖沓，与承包商之间容易产生矛盾与隔阂，导致承包商在施工过程中降低工作效率，延缓工期进度[3]。在这方面BIM技术的应用就便利了双方，业主方可以通过BIM来快速核对承包商发来的付款申请单，加快工程期付款，使双方合作愉快。

第七，加快施工中生产计划、采购计划的编制，确保工程进度。项目前期的生产计划、采购计划编制不及时也很容易造成工程进度拖延。施工中急需的材料、设备不能够按原计划进场，造成窝工现象，影响施工进度。而BIM技术改变了这一点，可以及时、准确的获得数据，动态调整施工总流程模型，对施工过程中的重要节点进行监控，从而制定更加完整的生产计划和采购计划，缩短时间，加快了工程进度。

第八，提升项目决策效率。传统的施工由于信息延缓，导致决策被无限推迟，或者出现决策失误的情况。但现实中，其实决策很难出错，错在决策所依据的那些数据可能由于各种因素所出现的错误或者不充分等原因，导致参建者多方意见难以统一，耽误工程施工进展。BIM技术所形成的多维度结构化数据库可以对工程进行整理分析，及时、准确的获得工程最新数据，有效解决了传统工程中这方面的问题。

4BIM技术在建筑施工项目进度管理中的应用分析

4.1 BIM技术在建筑工程项目管理中的应用分析

（1）建筑室外环境分析：以建筑为前提，在建筑项目的前期设计规划中，BIM技术与地理信息系统（简称GIS）相结合，对建筑项目进行4D空间模拟,设计者在了解建筑室外气候与地域特点后，再将这些信息输入到模型中，通过网络云端智能分析建筑项目的施工范围以及施工区域选定的合理性与可行性[11]。BIM技术的运用，不仅可以对建筑完成后的整体形象和效果进行空间展示，还可以在此基础上，通过导入GIS等各种专业数据软件，对建筑周围的风能、太阳光照、热能、声音等方面进行综合性的整理与分析，计算出该建设项目对周围环境的影响以及建筑本身能源消耗情况，帮助设计者对这个建筑设计方案的可行性进行进一步的研究与分析，从而为设计人员提供更为全面细致的设计和管理作为参考，使建筑达到要求的指标[10]。

（2）室内环境分析：从建筑本身来讲，最能让建筑使用者对该建筑评价好与差的最直接因素就是室内环境的布局和设置，也是居住人员评定该建筑工程质量水平最客观因素，其建筑内部环境包括室内布局、采光效果、室内通风情况、隔音效果以及色彩分布都与建筑设计有着不可替代的联系，都直接决定了建筑项目是否实现环保的效果。使用BIM技术就可以将这些外在条件整合进行全面动态分析，再对建筑局部细节进行推敲。比如能够准确获得建筑的室内空气质量以及通风水平，从而对建筑设计中的通风口位置、窗户尺寸、高度有个准确定位并能及时调整，保证建筑室内的气流可以组织有效的通风换气，提高居住舒适程度[10]。还能够对室内在不同时间内的光照强弱进行对比分析与优化，合理安排建筑室内的自然采光效果与照度控制，进行室内噪声分析，预测室内隔音效果，保证建筑达到规定的噪音标准。

（3）建筑能耗分析：要想使建筑达到“可持续”水准，首先就是降低建筑物的能源消耗以及减少建筑建成后有害气体的排放，尽量通过建筑本身的各种保温材料实现最大程度的保温与隔热，因此设计师可以在建筑设计初期对建筑模型进行太阳光照射空间模拟实验，以BIM建成后的模型为基础，将它导入到其他相关的能耗分析软件中，根据建筑标准，结合当地气候特点，完成建筑能耗分析模型。并且可以根据能耗分析模型中的信息调整建筑模型结构以及相关布局设置，使得建筑节能效果与预想中的一样。还可以通过BIM三维建模以及相关能耗分析软件对建筑进行的室外太阳照射模拟分析，总结建筑在不同时间段的阳光照射强度及其分布特点，以此作为后期设计建筑物使用太阳能设备方案的依据，同时设置整个建筑场地中绿植分布，使可再生资源实现最大化利用。

（4）施工材料分析：所谓建筑，在施工过程中最大程度的节能、就近取材及对资源进行有效利用也是体现建筑设计理念的一个重要途径。利用BIM的信息建筑模型，预算工程量，详细控制资源利用，减少因不当的施工组织和材料运输过程中的能量消耗[17]。

（5）运营管理：BIM技术是以建立三维模型并能可视化管理为特色，集结了所有与建筑相关的信息，对建筑设计、施工、运营以及后期维修都可进行可视化、信息化管理，同时使建筑在建设全生命周期内所有信息达到一致，并且可以随时随地提供建筑物最完整准确的数据信息以及实现对建筑冲突面层进行及时协调，这些功能都很大程度上满足了建筑对项目信息化的需求[11]。在全面的了解了这些数据信息后，才能更好的为计算工程中所需的人力、财力、物力，及时得到建筑工程中的检测与反馈，从而能及时做出最好、最适合工程进展的决策。

5 BIM技术在建筑施工项目进度管理中的案例分析

5.1工程概况

上海中心大厦位于上海浦东新区陆家嘴金融中心Z3-1，Z3-2地块。占地面积达30368平方米，建筑面积574058万平方米，是一个地下五层的地库、1幢121层高的综合楼（其中包括办公及酒店）和一幢五层高的商业裙楼。裙楼高度为32米，塔楼结构高度580米，塔冠最高点为632米，成为上海浦东新区空中新的天际线。

5.2 工程特点

上海中心大厦是围绕自然环境、人文风情、可持续观念打造的，成为具有当下建筑时代发展特色为标志的智慧、文化、社区。建成后以办公为主，伴有酒店、会议中心、观光、商业、娱乐等。总体方案由Gensler提供，施工图设计由同济大学建筑设计研究院，建设单位是上海中心大厦建设发展有限公司。该项目建设追求的不仅仅是建筑高度，更是希望运用高科技、高文化、高管理等手段，期望为我国建筑行业的发展提供方向，并且成为可持续建筑行业的典范。但因其巨大的体型、超常的高度、施工环境设施严峻、系统分支繁多且复杂等特点，给上海中心大厦的工程建设者们带来了一次前所未有的挑战。因此在工程建筑初期，上海中心大厦的建设者们就决定采用最新的BIM技术来完成这次前所未有的挑战，事实证明，BIM技术的运用在上海中心大厦的建设中起到了至关重要的作用。并且上海中心大厦通过采用施工工艺、大量使用可循环的环保材料、节约水资源、减少能源消耗、降低污染排放等方式提高室内环境质量和建筑综合性能，从而成为我国国内第一个满足国家建筑三星级标准超高层建筑。

5.3 工程基于BIM技术的建筑应用

早在建筑前期的筹备阶段，上海中心大厦就已经形成了“可持续”和“垂直城市”两个概念。因此，针对这项建筑必须具备室内环境质量好、建筑能源消耗低、减少污染排放量、利用可再生资源等特点，参建者需要利用BIM技术根据建筑的具体情况，围绕建筑所要求的节水、节地、节材、节能以及对环境质量的把控，合理设计出建筑虚拟模型[9]。通过使用本地化就近材料、可再生材料以及高强材料，便于设计者对建筑结构模型进行优化，并通过BIM技术及其相关软件模拟室内环境在自然照耀下的采光效果，打造最舒适的室内生活环境。上海中心大厦建筑的可持续特点，距离我国建筑评价体系的完善更进一步。

5.4 工程基于BIM技术的工程管理应用

在上海中心大厦的建设全生命周期中，BIM技术的应用覆盖了施工管理的各个方面，包括建筑设计、施工组织规划、项目进度管理、成本以及质量控制等。从本建筑的施工管理方向来看，在施工阶段，BIM技术通过其创建信息、共享信息以及可视化管理的功能，可以更好对项目进度、劳动力策划、工程成本以及质量加以控制，使项目的各个方面都能达到预期效果，为项目的实现奠定基础。同时BIM技术还可以为业主方提供售后服务，既提升了项目建成后运营维护管理的水平，还维护了业主方的成本效益[6]。上海中心大厦之所以被称为“中华第一楼”，其BIM技术的应用是不可或缺的，BIM技术在建筑的策划、设计、施工、运营等各阶段都起到了不可替代的作用，不仅为项目建筑团队提供了一个最完整、最全面的信息平台，还通过这个平台增进了业主方、设计方以及施工方之间的交流、沟通与协调。同时利用其碰撞检测功能对工程进行检测，减少错误施工与返工情况，帮助施工单位做出有效决策，从而减少施工过程中的重复劳作导致人力、物力、资源以及时间的浪费，最终提高建筑施工的成功率，并为建筑优化以及施工管理提供科学依据[16]。这座超高层的上海中心大厦建筑也就被人们称赞为上海新地标，成为建筑行业施工、低碳可持续建造的又一经典案例。

在本工程建筑过程中，BIM技术利用建筑模拟以及可视化功能，为工程施工前期的设计交底以及编制施工进度方案等工作，提供最为简便且直观有效的沟通参与形式，减少施工管理人员因口头沟通、传达、理解不到位导致施工错误。于施工管理团队而言，施工进度的把握能力是一项关于施工技术、方案策划、物资供应、劳动力配置等各方面的综合能力。传统的施工进度安排中，对于以往的一些工程体量大、建设时间长、复杂性高的项目，进度计划编制只能采用传统的粗略估计的办法。本工程中，利用BIM的多维化功能编制施工进度方案，将施工进度模型统计以4D模拟形式展现[7]。在工程施工总量与总工期没有出现重大改变的情况下，首先，我们将各类相关参数（比如：施工过程中会用到的各种设备、器材、管件以及配件的相关性能指标参数等数据）添加到之前建好的BIM模型中。其次，通过BIM技术强大的存储及管理功能，对添加的参数数据进行分析、统计与归纳。接着，我们就可以直接从BIM模型中提取该建筑施工时所需要的材料、设备、管件以及劳动力的用量。最后，通过以上获得的数据，多方位考虑施工中的工作分配、材料及设备的供应量、劳动力需求规划、临时设施安排、垂直运输能力等组织管理点，统筹安排施工进度计划。利用BIM技术的模拟功能改变过去施工过程中常以经验和估算做决策的管理模式，转而采用更加科学且精细的方式编制工程进度方案，以解决施工过程中因临时设备供应短缺、劳动力规划不合理或稀缺、资源配置不合理所导致的施工管理混乱，同时也避免了施工期间出现材料设备以及劳动力闲置的状态，减少了资源的浪费，降低了建筑成本[13]。

6 结论

BIM技术在我国建筑行业的应用与发展不是一蹴而就的，为了使未来BIM技术在实际应用过程中变得越来越透明化、整合化，我们必须朝着更大更广泛的领域研究发展。下面就是我认为，可以将BIM技术与建筑施工完美结合的措施：

1.不同于国外发达国家，我国的BIM技术还不够成熟，实际应用也不多见，因此需要加强软件本土化、加强软件开发的实用性及可操作适用于当下社会的建筑工程。

2.BIM标准的缺乏是阻碍BIM技术发展的主要原因之一，因此在社会制度方面，要形成完整的产业体系和价值链，迅速推广BIM技术，施工企业和项目加大BIM培训和交流力度，不再让BIM技术只停留在概念和课题研究上，让BIM应用在项目第一线，符合社会发展。

3.将BIM中的进度计划运用到建筑施工现场，不仅仅只是通过电脑来规划、设计工程，更要将所学、所得运用到实际施工过程中。

参考文献

张丽丽,李静. BIM 技术条件下施工阶段的工程项目管理[J].施工技术,2015(S2).
孙律. BIM 技术在施工项目进度管理中应用探讨[J].居业,2018(11).
徐梦杰.基于 BIM 的施工进度管理研究[D].中国矿业大学,2016.
马祥.BIM技术背景下建筑与装配式建筑融合发展的研究趋势
何清华,张静.建筑施工企业BIM应用障碍研究.
刘献伟,高洪刚,王绪胜.施工领域BIM应用价值和实施思路.
李亚东,郎灏川,吴天华.现场扫描结合BIM技术在工程施工中的应用.
程建华,王辉.项目管理中BIM技术的应用与推广.
冯康曾,彭国忠,高海军,于天赤,鲍冈.节地·节能·节水·节材—BIM与建筑.
孙薇莉.BIM在建筑中的应用探析[J].重庆建筑,2015（02）.
林丹,金伟中.建筑中的BIM工程进度管理的应用.
毕申.基于BIM技术的施工进度管理.
丁烈云.BIM应用施工.
桑培东,肖立周,李春燕.BIM在设计-施工一体化中的应用.
Richard See. Building information models and model views[J]. Journal of Building Information Modeling (JBIM),2007.
Art K. Requirements management interface to building product models[D]. Stanford University,2005.
J.W. Wong, J. Zhou, Enhancing environmental sustainability over building life cycles through green BIM: a review, Atom. Cons tr.57(2015)156-165.
Doke Smith. An introduction to building information modeling (BIM) [J]. Journal of Building Information Modeling (JBIM),2007.