淺談BIM技術在道路工程項目進度管理中的應用

□ 方安升

(新疆農業大學 交通與物流工程學院,新疆 烏魯木齊 830052)

BIM(BIM技術，Building Information Modeling)技術的日趨成熟且其帶來的高效性逐漸被人們熟知，在我國的點狀式建筑中得到了廣泛應用。BIM技術是指建立一個三維模型，模型中集成了各種工程項目相關信息數據即參數信息，將工程建設項目各階段物理特征與功能特性進行數據化，進而模擬建筑物的真實狀態。通過BIM信息平臺，工程項目的各個參與方都可在項目的全生命周期內分享和獲取項目信息。

1 傳統項目進度方法

工程項目的進度管理，指在全面分析工程項目的基礎上編制進度計劃，使擬定的計劃具體可行、經濟合理，并在計劃實施過程中確保完成預定的進度目標，而進行的組織、指揮、協調和控制等活動[1]。傳統的項目進度方法有橫道圖比較法、網絡計劃技術法、S曲線比較法等。雖然這些方法雖然在一定程度上可以反映項目的進度情況，但是都是以二維的形式呈現，無法體現復雜工序之間的關聯性。

2 傳統項目進度管理的不足

隨著項目管理經驗的不斷積累，各方學者的不斷研究，我國項目進度管理的水平也在不斷的提高。但是由于傳統項目進度管理本身所具有的固有缺陷難以克服，傳統的項目進度管理依然存在很多不足。通過大量閱讀文獻與總結、分析，傳統項目進度管理的不足可總結為以下三大方面[2-3]。

2.1 進度管理體系不完善，主觀性強

目前的進度管理體系不完善，主要依靠管理者的主觀經驗。道路工程在施工過程中會出現大量的工程數據，管理者通過對這些工程數據的處理與不斷積累，逐漸建立了主觀經驗。但是主觀經驗易被管理者的自身的專業性與學識所左右。因此，管理者在進行進度規劃與管理時便帶著很強的主觀色調。故一個好的進度管理便對管理者的專業性和經驗提出了很高的要求。

2.2 傳統進度編制工具與方法的局限性

好的項目進度管理需要好的進度編制工具和“量身定做”的編制方法。而在項目施工過程中，大多數是對某一理論的生搬硬套，無法對工序做到合理的銜接，對資源的合理配置。且傳統的項目進度方法都是以二維的形式呈現，無法體現復雜工序之間的關聯性，不能做到進度管理所需要的時效性。特別是很難處置施工中的意外情況，從而導致對施工進度的推斷不準，繼而影響實際工作進度與計劃進度的精確性。

2.3 參與方眾多，各專業難協調，信息傳遞不暢

道路工程具有多專業、跨地域的特點。在設計和施工前期，由于各專業的獨立設計，各專業設計難免在空間上具有沖突，而目前的二維圖紙很難發現這些問題，往往在施工過程中才能發現。這便很大程度上影響進度計劃。在施工中，參與單位眾多，各方的數據共享不充分的，交流不及時，一旦出現上述問題時，各方管理層很難達成意見統一，對工程進度帶來很大考驗。

3 BIM技術應用與研究現狀

BIM技術在我國的應用與研究越來越多，但是大多數應用于建筑、港口等點狀式工程項目，并大多用于在設計階段從二維到三維的過渡。道路屬于基礎工程不同于點狀的單體建筑，多呈帶狀分布。因此，BIM技術在我國道路工程中的應用很少，處于探索階段。目前，我國九綿高速公路、廣連高速公路、邢汾高速公路等一批公路工程項目的建設過程中在 BIM 技術的應用方面均進行了探索，但其應用的深度與上海中心大廈、上海國際金融中心等這類全過程應用BIM的建筑類項目仍有著不小的差距[4]。而將BIM技術應用于道路工程的施工進度管理中則更少。

4 BIM技術應用于道路工程進度管理的重要性

道路工程是基礎性工程，其不僅要實現社會效益也要實現經濟效益。項目管理在實現公路工程的經濟效益中起著舉足輕重的作用。項目進度管理是項目管理三大主要內容之一。一個科學的、合理的、切合實際施工進度的施工進度管理能夠縮短工期，充分利用各方面資源，并在為項目的質量管理和成本管理打下基礎的同時也直接影響著工程項目的經濟效益。BIM技術的應用能夠克服傳統進度靠主觀經驗，信息傳遞損失，各方協調不暢、不及時的缺點，使施工進度管理更具科學性、合理性。

5 BIM技術特性

BIM作為建筑業中新興的作業方式，將建筑業從之前通過以2D圖紙為載體來設計與指導施工推向直接使用3D模型來更加直觀、形象、科學的設計與施工。作為將工程項目信息、數據以參數化的方式集成與一個三維模型，通過信息平臺為各參與方共享項目信息的新手段，BIM一般有可出圖性可視化、優化性、協調性、模擬性、可視化五個特性。而相對于道路工程項目施工進度管理來說，BIM的突出特性如下。

5.1 模擬性

BIM技術通過將工程項目的各種數據參數信息化，使之集成于一個三維模型中，能夠模擬其真實狀態。以往由于各專業都是各自設計，各專業的設計難免有沖突碰撞。由于是以2D圖紙為載體，某些沖突很難發現，往往在施工時才顯現出來，而這便造成了工程進度的減慢以及資源的浪費。通過BIM的模擬性，則可在施工前進行碰撞分析，能夠發現以往以二維CAD圖紙為載體難以發現的沖突問題。還可以通過BIM模型加上時間維度進行施工進度模擬，來模擬施工中可能發生的情況，提前避免不利情況的發生。

5.2 時效性

時效性是針對項目進度管理而提出的。項目實時的進度在項目進度管理中至關重要。通過BIM信息平臺與移動端的信息互聯，BIM工程師可以通過工程項目前方移動端的實時信息來動態模擬工程項目的實時進度，同時，也可將實時進度與計劃的進度進行對比，項目進度的滯后與否一目了然。并且，由于BIM平臺的高集成特性，項目的各參與方均可通過BIM信息平臺第一時間了解和發現項目的進度與問題。

5.3 同步更新優化性

由于工程項目是不斷建設更新的，那么同步更新優化性對于BIM模型則尤為重要。通過對項目進度的實時監測，BIM技術能夠實現對BIM模型的實時優化和更新。當在模擬碰撞發現沖突時，設計方僅需對沖突點進行改善，BIM模型能夠此將沖突部分與非沖突部分模型自行優化整合。這能夠大大減輕管理人員的對龐大數據的處理負擔。

6 BIM引入道路工程進度管理

常規的道路工程進度管理可分為進度計劃、計劃優化、進度檢測、進度對比、進度調整這幾大步驟。其中進度計劃、進度對比傳統多以甘特圖等二維形式呈現出來，進度監測多以圖片記錄、書面記錄等形式進行監測。不同于點狀工程，道路工程具有跨地域的特點，總項目部，分項目部及施工現場之間有時相距較遠。而這些傳統方式都是二維的形式呈現，且工作處理前后時間差較大，無法實時直觀的讓各相關方了解工程進度情況。

在BIM引入道路工程進度管理后，通過建立BIM信息平臺，對傳統的道路工程進度管理進行補充和優化，能夠使進度管理更加完善。BIM4D是在BIM三維模型上加上時間維度。在進度計劃和計劃優化時可以通過BIM的4D模擬進行動態的場地管理和資源管理；在進行進度監測、進度對比時通過施工一線的移動端的信息及4D模擬可以進行施工過程模擬，也可以實時模擬跟蹤現場施工進度。BIM具有碰撞監測、圖紙深化、虛擬建造、虛擬設計以及虛擬漫游等，借助這些強大的功能，當發現沖突問題時，管理層和設計人員可以全面、科學、及時地分析原因并對癥下藥。

7 結語

將BIM引入道路工程進度管理中，能夠對傳統的進度管理進行補充，克服了傳統進度管理方法不夠直觀、時效性差等固有缺點，并能夠對進度計劃進行更加科學和具有針對性的優化。本文剖析了BIM對進度管理所具有特性，并提供BIM應用與進度管理的可行性方法。BIM在道路工程中的應用還并不普遍與完善，相信隨著BIM在道路工程中的應用不斷的增多，將能夠給我國的道路工程帶來巨大的飛躍。