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篇1

[中圖分類號] F407.9 [文獻標識碼] A

Abstract： Although BIM technology has widely been applied to construction industry in some developed countries， in China it is still in its initial exploration， the research and application of which， especially during the construction phase， is not yet mature. This paper analyzes the application of BIM technology in the current situation both at home and abroad， summarizes its application advantage and developmental disabilities in the schedule management， and puts forward some relevant opinions to promote BIM technology. Furthermore， the author attempts to explain its application prospects in China， in order to provide an important reference for BIM’s more extensive applications to Chinese construction industry.

Keywords： BIM ；Building industry； Progress Management； Developmental Prospects

1.引言

BIM（Building Information Modeling，BIM）是“建筑信息模型”的簡稱，最初發源于上世紀70年代的美國，由美國喬治亞理工大學建筑與計算機學院（Georgia Tech College of Architecture and Computing）的查克伊士曼博士（Chuck Eastman， ph.D）提出。他認為此模型不僅應該包括幾何、功能、構件性能等信息，還應包括建造過程、施工進度、維護管理等過程信息，建筑全生命周期內的信息都應該整合到建筑模型中[23]。BIM的定義和解釋有很多種版本，不斷演化，并沒有形成統一的理解。2002年，Autodesk公司首先提出“建筑信息模型”的概念，認為建筑信息模型是在建筑物的設計和建造過程中，創建和使用的“可計算數碼信息”[25]。2009年《The Business Value of BIM》市場調研報告中，認為“BIM是利用數字模型對項目進行設計、施工和運營的過程”。美國國家BIM標準對BIM的定義比較完整：BIM是一個建設項目物理和功能特性的數字表達；是一個共享的知識資源，能夠分享建設項目的信息，能夠為項目全生命周期中的決策提供可靠依據的過程；在項目的不同階段，項目的不同利益相關方可在BIM中插入、提取更新和修改信息，以支持和反映各自職責范圍內的協同作業[26]。

BIM技術將會作為建筑業信息化下一階段發展的支撐技術，然而與CAD相比較，因為BIM不僅改變了項目的建設和運營的手段，而且還同時改變了項目建設和運營的內容。因此，對BIM的認識理解和應用實施都要比CAD來得困難和復雜，所以，其對建筑業的影響也比CAD廣。我國香港地區已經將BIM技術廣泛應用于各種類型房地產項目開發中，并于2009年成立香港 BIM 學會。在國內，已有一定數量的項目在不同階段不同程度上使用BIM技術，例如上海中心項目對項目設計、施工和運營全過程進行規劃，成為第一個業主主導、在項目全生命周期中應用BIM的標桿。

2. BIM技術在進度管理中的應用研究現狀

2.1 國外研究現狀

Eastman[1]在BIM手冊中分析了支持項目計劃與控制的4D模型創建途徑，總結了4D模型應用給項目帶來的益處，并提出了BIM支持的項目計劃與控制中應注意的問題和建議。

Marx[2]和Konig提出了加快建設模擬過程的方法，并引入SiteSim Editor的4D工具進行分析證明。Tauscher，Mikulakova，Beucke和 Konig提出基于IFC標準建筑信息模型的施工進度計劃生成方法，有助于項目管理者利用模型信息進行施工計劃，從而實現快速4D模M，減少使用者與系統的后續交互。

Tulke，Hanff[3]提出基于BIM計算活動持續時間的模型，應用此模型可進行項目進度計劃安排。

Amir H. Behzadan[4]等通過在土木工程教學中應用增強現實技術（AR：Augmented Reality，AR），描述了將AR技術結合BIM技術應用到工程建設的質量管理和進度管理中，并提出了應用AR技術的相關軟件和硬件要求。

Alvarado，Lacouture[5]在分析BIM功能及應用BIM技術進行進度計劃編制基礎上，構建AEC+FM集成框架，提出應用BIM技術進行集成進度計劃安排的方法。

2.2 國內研究現狀

2.2.1 應用優勢層面

趙彬[6]等人在分析工程項目進度管理現存問題基礎上，發現問題的成因，然后對比傳統進度管理技術與基于BIM的4D技術的差異，論證了基于BIM的4D施工模M技術在進度管理中應用的優越性。

王雪青[7]等人研究發現，自動化創建的BIM實時施工模型可以動態的跟蹤項目進展情況，能提高模型的準確性和減少建模工作量。提出基于BIM實時施工模型的4D模擬，是一個動態的4D模擬過程，可作為項目施工全過程的動態控制的有效工具，能進一步提高建設項目的效率和效益。

張建平[8]等人根據我國施工管理特點和實際需求，提出了工程施工BIM應用的技術架構、系統流程和應對措施，并將BIM與4D技術相結合，自主研發建筑施工BIM建模系統和基于BIM的4D施工項目管理系列軟件，從而形成一套工程施工BIM應用整體實施方案。

馬新利[9]介紹了BIM技術和4D虛擬建造的概念，闡述了BIM技術應用的優點，參照國外BIM軟件和應用情況，系統探討了基于BIM技術的國產建設工程施工進度動態控制軟件的整體架構、操作流程和控制要點，對國產施工進度控制軟件的開發、及其工程應用實際提供參考。

王剛[10]通過探討什么是BIM，分析BIM可以做什么，不可以做什么，闡明BIM與項目管理之間的關系。發現了BIM技術對工程質量管理、進度管理、成本管理都有很多優勢。

何清華[11]在總結原有進度管理系統存在的不足和闡述現有BIM及其相關研究現狀的基礎上，構建了一個基于BIM的進度管理系統的框架，通過研究創建了一種可視化、能促進多目標協同優化的進度管理系統。

王青薇[12]研究發現，自動化創建的BIM實時施工模型可以動態的跟蹤項目進展情況，能提高模型的準確性和減少建模工作量。提出基于BIM實時施工模型的4D模擬，是一個動態的4D模擬過程，可作為項目施工全過程的動態控制的有效工具，能進一步提高建設項目的效率和效益。

呂玉惠[13]基于BIM技術，結合施工項目的特點，提出多要素集成管理計算機信息系統的技術架構，研究具體的系統結構和主要功能，討論系統的應用流程，研究成果可作為進一步研發施工項目多要素集成管理信息管理系統的基礎。

2.2.2 應用障礙層面

何耀[14]、陳花軍[15]發現BIM技術雖然具有諸多優勢，但是在中國因為引入時間較短，能夠充分利用的標準化BIM對象庫不足，建立BIM模型所需輸入的數據源不足，而且BIM的經濟成本較高。

何清華[16]分析BIM在建筑業的應用障礙中發現BIM的推廣環境尚不成熟，我國現有的建筑行業體制不統一，缺乏較完善的BIM應用標準。BIM應用過程中缺少協同設計，項目運作缺少統籌管理。

馬智亮[17]認為BIM技術在我國建筑施工行業雖然已經得到應用，但仍存在一些問題。BIM技術涉及面比較廣，施工企業相關人員很難把握。施工企業不能利用上游的模型信息，應用BIM技術的廣度和深度有限且利用BIM技術的效益不明顯。

歐陽東[18]探討了BIM技術，發現其應用存在著一些問題，如BIM文件的法律責任問題，BIM技術規范和標準問題，BIM的應用和交付問題，BIM技術軟件的不完善問題，BIM技術文件建設檔案存檔問題等。

潘佳怡[19]通過對國內外 BIM 相關文獻的查閱和專家訪談，確定建筑業 BIM發展的普遍阻礙因素，進而對中國建筑業的相關人員進行問卷調查，得出41項阻礙中國建筑業BIM發展的因素。使用層次分析法對阻礙因素進行分析，識別出其中15個因素為關鍵阻礙因素。

2.2.3 發展趨勢層面

張曉菲[20]通過引入基于國際工業標準IFC的建筑信息模型BIM技術，并總結分析此項技術在建筑業的應用來對BIM技術的發展前景做出分析與思考。BIM的技術發展趨勢表現在用BIM自動檢查代碼一致性與可施工性正在成為可能。

王欣[21]在淺議BIM技術應用時提出BIM技術的發展趨勢會從單一項目BIM技術實施發展到企業BIM技術實施，最后將落實到整個產業供應鏈的BIM技術實施，3D設計模型基礎上增加施工進度4D及成本形成5D技術。

張春霞[22]將BIM技術與各參與方相互作用，構成了BIM技術系統。系統內各參與方的相互作用會促使BIM技術在內容上更加豐富、功能上不斷完善，通過系統的開放性與交互性不斷提升BIM技術的運用范圍和應用領域。

3.BIM技術在進度管理中的應用研究現狀述評

（1）BIM技術在進度管理中具有很大優勢

國內外關于BIM技術在建設項目進度管理中的研究現狀，多集中在4D模擬實現。目前，通過第三方軟件的開發，實現了BIM模型與進度信息的關聯，從而創建四維建筑信息模型，應用動態施工過程模擬、實時進度跟蹤等功能支持項目計劃與進度控制?；贐IM技術的進度管理通過虛擬施工過程進行反復的模擬，讓那些在施工階段可能出現的問題在模擬的環境中提前發生，逐一修改，并提前制定應對措施，使進度計劃和施工方案最優，再用來指導實際的醒目施工，從而保證項目施工的順利完成。

（2）BIM技術在發展中也存在問題

雖然BIM技術發展已有一段時間，但是其推廣還不是很廣泛，仍然存在諸多問題。目前，BIM技術正逐漸應用于建設工程項目各階段，但仍處于初級探索中，尤其是在施工階段的研究及應用尚不成熟。國內基于BIM技術的進度管理方面的研究較少，而且研究范圍較窄；僅有少數項目進度管理中應用BIM技術，由于BIM技術的復雜度，涉及面比較廣泛，施工企業對BIM技術的認知尚不深。而且BIM技術的推廣環境還不夠成熟，相關標準、文件還不夠全面。

（3）BIM技術具有良好的發展前景

目前，BIM已滲透到軟件公司、咨詢公司、科研院校、設計院、施工單位、地產企業等建筑業相關機構中。伴隨建筑企業對BIM人才的需求，相關商業培訓和咨詢機構已經逐步出現。另外，我國“十一五”科技支撐計劃已對BIM技術進行相關研究，課題為“基于BIM的下一代建筑工程應用軟件研究”，“十二五”科技計劃更是在研究廣度和深度上加大對BIM技術的研究[24]。BIM技術必將在建筑領域有所突破，引領建筑信息技術走向更高層次，大大提高建筑工程的集成化程度。

4.小結

本文著重分析了BIM技術在進度管理中的應用研究現狀，BIM技術的引入為進度管理過程帶來很大改善，4D模擬施工能夠反復觀察，找出影響施工進度的問題，從而改進施工進度，提高項目管理的效率。然而根據研究現狀發現當前國內外BIM技術在工程施工中的應用還存在建模困難、應用軟件不配套等問題，BIM技術在進度管理中的應用還不夠成熟。所以還應當加大對BIM技術在這方面的研究探討。我國BIM技術的推廣環境不夠成熟，因此相關部門可以采取措施，如制定相關政策，規范等多推廣BIM技術的引用，推動基于BIM的各項技術的研究與應用，提高建設項目管理水平，推動我國建筑業進入信息時代。

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