基于 BIM 技术的建设工程施工进度管理与协同优化
丁晶 宋彦洲
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1 引言
随着建设工程规模不断扩大与施工过程日益复杂,传统依赖人工编制与分散管理的进度控制方式已难以满足项目精细化、协同化的需求。信息传递滞后、数据孤岛以及多方沟通不畅等问题,常导致施工延误、资源浪费与成本增加。BIM 技术凭借三维可视化、信息集成与参数化建模优势,为施工进度管理提供了新的解决方案。通过将建筑信息与时间维度结合,可实现全过程动态模拟与实时监控,为多参与方提供统一的数据平台与决策依据,从而提升管理效率与协同能力。
2 BIM 在施工进度管理中的应用基础
2.1 BIM 模型在进度管理中的功能与作用
BIM 模型在施工进度管理中发挥着多方面的功能与作用。首先,它能够将建筑设计的几何信息、材料属性、构件关系等数据与时间维度进行关联,形成可动态更新的四维模型。这种模型不仅可以直观展示施工过程中各阶段的空间状态,还能为进度计划的制定与调整提供精确的数据支持。通过对模型中构件的时间属性进行设定,可以清晰地反映出各工序的开始与完成时间,以及不同工序之间的逻辑关系。
在施工执行阶段,BIM 模型能够实时接收来自现场的进度反馈,将实际进展与计划进行对比分析,及时发现偏差并预警潜在风险。这种动态监控能力有助于管理人员在问题扩大前采取纠正措施,保障项目按期推进。此外,BIM 模型还可以作为多方协作的统一数据平台,使设计方、施工方、监理方等在同一模型环境中开展工作,减少信息传递的误差与延迟,提升整体管理效率。
2.2 基于 BIM 的进度信息集成与可视化表达
基于BIM 的进度信息集成是指将分散在不同系统和文件中的进度相关数据,如设计变更记录、现场签证信息、资源使用情况等,统一纳入BIM模型中进行管理。这种集成化的管理方式确保了数据的一致性和可追溯性,避免了因信息孤岛导致的管理漏洞。通过将时间信息与三维模型结合,可以生成四维可视化进度模拟,直观展示从开工到竣工的全过程施工状态[1]。
可视化表达不仅使进度计划更加易于理解,也为项目团队提供了直观的沟通工具。在进度评审和协调会议中,通过动态演示施工过程,可以帮助各方快速达成共识,减少因理解差异引发的争议。同时,可视化的进度模拟还能为施工交底提供支持,使一线作业人员更清晰地了解施工顺序与技术要求,从而降低施工错误率。随着移动端和云端技术的应用,这种可视化成果还可以实现远程共享与实时访问,进一步提升协同效率。
2.3 BIM 与进度管理工具的结合方式
BIM 与进度管理工具的结合可以通过多种方式实现,常见的做法是将BIM 模型中的构件信息与甘特图、网络计划等工具进行关联。通过数据接口的开发,可以将BIM 模型中的时间属性和逻辑关系导入进度管理软件,实现计划的自动生成与更新。反之,进度管理工具中的调整结果也可以反馈至BIM 模型,实现双向联动。
在实际应用中,这种结合方式不仅提高了进度计划的准确性,也增强了管理的灵活性。例如,当设计变更导致构件尺寸或位置发生变化时,BIM模型的更新会自动反映到进度计划中,避免了人工调整可能带来的遗漏与错误。此外,BIM 与进度管理工具的结合还可以扩展分析功能,如进行资源平衡优化、关键路径识别等,使管理人员能够在更全面的信息基础上做出决策,提升施工进度管理的科学性与精细化水平。
3 施工进度协同优化机制构建
3.1 多参与方协同工作框架设计
多参与方协同工作框架的设计是实现施工进度优化的基础。该框架需要明确各参与方的职责边界、信息交互路径以及决策流程,确保在项目全周期内能够高效运转。在框架构建中,应将BIM 平台作为核心数据枢纽,使设计单位、施工单位、监理机构等能够在统一的模型环境中进行信息共享与协同作业。通过设定不同角色的权限与操作规范,可以在保障数据安全的同时,促进信息的顺畅流通。
此外,协同框架还应包含冲突解决机制与沟通协调机制。当不同参与方在进度安排上出现分歧时,能够依据预设的规则与流程进行快速协调,避免因沟通不畅导致的工期延误。通过建立跨组织的工作小组,可以在关键节点进行集中评审与决策,提升整体协同效率。这种以 BIM 为支撑的协同框架,不仅能够优化进度管理,还能为质量管理、成本控制等提供支持,实现项目整体目标的均衡推进[2]。
3.2 基于 BIM 的进度计划编制与动态调整
基于BIM 的进度计划编制强调在模型中直接构建工序与时间的关联关系。通过将 WBS 结构与BIM 构件进行映射,可以实现计划的精细化分解与可视化呈现。在编制过程中,可利用模型中的空间关系与构件属性,自动识别工序间的逻辑依赖,减少人为设定错误的可能性。同时,结合历史项目数据与行业标准,可以对工序持续时间进行科学估算,提高计划的可靠性。
在施工过程中,基于BIM 的进度管理能够实现动态调整。当现场实际进展与计划出现偏差时,系统可以自动更新模型中的时间参数,并重新计算后续工序的开始与完成时间。通过可视化对比,管理人员能够直观地识别关键路径上的延误工序,并及时采取措施进行优化。这种动态调整机制不仅响应迅速,还能保持计划与实际的高度一致,为项目按期交付提供保障。
3.3 进度冲突检测与资源配置优化方法
进度冲突检测是基于BIM 的协同管理中的重要功能。通过将实际施工进度与计划进度在模型中进行叠加分析,可以自动识别空间冲突、时间冲突以及资源冲突等问题。例如,当两个工序在同一时间段内占用同一施工区域时,系统能够提前预警并给出调整建议。这种主动式的冲突检测机制,可以大幅减少现场返工与等待时间[3]。
在资源配置方面,基于BIM 的优化方法强调在模型环境中对人力、设备、材料等资源进行可视化分配与动态调整。通过分析各工序的资源需求与可用资源之间的匹配关系,可以实现资源的均衡利用,避免局部资源过剩或短缺。同时,结合进度计划的调整,可以在保证工期的前提下,实现资源成本的优化。这种将冲突检测与资源优化相结合的管理方法,能够显著提升施工效率与项目整体绩效。
4 结语
本文系统探讨了基于BIM 技术的建设工程施工进度管理与协同优化方法,从应用基础、协同框架到动态调整与资源优化进行了全面分析。研究表明,BIM 能够有效提升进度管理的可视化与精细化水平,促进多方高效协作,减少冲突与延误。该模式对保障工程质量、缩短工期、降低成本具有重要意义,为建设工程数字化管理提供了可行路径。
参考文献
[1]徐兴保,于巍,徐宝剑.基于 BIM 技术的土木工程施工进度管理与优化研究[J].门窗,2025(1):163-165.
[2]王霄.基于 BIM 技术的建筑工程施工进度管理优化[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2025(8):021-024.
[3]黄永萍.公路建设中基于BIM 技术的施工进度管理优化[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2025(5):060-063.