BIM 技术在建筑工程施工进度动态管控中的应用研究

引言

在现代建筑工程领域，施工进度管理对项目的成功至关重要。传统进度管理方法，如甘特图和网络图，因其二维特性导致信息表达抽象，难以实现施工全过程的动态监控与实时反馈。特别是在大型复杂项目中，参建方众多、工序交叉频繁且变更不断，传统方法往往造成信息滞后、协调难度大、进度偏差难以及时纠正等问题。而 BIM 技术，作为集三维几何与非几何信息于一体的数字化创新，通过将时间维度融入三维模型构建 4D BIM，为施工进度管理提供了直观可视的模拟与动态管控手段。该技术在国内外大型工程中的广泛应用，已显著提升项目管理的科学性和效率。

1 传统施工进度管理存在的问题

传统施工进度管理主要依赖于项目管理软件（例如 MicrosoftProject、Primavera P6）来编制进度计划，并结合现场人工巡检进行进度跟踪。然而，这种模式存在诸多突出问题，限制了管理效率与准确性。具体而言，二维进度图难以直观反映施工空间关系，特别是在复杂结构中，工序交叉与空间冲突难以提前识别，导致潜在问题无法被及时发现和解决。此外，现场进度数据采集滞后，难以实现与计划的实时比对，使得进度偏差的发现往往滞后，严重影响了纠偏措施的有效实施。同时，设计、施工、监理等多方之间的信息传递主要依赖纸质文件或邮件，沟通成本高且效率低下，容易出现信息不对称，进一步加剧了进度管理的难度。当设计变更或施工条件发生变化时，由于进度计划调整不及时，往往会对整体施工节奏产生不利影响。这些问题共同导致项目进度失控风险增加，成本超支和工期延误现象频发，因此，亟需引入更先进的技术手段来提升进度管理的智能化水平，其中 BIM 技术因其独特的优势成为了解决这一问题的关键路径。

2.BIM 技术在施工进度动态管控中的应用

2.1 4D-BIM 模型构建与进度计划集成

BIM 技术在施工进度动态管控中的首要应用是构建 4D-BIM模型，该模型通过将三维建筑模型与详细的施工进度计划（如Primavera P6 或 Microsoft Project 生 成 的 文 件） 紧 密 关 联， 形 成具有时间维度的四维模型。在实际操作中，项目团队可利用Navisworks、Fuzor 等专业软件，将每个建筑构件与特定的施工时间参数绑定，使得整个施工过程能够沿着时间轴动态展示。这不仅意味着项目管理者可以“按天播放”施工流程，直观观察到从基础开挖到主体结构完成，再到装修装饰的各个阶段施工状态，更重要的是，该技术允许团队在施工前进行深入的冲突检测。例如，通过模拟不同施工队伍在不同时间点的作业情况，可以提前发现工序冲突与资源分配冲突，进而优化施工组织设计，合理安排施工顺序，确保资源的有效利用。此外，4D-BIM 模型还为施工交底提供了强大的可视化支持，施工人员可以更加直观地理解施工计划，减少误解，提高现场执行效率。

2.2 施工进度可视化模拟与预演

在项目开工前，利用已构建的4D模型，对施工全过程进行模拟，特别关注关键节点，如结构封顶、设备安装等，进行详细的预演。这一过程不仅限于简单的视觉展示，更重要的是通过模拟来识别潜在问题。例如，在模拟塔吊作业范围时，可以发现是否存在与其他施工活动的冲突；在模拟材料堆放时，可以评估空间是否足够，避免现场材料堆积造成施工障碍。在某高层住宅项目中，通过 BIM 模拟，项目团队发现了原定的外架拆除时间与幕墙安装时间存在重叠，这一发现立即引起了团队的警觉，因为交叉作业可能带来严重的安全隐患。基于模拟结果，项目团队迅速调整进度计划，将外架拆除工作推迟，有效避免了潜在的安全风险。这一实践案例充分展示了施工进度可视化模拟与预演在预防施工冲突、优化施工方案、保障施工安全方面的巨大价值。

2.3 进度动态监控与偏差分析

在施工进度动态监控与偏差分析方面，4D-BIM 需与现场数据采集手段深度融合。实际应用中，项目可采用无人机定期航拍施工现场，获取实景图像后通过点云匹配技术与 BIM 模型对齐，自动识别已完成区域；同时结合 RFID 标签追踪关键构件（如预制构件、大型设备）的到场与安装状态，或通过移动端APP 上传每日施工日志和照片。这些数据导入BIM 管理平台（如BIM 360、鲁班协同平台）后，系统可自动比对计划进度与实际进度，并以颜色编码方式在模型上直观呈现：绿色表示按计划推进，黄色表示轻微滞后，红色则标识严重延误。例如，在某医院建设项目中，系统发现内科楼三层砌体施工已滞后 7 天，经分析原因为加气块材料供应不及时。项目管理层据此立即协调供应商增加运输频次，并调整后续抹灰工序的人力投入，有效遏制了工期进一步延误。

2.4 协同管理与信息共享

BIM 平台应作为项目建设全过程的信息中枢。各参建单位（包括业主、设计、施工、监理、分包等）需统一使用云端 BIM 协作平台（如广联达协筑、Autodesk Construction Cloud），将设计变更、进度更新、质量问题、安全巡检记录等信息实时上传至对应模型构件上。例如，在某地铁车站项目中，土建施工单位在完成某段底板浇筑后，立即在平台上更新该构件的进度状态并上传验收照片，监理单位随即在线审核并签署意见，设计单位也根据实际施工节奏调整了后续出图计划。当发生设计变更时，设计院将修改后的模型版本上传，系统自动通知相关施工队伍，避免因信息滞后导致错误施工。

3. 案例分析：某商业综合体项目BIM 进度管控实践

以某建筑面积约 15 万平方米的商业综合体项目为例，该项目采用 BIM 技术进行全过程进度管理。项目团队在设计阶段即建立全专业 BIM 模型，并与 P6 进度计划对接，形成 4D-BIM 模型。在施工准备阶段，项目组对地下室结构施工进行 4D 模拟，发现原定的混凝土浇筑顺序与钢筋绑扎存在空间冲突，及时调整施工方案，避免了现场停工。施工过程中，每周通过无人机拍摄现场实景，与BIM 模型进行对比分析，识别进度偏差区域。例如，在主体结构第8 层施工中，模型显示模板安装滞后5 天，项目部随即增加木工班组，最终追回工期。项目最终较原计划提前 12 天完工，且施工过程未发生重大返工事件。BIM 技术的应用不仅提升了进度控制精度，也显著降低了管理成本。

结束语

综上所述，BIM 技术通过 4D 建模、可视化模拟、动态监控与协同管理，为建筑工程施工进度管理提供了强有力的数字化支撑。其应用不仅提升了进度计划的科学性与执行的可控性，还显著增强了项目各方的协同效率，降低了工期延误风险。

参考文献

[1] 张寿彪 . 建筑工程施工进度预测与管理中 BIM 技术的应用分析 [J]. 住宅与房地产 ,2019,No.554(31):123.

[2] 霍晓科 .BIM 技术在施工进度管理中的应用及评价 [J]. 中国建设信息化 ,2022,No.153(02):68-69.

[3] 郭瑞红 . 基于 BIM 技术的建筑工程施工进度监测方法 [J].江西建材 ,2022,No.283(08):385-386+393.