1．目的及意义

据统计，全球建筑业普遍存在生产效率低下的问题，其中30%的施工过程需要返工，60%的劳动力被浪费，10%的损失来自材料的浪费。BIM信息模型中集成了材料、场地、机械设备、人员甚至天气情况等诸多信息，并且以天为单位对建筑工程的施工进度进行模拟。通过4D施工进度模拟，可以直观地反应施工的各项工序，方便施工单位协调好各专业的施工顺序、提前组织专业班组进场施工、准备设备、场地和周转材料等。同时，4D施工进度的模拟也具有很强的直观性，即使是非工程技术出身的业主方领导也能快速准确地把握工程的进度。

当下，随着BIM技术的不断发展，越来越多的大型项目开始选择使用BIM技术这一平台。由于造型独特，异型构件较多，2010年世博会中国馆的建造过程中就使用了BIM技术，2010年上海世博会的中国馆模型是利用鲁班算量软件简历的，主要分为结构部分和建筑部分。其所建立的BIM模型在其异形构件的计算、设计变更调整，及后期的审核对账中起到了至关重要的作业，大大的减少了工作量，提高了工作效率。上海中心大厦项目从2008年底开始全面规划和实施BIM技术，借力华为的BIM云技术支持，施工方可以只需要十几个工人，三天左右完成一层，此外，上海中心大厦还将计划将BIM技术营运到运营阶段，即建筑的全生命周期的管理。深圳平安金融中心幕墙工程，幕墙总面积逾17万平方米，单位板块几何形状十分复杂。其施工难度巨大，性能指标要求极高。面对大量的异型构件，面对如此庞大的工程量，远大中国项目组在整个项目策划、设计和施工，到交付运营全过程均应用BIM系统。中国的BIM政策议案从2011年开始经历了重要阶段，自2012年第一个BIM标准出台以来，规范更加清晰条理，制定了2013年BIM采用的战略目标，并于2014年提出将BIM应用程序贯穿整个项目生命周期。作为BIM应用中为数不多的大城市之一，上海市人民政府（2014）公布了在上海推广BIM应用的战略目标，要求政府投资项目必须从2017年开始采用BIM。上海住房和城乡建设管理委员会透露，2016年，上海29％的新AEC项目采用了BIM，与当地AEC市场的竞争对手相比，32％的上海AEC公司实现了更高的BIM实施成熟度。

而在国外，比如英国、韩国、北欧等发达国家和地区，在BIM技术的应用方面因为十分广泛。英国的设计公司在BIM实施方面已经相对领先了，因为伦敦是众多全球领先设计企业的总部，如Foster and Partners、Zaha Hadid Architects、BDP和Arup Sports，也是很多领先设计企业的欧洲总部，如HOK、SOM和Gensler。在这些背景下，英国政府发布的强制使用BIM的文件可以得到有效执行，因此，英国的AEC企业与世界其他地方相比，发展速度更快。

韩国在运用BIM技术上十分领先。多个政府部门都致力制定BIM的标准，例如韩国公共采购服务中心和韩国国土交通海洋部。韩国主要的建筑公司已经都在积极采用BIM技术，如现代建设、三星建设、空间总和建筑事务所、大宇建设、GS建设、Daelim建设等公司。其中，Daelim建设公司应用BIM技术到桥梁的施工管理中，BIMS公司利用BIM软件Digital Project对建筑设计阶段以及施工阶段的一体化的研究和实施等。

北欧国家包括挪威、丹麦、瑞典和芬兰，是一些主要的建筑业信息技术的软件厂商所在地，如Tekla和Solibri，而且对发源于邻近匈牙利的ArchiCAD的应用率也很高。北欧四国政府强制却并未要求全部使用BIM，由于当地气候的要求以及先进兼职信息技术软件的推动，BIM技术的发展主要是企业的自觉行为。如Senate Properties一家芬兰国有企业，也是芬兰最大的物业资产管理公司。2007年，Senate Properties发布了一份建筑设计的BIM要求（Senate Properties BIM Requirements forArchitectural Design,2007）。自2007年10月1日起，SenateProperties的项目仅强制要求建筑设计部分使用BIM，其他设计部分可根据项目情况自行决定是否采用BIM技术，但目标将是全面使用BIM。该报告还提出，在设计招标将有强制的BIM要求，这些BIM要求将成为项目合同的一部分，具有法律约束力：建议在项目协作时，建模任务需创建通用的视图，需要准确的定义；需要提交最终BIM模型，且建筑结构与模型内部的碰撞需要进行存档；建模流程分为四个阶段：SpatialGroup BIM、Spatial BIM、PreliminaryBuilding Element BIM和Building Element BIM。

BIM技术的4D施工模拟在高、精、尖特大工程中发挥这越来越多的作用，大大提高了建筑行业的工作效率，减少了施工过程中出现的问题，为越来越多的大型，特大型建筑的顺利施工提供了可靠地保证，为建设项目工程各方带来了客观的经济效益和社会效益。

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2. 研究的基本内容与方案

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根据所提供的工程设计图纸及相关资料，进行该工程项目的施工组织设计及施工过程模拟。 主要内容包括： （1）工程概况 某高层国际中心G号楼 （2）施工部署 （3）施工方案 包括组织机构方案、技术方案、安全方案、材料供应方案等。 （4）施工进度计划 施工进度计划以拟建工程为对象，规定各项工程内容的施工顺序和开工、竣工时间的施工计划。利用 Project 进行施工进度计划的编制及资源配置并进行优化。 （5）工程4D建模 通过Revit进行三维模型的建立。 （6）基于BIM的施工过程动态模拟与分析 利用Navisworks软件关联由Revit建立的建筑、结构等BIM模型和施工进度计划Project文件，动态演示整体和局部的施工过程以及施工场地布置情况，对施工方案进行分析和演示。 技术路线：

3. 参考文献

[1] 杨东旭. 基于BIM技术的施工可视化应用研究[D]. 华南理工大学. 2013.05

[2] 任桂娜. 基于BIM的工程项目进度计划自动生成模型研究[D]. 哈尔滨工业大学. 2013.06

[3] 王珺. BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用研究[D]. 西南交通大学. 2011.05

[4] 牛博生. BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D]. 重庆大学. 2012.04

[5] 王友群. BIM技术在工程项目三大目标管理中的应用[D]. 重庆大学. 2012.04

[6] 刘欣. 基于BIM的大型建设项目进度计划与控制体系研究[D]. 山东建筑大学. 2013.04

[7] 孙悦. 基于BIM的建设项目全生命周期信息管理研究[D]. 哈尔滨工业大学. 2011.06

[8] 车谦. 基于BIM的施工项目进度风险预警研究[D]. 哈尔滨工业大学，2013.06

[9] 王爱娟. 基于BIM的建设项目进度风险分析模型研究[D]. 哈尔滨工业大学. 2011.06

[10] 阎瑶. 基于BIM的工程预算管理研究[D]. 华中科技大学. 2013.01

[11] 张洋. 基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[D]. 清华大学. 2009.04

[12] 刘畅. 基于BIM的建设工程全过程工程造价研究[D]. 重庆大学. 2014.05

[13] Leen Seok Kang, Sung-Keun Kim, Hyoun Seok Moon c, Hyeon Seung Kim，Development of a 4D object-based system for visualizing the risk information of construction projects[J]. Automation in Construction. 2012.11

[14] Bilal Succar. Building information modeling framework: A research and delivery foundation for industry stakeholders[J]. Automation in Construction. 2008.10

[15] David Bryde, Martí Broquetas, Jürgen Marc Volm, The project benefits of Building Information Modeling (BIM)[J]. Science Direct. 2012.02

[16] 何关培.BIM总论[M].中国建筑工业出版社,2011

[17] Chuck Eastman.BIM handbook[M]. Wiley, 2 edition,2011

[18] 李晓东.建设工程信息管理[M].机械工业出版社,2011

[19] 王晓军. REVIT 2018 完全自学一本通[M].北京: 电子工业出版社,2018.

[20] 布拉德.哈丁（美）. BIM与施工管理 [M].北京: 中国建筑工业出版社,2018.

1．目的及意义

据统计，全球建筑业普遍存在生产效率低下的问题，其中30%的施工过程需要返工，60%的劳动力被浪费，10%的损失来自材料的浪费。BIM信息模型中集成了材料、场地、机械设备、人员甚至天气情况等诸多信息，并且以天为单位对建筑工程的施工进度进行模拟。通过4D施工进度模拟，可以直观地反应施工的各项工序，方便施工单位协调好各专业的施工顺序、提前组织专业班组进场施工、准备设备、场地和周转材料等。同时，4D施工进度的模拟也具有很强的直观性，即使是非工程技术出身的业主方领导也能快速准确地把握工程的进度。

当下，随着BIM技术的不断发展，越来越多的大型项目开始选择使用BIM技术这一平台。由于造型独特，异型构件较多，2010年世博会中国馆的建造过程中就使用了BIM技术，2010年上海世博会的中国馆模型是利用鲁班算量软件简历的，主要分为结构部分和建筑部分。其所建立的BIM模型在其异形构件的计算、设计变更调整，及后期的审核对账中起到了至关重要的作业，大大的减少了工作量，提高了工作效率。上海中心大厦项目从2008年底开始全面规划和实施BIM技术，借力华为的BIM云技术支持，施工方可以只需要十几个工人，三天左右完成一层，此外，上海中心大厦还将计划将BIM技术营运到运营阶段，即建筑的全生命周期的管理。深圳平安金融中心幕墙工程，幕墙总面积逾17万平方米，单位板块几何形状十分复杂。其施工难度巨大，性能指标要求极高。面对大量的异型构件，面对如此庞大的工程量，远大中国项目组在整个项目策划、设计和施工，到交付运营全过程均应用BIM系统。中国的BIM政策议案从2011年开始经历了重要阶段，自2012年第一个BIM标准出台以来，规范更加清晰条理，制定了2013年BIM采用的战略目标，并于2014年提出将BIM应用程序贯穿整个项目生命周期。作为BIM应用中为数不多的大城市之一，上海市人民政府（2014）公布了在上海推广BIM应用的战略目标，要求政府投资项目必须从2017年开始采用BIM。上海住房和城乡建设管理委员会透露，2016年，上海29％的新AEC项目采用了BIM，与当地AEC市场的竞争对手相比，32％的上海AEC公司实现了更高的BIM实施成熟度。

而在国外，比如英国、韩国、北欧等发达国家和地区，在BIM技术的应用方面因为十分广泛。英国的设计公司在BIM实施方面已经相对领先了，因为伦敦是众多全球领先设计企业的总部，如Foster and Partners、Zaha Hadid Architects、BDP和Arup Sports，也是很多领先设计企业的欧洲总部，如HOK、SOM和Gensler。在这些背景下，英国政府发布的强制使用BIM的文件可以得到有效执行，因此，英国的AEC企业与世界其他地方相比，发展速度更快。

韩国在运用BIM技术上十分领先。多个政府部门都致力制定BIM的标准，例如韩国公共采购服务中心和韩国国土交通海洋部。韩国主要的建筑公司已经都在积极采用BIM技术，如现代建设、三星建设、空间总和建筑事务所、大宇建设、GS建设、Daelim建设等公司。其中，Daelim建设公司应用BIM技术到桥梁的施工管理中，BIMS公司利用BIM软件Digital Project对建筑设计阶段以及施工阶段的一体化的研究和实施等。

北欧国家包括挪威、丹麦、瑞典和芬兰，是一些主要的建筑业信息技术的软件厂商所在地，如Tekla和Solibri，而且对发源于邻近匈牙利的ArchiCAD的应用率也很高。北欧四国政府强制却并未要求全部使用BIM，由于当地气候的要求以及先进兼职信息技术软件的推动，BIM技术的发展主要是企业的自觉行为。如Senate Properties一家芬兰国有企业，也是芬兰最大的物业资产管理公司。2007年，Senate Properties发布了一份建筑设计的BIM要求（Senate Properties BIM Requirements forArchitectural Design,2007）。自2007年10月1日起，SenateProperties的项目仅强制要求建筑设计部分使用BIM，其他设计部分可根据项目情况自行决定是否采用BIM技术，但目标将是全面使用BIM。该报告还提出，在设计招标将有强制的BIM要求，这些BIM要求将成为项目合同的一部分，具有法律约束力：建议在项目协作时，建模任务需创建通用的视图，需要准确的定义；需要提交最终BIM模型，且建筑结构与模型内部的碰撞需要进行存档；建模流程分为四个阶段：SpatialGroup BIM、Spatial BIM、PreliminaryBuilding Element BIM和Building Element BIM。

BIM技术的4D施工模拟在高、精、尖特大工程中发挥这越来越多的作用，大大提高了建筑行业的工作效率，减少了施工过程中出现的问题，为越来越多的大型，特大型建筑的顺利施工提供了可靠地保证，为建设项目工程各方带来了客观的经济效益和社会效益。

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2. 研究的基本内容与方案

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