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BIM技术在建筑施工中的应用实践

作者

杜宇龙

武义鸿汇建筑工程有限公司 浙江省金华市武义县 321200

摘要:建筑信息模型(BIM)技术作为建筑行业数字化转型的关键工具,在施工阶段的应用日益广泛,推动了建筑项目从传统模式向信息化、协同化方向发展。本文系统梳理了BIM技术在施工管理、质量控制和资源协调中的实践路径,分析其在提升施工效率、降低成本、优化流程方面的显著成效,指出其在现场落地过程中的技术瓶颈与组织挑战,并提出基于技术协同与机制创新的应用对策,为建筑企业推动BIM落地提供参考支撑。

关键词:BIM技术;建筑施工;数字建造

一、BIM技术在建筑施工阶段的作用逻辑与平台体系

(一)BIM模型构建在施工计划与流程编排中的嵌入机制

BIM模型在建筑施工阶段的应用不仅是图形信息的三维展现,更重要的是其在计划编制与施工流程控制中的主动参与功能。通过将设计阶段生成的三维模型进行深化处理,能够将各施工工序、构件施工节点及关键路径任务与模型对象精确绑定,实现工序的动态关联与计划数据的可视化表达。在施工前期,通过模拟不同进度编排方案,施工单位可以预判施工过程中可能存在的工期冲突与空间干涉,优化资源调配节奏与作业面衔接。BIM模型的嵌入式集成还可结合进度控制软件形成四维施工模型,使管理者在虚拟空间中实时掌握施工状态,并可快速响应现场变更需求,实现施工流程的数字化控制与精细化管理,从而有效提升整体施工组织效率。

(二)基于BIM平台的施工现场多方协同管理模式分析

BIM平台在施工阶段的价值关键在于其为项目各参与方构建了统一的数据接口和协同环境。在实际工程中,施工单位、监理、设计院及业主等多个角色信息需求存在差异,传统纸质文件或静态图纸难以满足高频次、实时化的信息交流需求。借助BIM平台,各参与方可在同一模型基础上进行信息的增量更新、问题标注与任务流分发,形成结构清晰、责任明晰的沟通路径。协同模式的建立减少了信息重复传递和错误理解的风险,提高了技术交底的清晰度与问题闭环效率。在施工现场,平台可支持移动终端访问,使模型与管理界面同步映射至施工实际,极大增强了管理的实时性和执行力,从而形成项目管理的闭环反馈机制与任务精准控制路径。

(三)BIM与施工资源调度系统的数据对接与功能融合

在建筑项目施工过程中,材料、机械、劳动力等资源的动态调配是保障施工进度与成本控制的核心环节。BIM技术与施工资源调度系统的融合打破了传统管理中的数据孤岛问题,实现了模型与资源数据的联动更新。通过对模型中构件的编码与属性设定,可以将构件施工时间、所需材料与机械设备参数导入资源管理平台,构建以模型为基础的资源计划体系。施工过程中,调度系统根据模型进度与现场反馈实时调整资源配置,避免重复采购、超量堆放或资源闲置等问题。功能融合还体现在数据回传机制上,现场资源使用数据可反向更新至模型中,实现施工状态、资源消耗与预算执行情况的同步展现,从而提升了项目资源管理的科学性与施工组织的响应效率。

二、BIM技术在施工管理环节的集成应用路径

(一)施工进度模拟与动态管理的BIM场景构建方式

BIM技术在施工进度模拟中的应用体现在将建筑信息模型与工期计划相结合,构建出施工任务与构件安装顺序匹配的可视化场景。通过4DBIM技术,将时间维度叠加于三维模型之上,使项目管理人员能够在模型环境中模拟不同阶段的施工状态,预测施工进展趋势并发现潜在冲突点。在施工过程中,系统可根据现场反馈的实际施工数据进行进度更新,对比原始计划与当前状态,识别偏差并调整后续节点安排。该过程不仅提升了计划编制的科学性,也增强了对计划执行的控制力。通过实时更新与模型联动的方式,现场管理人员可以精准掌握每一施工节点的任务完成状态,提前进行资源部署与工序协调,有效缓解进度滞后的风险,保证关键路径上的工期受控。

(二)施工质量问题的模型标注、追踪与闭环管理流程

在施工质量管理中,BIM平台通过构件级数据结构为质量问题的定位、追踪与整改提供了可视化支持。在模型环境中,施工人员或监理可以将现场发现的质量问题直接标注于对应构件位置,形成带有问题属性、责任单位、整改时限等信息的数字标签。此类标签在系统中具有可溯源性和可更新性,便于后续对问题处理过程进行记录与监督。管理者通过BIM平台对问题处理状态进行实时跟踪,确保各项整改措施按期执行并闭环反馈。同时,平台可将多次出现的问题进行归类分析,形成典型问题库,为后续类似问题提供预防机制与标准化解决方案,提升整体质量管理水平。该流程在规范施工行为、压实责任机制的同时,也增强了质量监管的透明度和响应效率,构建起施工质量全过程的数字化管控路径。

(三)安全风险区域识别与BIM辅助的预警机制部署

在施工安全管理中,BIM模型提供了对施工场景的空间模拟能力,使得高风险区域的识别更加直观和数据化。项目管理团队可以基于模型结构与施工工序信息,在模型中标注出脚手架搭设区、高空作业区、交叉作业区等安全隐患集中的区域,并结合历史事故数据和风险等级评估模型进行分析与可视化展示。基于模型的数据输出结果,系统可将高风险作业点自动匹配至施工计划,提前部署安全措施。借助传感器与物联网技术,危险区域的人员流动与施工行为可被实时监测并反馈至BIM平台,一旦出现违规或突发风险,系统即可发出预警提示,指导管理人员快速处置。通过构建由模型驱动、信息联动、现场响应的多层次安全管控网络,显著提升了施工安全管理的预防性和应急响应力。

(四)工程量自动统计与材料计划的精准管控实现途径

BIM平台可实现对建筑构件的精细化识别与信息分解,为工程量自动统计与材料计划提供了可靠的基础数据支撑。在模型构建阶段,构件属性中包含尺寸、材质、位置等参数,系统可通过设定查询条件对模型中的构件进行分类汇总,快速输出符合工程实际的统计结果,大幅减少了人工清单编制的工作量与误差风险。项目管理人员可据此生成材料采购计划,并结合施工进度排布进行批次调度,避免材料积压或供应断档问题。在材料进场与现场使用阶段,系统还能对材料消耗情况进行比对分析,及时发现材料损耗超标或配置不合理的情况,辅助优化施工组织方案。这一过程实现了从计划到使用的材料闭环管理,提升了资源使用效率,降低了物料浪费,强化了成本控制力度,推动施工管理从经验型向数据驱动型转变。

(五)典型项目中BIM施工应用效益评估与经验总结

在多个典型建筑项目中,BIM施工技术的集成应用显著提升了项目执行效率与管理质量。通过系统回顾在结构复杂、工期紧张或场地受限项目中的BIM实施过程,可梳理出其在进度管控、质量管理、安全防控与成本控制等多个维度的综合效益。例如,在某高层建筑项目中,基于BIM的施工模拟与计划联动实现了结构施工周期压缩;在装配式建筑项目中,通过模型驱动下的构件安装指导,显著减少了误装与返工。效益评估不应仅停留在阶段性指标上,更需建立起覆盖项目全生命周期的评估体系,综合考量BIM在提升信息协同效率、优化施工组织结构、降低非计划干预成本等方面的贡献。项目经验总结可为后续类似工程提供可复用的模型模板、管理流程与标准规范,推动BIM应用由项目试点向行业常态化演进。

结束语:BIM技术在建筑施工阶段的实践表明,其不仅重构了传统管理模式,更在项目执行全过程中实现了精细化、可视化与协同化提升。面对行业发展趋势与施工现场的复杂性,推动BIM技术持续深化应用,需要建筑企业构建人才、机制与平台三位一体的支撑体系,注重技术标准与项目落地的协同优化。未来BIM技术将在与AI、物联网等新兴技术融合中实现更大价值,助力建筑业高质量发展。

参考文献:

[1]文奇.BIM技术在建筑项目施工管理中的实践应用[J].市政工程,2025,46(3):12-14.

[2]李国权.BIM技术在建筑施工管理中的应用与创新实践[J].建筑科学,2023,44(10):22-24.

[3]李璐.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用与实践[J].建筑理论,2025,46(3):32-34.