施工BIM应用成熟度模型的理论构建与层级划分

一、引言

在建筑行业数字化转型的浪潮中，建筑信息模型（BIM）技术凭借其在信息整合、协同管理、可视化模拟等方面的优势，成为施工领域提升效率、保障质量、降低成本的重要工具。然而，当前施工企业在 BIM 技术应用过程中，存在应用程度差异显著的问题。部分企业仅将 BIM 用于简单建模展示，未能充分发挥其在施工全过程管理中的价值；而少数领先企业已实现BIM 与项目管理的深度融合。

二、施工BIM 应用成熟度模型的理论基础

（一）BIM 技术理论

BIM 技术以三维数字化模型为载体，集成建筑工程全生命周期的几何信息、物理信息、功能信息以及施工进度、成本等管理信息，实现建筑工程各参与方之间的信息共享与协同工作。在施工阶段，BIM 技术可用于施工场地布置优化、施工方案模拟、施工质量安全监控等多个环节。

（二）成熟度模型理论

成熟度模型是一种用于评估系统、组织或过程发展水平的工具，其核心在于将发展过程划分为具有阶段性特征的层级，每个层级对应不同的成熟度水平和能力要求。通过对目标对象的成熟度进行量化评估，从而帮助其了解自身发展状况，识别优势与不足，制定针对性的改进策略。

（三）施工项目管理理论

施工项目管理涵盖进度管理、质量管理、成本管理、安全管理等多个关键领域，旨在确保施工项目在规定的时间、预算内，按照既定的质量和安全标准顺利完成。BIM 技术与施工项目管理理论的结合，为施工管理带来了新的思路和方法。

三、施工BIM 应用影响因素分析

（一）人员因素

施工企业中，BIM 人才团队至关重要。具备BIM 建模、数据分析、协同管理等专业技能的人才，能够充分发挥 BIM 技术的优势，推动BIM 在施工中的深度应用。然而，目前多数企业面临 BIM 专业人才短缺的问题，且现有人员对 BIM 技术的认知和应用能力参差不齐。此外，企业管理层对 BIM 技术的重视程度和支持力度，也会影响BIM 应用的推广和实施。若管理层缺乏对BIM 技术价值的深刻理解，在资源投入、制度建设等方面支持不足，将严重阻碍BIM 技术在企业内的应用发展。

（二）技术因素

BIM 软件的功能完整性、易用性和兼容性对BIM 应用的广度和深度有着重要影响。不同的BIM 软件在功能上各有侧重，且部分软件之间的数据交 影响协同工作效率。硬件设备的性能，如计算机的运算速度、图形处理能力 术的应用。同时，信息技术的发展水平，如网络传输速度、数据存储和处理能力等，也关系到BIM 技术在施工项目中的实时协同和数据管理能力。

（三）环境因素

政策法规方面，政府出台的强制性 BIM 应用要求、财政补贴政策等，能够引导和激励企业积极应用 BIM 技术。行业标准的完善程度，直接影响到 BIM 技术应用的规范性和通用性，统一的标准有助于实现不同企业、不同项目之间的信息交互和协同工作。市场环境也是影响因素之一，业主对BIM 技术的认知和需求程度，以及BIM技术服务市场的成熟度，都会影响施工企业应用BIM 技术的积极性和应用效果。

四、施工BIM 应用成熟度模型构建

（一）模型构建原则

施工BIM 应用成熟度模型的构建遵循以下原则：系统性原则，要求模型全面涵盖施工 BIM 应用的各个方面，包括人员、技术、管理、环境等，以整体视角反映 BIM 应用的全貌；科学性原则，强调模型构建基于科学的理论和方法，评估指标和标准的设定具有合理性和准确性；实用性原则，注重模型在实际应用中的可操作性，能够为施工企业提供明确的评估结果和切实可行的改进建议；动态性原则，考虑到 BIM 技术的不断发展和施工企业的持续变化，模型具备一定的灵活性，能够及时适应新技术、新需求的变化。

（二）模型维度确定

基于对施工 BIM 应用影响因素的分析，确定施工 BIM 应用成熟度模型包含三个维度：人员维度、技术维度和环境维度。人员维度主要关注企业的 BIM 人才队伍建设、人员的 BIM 应用技能和意识水平、组织架构和协同工作机制；技术维度涉及BIM 软件和硬件设备的配置、信息技术应用能力以及BIM 技术与其他技术的融合情况；环境维度则涵盖政策法规、行业标准和市场环境对企业BIM 应用的影响。

（三）模型结构设计

施工 BIM 应用成熟度模型采用层级式结构，从低到高依次划分为初始级、发展级、集成级和卓越级四个层级。每个层级代表不同的 BIM 应用成熟度水平，层级之间具有递进关系。底层的初始级反映企业 BIM 应用的起步阶段，各项条件和能力相对薄弱；顶层的卓越级代表企业 BIM 应用达到国际领先水平，实现了 BIM 技术与施工管理的高度融合和创新发展。

五、施工BIM 应用成熟度模型层级划分

（一）初始级

处于初始级的施工企业，对 BIM 技术仅有初步认知，尚未形成明确的应用规划和目标。企业内了解 BIM 技术的人员较少，缺乏专业的 BIM 团队，各部门之间缺乏基 BIM 的协同工作机制。在技术应用方面，仅能使用BIM 软件进行简单的三维建模和可视化展示，建模过程多为手工操作，效率较低，且模型信息的完整性和准确性不足。

（二）发展级

进入发展级的企业，企业组建了初步的 BIM 团队，团队成员具备一定的 BIM 软件操作能力和应用知识，但部门之间的协同工作仍存在障碍，信息传递效率较低。在技术应用上，BIM 技术的应用范围有所拓展，除了建模和可视化展示外，开始应用于施工碰撞检测、工程量计算等环节，减少施工过程中的返工，提高成本预算的准确性。

（三）集成级

处于集成级的施工企业，建立了较为完善的BIM 应用体系，拥有专业的BIM 团队，团队成员具备较强的BIM技术应用能力和项目管理经验，各部门之间能够实现信息共享和协同工作。BIM 技术在施工进度管理、质量管理、成本管理和安全管理等多个关键环节实现深度集成应用。

（四）卓越级

企业在 BIM 应用方面达到领先水平。企业全面实现了基于 BIM 的数字化施工，将 BIM 技术贯穿于施工项目的全生命周期，实现了全过程的信息化管理和协同工作。企业建立了完善且具有创新性的BIM 应用标准和规范，不仅在企业内部得到严格执行，还对行业标准的制定和完善产生重要影响。企业拥有强大的研发能力，能够自主研发BIM 相关软件和应用平台，推动BIM 技术的创新发展。

六、结论与展望

本论文通过对施工 BIM 应用相关理论的研究和影响因素的分析，构建了施工 BIM 应用成熟度模型，并进行了科学的层级划分，明确了各层级的特征和评估要点。该模型为施工企业评估自身 BIM 应用水平、制定提升策略提供了清晰的框架和标准，有助于企业找准发展方向，逐步提升 BIM 应用成熟度。未来的研究可以进一步细化模型的评估指标，提高模型的精准度和可操作性；加强对新技术与 BIM 融合应用的研究；开展不同类型施工企业（如房建、市政、交通等）BIM 应用成熟度的对比研究，构建更具针对性的成熟度模型。通过持续改进和优化，使施工BIM 应用成熟度模型更好地适应行业发展需求。

参考文献：

[1] 赵思成, 李晓军, 徐博, 等. 钻爆法施工隧道智能建造能力成熟度评价模型[J]. 土木工程学报,2022,55(S2):20-28.DOI:10.15951/j.tmgcxb.2022.s2.11.

[2]陈珂,杜鹏,段未珣,等.基于成熟度的施工企业智能建造能力评价模型与应用研究[J].工程管理学报,2022,36(05):37-42.DOI:10.13991/j.cnki.jem.2022.05.007.

[3]李浩,崔卓琳.基于云模型的业主方 BIM 应用能力成熟度研究[J].项目管理技术,2022,20(05):14-19.