基于BIM 技术的施工管理协同效率提升研究
张娜
辽宁方林装饰工程有限公司 辽宁省沈阳市 110000
一、引言
(一)研究背景
近年来,我国建筑行业规模持续扩大,工程项目呈现出体量庞大、参与方众多、技术复杂等特点,施工管理过程中设计、施工、监理、业主等多方主体的协同效率直接影响项目的进度、质量与成本。传统施工管理依赖二维图纸、纸质文档和线下沟通,信息传递滞后、数据不一致、责任划分模糊等问题频发,导致协同效率低下,成为制约项目顺利推进的关键瓶颈。
随着数字化技术在建筑领域的深入应用,BIM(建筑信息模型)技术凭借其对建筑全生命周期信息的集成管理能力,逐渐成为破解施工管理协同难题的核心技术支撑。BIM 技术通过构建三维数字化模型,实现了设计信息、施工数据、资源信息的实时共享与动态更新,为多方主体提供了统一的协同平台,有望从根本上改变传统协同模式的弊端。
(二)研究意义
理论层面,本文通过梳理 BIM 技术与施工管理协同的内在联系,丰富了施工管理协同理论的数字化研究视角,为构建基于 BIM 的协同管理体系提供理论依据。实践层面,本文探讨的 BIM 技术应用路径与优化策略,可直接指导工程项目的施工管理实践,帮助企业提升协同效率,降低管理成本,具有较强的现实意义。
(三)研究方法与框架
本文采用文献研究法、案例分析法与理论分析法相结合的研究方法。通过梳理国内外相关文献,明确 BIM 技术在施工管理中的应用现状与协同效率研究的理论基础;结合实际工程项目案例,分析BIM 技术提升协同效率的具体表现;最后综合理论与实践,提出基于BIM 的施工管理协同效率提升策略。
研究框架如下:首先分析传统施工管理协同效率的现状与问题;其次阐述BIM 技术的核心特性及其对协同管理的支撑作用。
二、传统施工管理协同效率低下的成因分析
(一)信息传递机制不畅
传统施工管理中,信息传递以“逐级传递”为主,设计单位的二维图纸需经施工单位二次解读,监理单位的验收意见通过纸质报告反馈,业主的需求变更依赖线下会议传达,信息在传递过程中易出现失真、滞后现象。例如,设计图纸中的细节标注模糊可能导致施工单位理解偏差,待问题暴露时已造成返工,影响施工进度。此外,不同参与方使用的软件系统不兼容,数据格式各异,形成“信息孤岛”,导致多方主体难以实现数据的实时共享与同步更新。
(二)流程协同缺乏系统性
施工管理涉及进度计划、质量控制、安全管理、成本核算等多个流程,传统模式下各流程相对独立,缺乏统一的协同机制。例如,进度计划的制定未充分结合现场施工条件与资源配置情况,导致计划与实际脱节;质量检查数据未及时反馈至进度管理环节,可能因质量问题延误后续工序。同时,多方主体的职责划分不够清晰,在交叉作业环节易出现推诿扯皮现象,进一步降低协同效率。
(三)多方协作缺乏统一平台
施工管理的协同参与方包括设计、施工、监理、供应商等,各方利益诉求不同,管理目标存在差异,传统模式下缺乏统一的协作平台,导致沟通成本高昂。例如,业主对项目功能的调整需分别与设计单位、施工单位沟通,信息传递的重复性与不一致性增加了协同难度;施工单位与材料供应商之间的资源需求信息传递不及时,可能导致材料供应短缺或积压,影响施工进度。
三、BIM 技术对施工管理协同的支撑作用
(一)BIM 技术的核心特性
BIM 技术的核心特性包括可视化、参数化、集成化与协同化。可视化特性通过三维模型直观呈现建筑构件的空间关系与细节信息,减少多方主体对图纸的理解偏差;参数化特性使模型中的构件与数据关联,任一参数的修改可自动更新相关信息,保证数据的一致性;集成化特性实现了建筑全生命周期信息的整合,涵盖设计、施工、运维等阶段的各类数据。
(二)BIM 技术在协同信息整合中的作用
BIM 模型作为信息载体,可整合设计图纸、施工方案、材料参数、进度计划等各类信息,形成统一的数据库。通过 BIM 平台,设计单位可将三维模型及相关设计说明上传至平台,施工单位基于模型进行深化设计与施工模拟,监理单位依据模型数据开展质量验收,业主可实时查看项目进展与投资情况。信息的集中整合避免了“信息孤岛”的形成,确保多方主体获取的数据一致、准确,为协同决策提供可靠依据。
(三)BIM 技术在协同流程优化中的作用
BIM 技术通过构建数字化协同流程,实现了施工管理各环节的无缝衔接。例如,在进度管理中,BIM 模型可与进度计划关联,形成 4D 进度模拟(三维模型 + 时间维度),直观展示各工序的时间节点与空间关系,帮助各方发现进度冲突并及时调整;在质量管理中,施工人员可通过移动端将现场质量问题上传至 BIM 模型,标注问题位置与具体情况,监理单位与设计单位实时查看并提出整改意见,整改完成后再通过模型进行闭环验收,提升质量协同效率。
四、基于BIM 技术的施工管理协同效率提升路径
(一)构建BIM 协同管理平台
1. 平台功能设计
BIM 协同管理平台应具备模型管理、信息共享、流程审批、沟通协作等核心功能。模型管理模块支持多方主体上传、查看、修改模型,记录修改痕迹并进行版本控制;信息共享模块整合材料、设备、人员等资源信息,实现数据的实时更新与查询;流程审批模块将施工方案审批、变更签证等流程数字化,通过平台完成线上流转与签章,缩短审批周期。
2. 平台权限管理
为确保信息安全与管理有序,平台需建立严格的权限管理机制。根据参与方的角色与职责,分配不同的操作权限,例如设计单位拥有模型修改权限,施工单位拥有施工信息录入权限,监理单位拥有质量验收权限,业主拥有查看与审批权限。权限的精细化管理既保证了信息的有效共享,又防止了数据的误操作与泄露。
(二)优化基于BIM 的多方协同机制
1. 建立协同工作制度
明确各参与方在 BIM 协同管理中的职责与工作流程,制定模型交付标准、信息更新频率、问题反馈机制等制度规范。例如,设计单位需在规定时间内提交符合标准的 BIM 模型,施工单位每周更新现场施工进度与资源使用情况至平台,各方需在24 小时内响应平台上的协作请求,确保协同工作有序开展。
2. 加强协同培训与沟通
组织各方参与BIM 技术与协同管理培训,提升人员的操作能力与协同意识。定期召开 BIM 协同例会,通过模型可视化展示项目进展,讨论协同过程中存在的问题并共同解决,增强多方主体的协作默契。
五、结论与展望
(一)研究结论
本文研究表明,BIM 技术通过构建数字化协同平台,实现了施工管理信息的整合与共享,优化了多方协同流程,有效提升了施工管理的协同效率。案例分析验证了BIM 技术在缩短进度周期、降低成本、减少返工等方面的实际效果,说明其在施工管理协同中的应用价值。然而,BIM 技术的推广仍面临成本、人才、标准等方面的挑战,需通过政策支持、人才培养与标准完善加以解决。
(二)未来展望
随着 5G、物联网、人工智能等技术与 BIM 的融合,未来施工管理协同将向智能化、实时化方向发展。例如,通过物联网设备采集现场施工数据,实时反馈至 BIM 模型,实现施工状态的动态监测与预警;利用人工智能算法对 BIM模型数据进行分析,为进度优化、成本控制提供智能化建议。未来研究可进一步探索新兴技术与BIM 的融合路径,推动施工管理协同效率的持续提升。
参考文献
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[2] 何关培 , 李恒 . BIM 理论与实践 [M]. 北京 : 中国建筑工业出版社 , 2019.
[3] 刘占省, 王立国. 基于BIM 的工程项目协同管理模式研究[J]. 施工技术,2016, 45(12):102-105.