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缓解障碍以在住宅建设项目生命周期中成功应用与实施建筑信息模型(BIM)

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更智能的建筑为何关乎日常居家

购买或租赁住房是大多数人面临的重大决策之一,然而许多发展中国家的住宅建筑仍然遭遇工期延误、成本超支和质量问题。本文探讨了一种称为建筑信息模型(BIM)的数字化方法如何提供帮助,以及为何它常在最需要的地区难以扎根。通过揭示阻碍BIM在住房项目中顺利运作的关键障碍,研究表明解决人为、管理和技术问题可以带来更快、更好、更可持续的住房成果。

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贯穿整个建筑生命周期的数字“蓝图加”

BIM超越传统蓝图,创建一个从最初草图到日常运营都随行的数字模型。它从3D视图开始,帮助建筑师与工程师及早发现冲突。随后加入额外的“维度”:时间用于计划进度,成本用于跟踪预算,设施数据用于指导维护,甚至能源性能用于减少排放。理论上,这使得设计、建造和运行更安全、更经济、更高效的住房变得更容易。但在实践中,尤其是在发展中国家,住宅项目很少能享受到这些好处,因为数字工具会遇到顽固的现实障碍。

建筑工地上的常见路障

研究者聚焦沙特阿拉伯的小型和中型住宅项目——这一快速发展的环境反映出许多发展中国家面临的挑战。通过对以往研究的深入回顾,他们识别出21项常见的BIM障碍,从培训不足与法律支持薄弱,到工人抵触与资金脆弱。这些障碍被分为四类:行为障碍(如不愿改变与缺乏专家)、管理障碍(如多样化劳动力与时间压力)、技术采纳障碍(方法欠佳、认知有限与与现场作业整合不力)以及运营或实施障碍(包括对延误的担忧和小型企业资金匮乏)。

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倾听建房者的声音

为检验这些障碍如何在现实中发挥作用,作者对166名参与沙特住宅建设的专业人士进行了调查,包括工程师、建筑师、项目经理与承包商。利用高级统计工具,他们检验了分类的稳健性以及每类障碍在设计、施工与运营三个阶段对项目成功的影响强度。模型显示,行为与管理问题最为关键。当工人不愿采用新工具、分包商不配合,或领导被COVID-19与人员流动等危机分散注意力时,BIM难以兑现其承诺,无论软件在理论上看起来多么有前景。

从数字障碍到现实成效

研究的结构模型发现,克服BIM障碍与在建筑生命周期中取得更好成果之间存在非常强的关联。当组织在培训上投入、明确方法、用用户友好的流程支持员工,并提供明显的高层支持时,BIM能够显著改善设计阶段的协调、减少施工期间的意外与返工,并在运营阶段支持更顺畅的维护与资产管理。该模型不仅在统计上可靠,而且具有预测性,意味着它可以帮助预见行为、管理与技术变化将如何影响项目绩效。

这对未来住房意味着什么

对非专业读者而言,核心信息是单靠数字工具无法解决代价高昂、延误或质量低劣的住房问题。成功在很大程度上取决于人和组织,而不仅仅是软件。研究表明,如果政府、开发商和承包商专注于培养数字技能、标准化BIM使用方式并从高层支持变革,就能显著提升住房在设计、建造与长期维护方面的表现。简言之,通过清除阻碍BIM的行为与管理障碍,发展中国家能更接近为不断增长的人口提供更可靠、高效和可持续的住房。

引用: Alsehaimi, A., Ghani, M.U., Baarimah, A.O. et al. Mitigating obstructions to attain successful application and implementation of building information modeling (BIM) in residential construction projects’ lifecycle. Sci Rep 16, 12389 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43261-w

关键词: 建筑信息模型, 住宅建设, 数字化转型, 施工管理, 发展中国家