在胶州湾第二隧道、地铁5号线等重大工程中充当设计、施工、运营全流程的“神经中枢”,为项目全生命周期、全场景管理赋能加力——
BIM:每一处建筑细节都“心里有数”
百米深处,一片幽暗。轰鸣的盾构机却像长了眼睛一般,循着预设的数字化指令稳稳掘进。
每掘进约两米,身后便有一片片巨大的管片精准落位,环环相扣,循环往复,一条穿海而过的钢铁长龙在胶州湾下的岩层中不断掘进。而在“云端”,另一条“数字孪生”的胶州湾第二隧道也在同步建造,仅土建阶段,这条数字隧道就已分解为超10万个BIM构件。实体隧道一米米向海里延伸,数字隧道一条条数据同步累积,一实一虚,双生同行。
地下数十米处,青岛地铁5号线也在蜿蜒生长。没有图纸翻飞、没有高声交底,工人掏出手机,对着墙面二维码轻轻一扫,三维立体的工程结构、隐蔽管线、风险点便立即清晰呈现;钻机掘进、构件拼装、管线对接,全在数字模型的精准指引下有序推进。
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与传统的建造路径不同,这些重点工程的高质量建设,离不开一个关键词——BIM(建筑信息模型)。
它并非简单的三维画图软件,而是一套贯穿建筑全生命周期的数字化管理体系。BIM技术为建筑打造“数字孪生体”,能集成材料参数、施工工艺、造价成本、运维数据等全维度信息,让建筑从一张冰冷的图纸,变成有数据、有逻辑、可交互的“数字生命”。
2026年是“十五五”开局之年,也是建筑业转型升级的关键年。经过十几年的发展,如今BIM技术已进化为驱动设计、施工、运营全流程自主决策与优化的“神经中枢”。
放眼未来,在推动CIM(城市信息模型)平台建设的宏观背景下,每个建筑工程的BIM应用都在被赋予新的历史角色:它将成为智慧城市数字基座中最具活力的“微观功能细胞”。
从“单体应用”演变为“城市细胞”
BIM技术为建筑打造“数字孪生体”,不仅能立体展示建筑的外形、结构、管线,更能集成材料参数、施工工艺、造价成本、运维数据等全维度信息。
青岛自2018年起在青岛胶东国际机场等14个国有投资公共建筑项目中开展BIM技术应用试点,将BIM技术应用纳入智能建造项目评价体系,涌现出胶州湾第二隧道、海天中心等一批“一模到底”示范工程。
青岛打造了全国首个基于CIM数据底座的数字住建一体化平台,截至去年,已累计收储BIM模型800余万平方米,建立覆盖BIM技术、数据治理、技术实现、管理流程的立体化标准框架。
一条海底隧道的“数字成长史”
施工预演:传统图纸很难校验的一些细节,都可在BIM模型里被一一“预演”。工程师先在电脑里进行管片自动排布,再下达实体施工指令,从而让施工变得“胸有成竹”。
数字孪生:BIM的应用贯穿了二隧工程的始末,实现“地下建造一个海底隧道,同时地上建造一个数字孪生隧道”。
海底工程,千变万化。
对于比胶州湾隧道长了一倍的胶州湾第二隧道而言,穿海的“难度系数”同样倍增:需要攻克水文地质异常复杂、超长距离通风、大断面高水压等一系列超乎寻常的施工挑战。

图为胶州湾第二隧道盾构成洞段。
现如今,在胶州湾海平面近百米之下的岩层内,巨大的盾构机在轰鸣声中,自东向西缓缓前进,同时,另一端也正通过爆破方式自西向东掘进。
总重5000余吨的“海天号”是服役于二隧工程的三台盾构机之一,开挖直径15.63米、总长142米,是个名副其实的“钢铁巨龙”。掘进过程中,最前端的巨大刀盘不停旋转,刀盘上布满的滚刀如同锋利的“钢齿”,稳稳“啃噬”着坚硬的岩层。
一环二隧主线盾构段管片的直径达15米,相当于五层楼高。在近百米深且承受着极高水压的海底,要把这些“大家伙”拼成一条滴水不漏的隧道,难度可想而知。而BIM技术的出现,如同为这项超级工程配备了一位“深海精算师”,把每一个细节、每一道工序都算得明明白白。
传统图纸很难校验的一些细节,比如线路坡度、凹凸榫栓孔、纵环缝拼接、预制构件错变量等,都可在BIM模型里被一一“预演”。工程师先在电脑里进行管片自动排布,让数千块管片在虚拟世界中完成拼装,确认无误后,再下达实体施工指令,从而让施工变得“胸有成竹”。
超级工程,难在建设,更难在管理。
位于胶州湾畔的胶州湾第二隧道工程安全生产调度指挥中心内,一块硕大的电子显示屏幕十分显眼,它承载着青岛国信二隧公司研发的大型基础设施数字建造平台,这里实时更新着与二隧相关的一切信息——“施工人员和车辆的实时定位,盾构机瞬时总推力87025千牛,推进速度9毫米每分钟……”

近日,在胶州湾第二隧道盾构段,现场施工人员在使用数字建造平台手机端进行工序报验操作。王冰洁 摄
通过这个“智慧大脑”,坐在电子大屏前的工作人员可以精准监控项目进展情况。“有了这个平台,几乎能把线下的工作流程全部转换为线上信息流。隧道内的一线管理人员依靠北斗定位和5G专网,通过手机App实时报验的数据,包括现场工序报验、质检资料、计量计价、地质预报等信息,都能同步链接到每个BIM模型构件上,同步生成一套完整的孪生数字档案。”胶州湾第二海底隧道有限公司数字化部负责人孙文娟告诉记者。
有了统一的数字建造平台,等于把参建各方800余人都拉入同一个“朋友圈”,30多项业务场景与BIM模型深度融合,形成了“业—财—档—评”的闭环管理体系。
通俗点说,就是施工单位用BIM模型为载体报验,监理单位现场验收并上传结果,同步生成包含施工日志和质检报告的电子档案,建设单位便能实时看到进度质量是否达标。一旦满足计量条件,平台自动生成计量凭证,计量、付款一气呵成,真正实现“让数据多跑路,让人少跑腿”。
事实上,BIM的应用贯穿了二隧工程的始末,从最初的规划设计,到如今的建设施工,再到未来的运维管理,实现“地下建造一个海底隧道,同时地上建造一个数字孪生隧道”,“以BIM技术为载体,整条海底隧道的所有信息都汇集在数字建造平台上,工程建造完整的过程追溯得以实现,二隧的‘成长历程’也被完整记录,真正意义上实现了‘工完账清档案全’的终极目标。”孙文娟说。
而这些庞大且宝贵的数据,待二隧投用后的几十年甚至上百年间,都将继续发挥着不可替代的价值——它们是运维人员的“操作手册”,是未来修缮的“施工图纸”,更是留给百年后的人们的一份“时空信笺”。
BIM给地下工程装上“透视眼”
提前“排雷”:地铁5号线的换乘站多达12座,结构复杂、管线密布。过去,图纸上各专业各自为战;如今,这一切都可以借助BIM模型,在电脑里提前“排雷”。
“看见”风险:BIM技术把地质勘察数据与模型深度融合,构建出地质—结构一体化模型。风险状态提前模拟,支护方案提前优化,再通过两级交底,让每一个风险点都“看得见、摸得着”。

利用BIM技术,青岛地铁5号线施工人员可以更加清晰直观地进行风险交底工作。
一场看不见的数字变革,正在青岛的城市地下悄然发生。
青岛地铁5号线,作为青岛地铁三期规划中的骨干线路,也是线网中唯一一条具备C形环线功能的关键走廊,全线长32.6公里,共设27座车站,一路贯穿市南、市北、崂山三大主城区,覆盖东岸城区核心发展带,成为支撑城市空间优化、提升路网效率的“地下中轴”。
然而,在建设过程中面临着复杂的现实问题:沿线地质复杂,软硬复合地层等“九大不良地质”如影随形;多次下穿铁路、运营地铁,好比在动脉血管旁动刀,施工控制要求极高。此外,参建单位超50家,协调起来更是千头万绪。
地铁5号线的换乘站多达12座,结构复杂、管线密布。过去,图纸上各专业各自为战,到了现场才发现管线“打架”、结构冲突。如今,这一切都可以借助BIM模型,在电脑里提前“排雷”。“BIM可以将车站结构、管线、设备全要素纳入,碰撞检测、管线优化在设计源头一气呵成。智能设计系统与建模软件深度融合,保证‘图模一致、数据贯通’,设计协同效率上去了,施工返工率也就下来了。”青岛地铁集团总工办(科创中心)副主任刘扬说。
更多风险点还藏在看不见的地下。传统图纸难以直观表达,交底时讲得清,工人未必听得懂。
BIM技术则把地质勘察数据与模型深度融合,构建出地质—结构一体化模型。哪段地层松软、哪处含水丰富,在屏幕上纤毫毕现。风险状态提前模拟,支护方案提前优化,再通过两级交底——从设计到施工项目部,再到作业班组——让每一个风险点都“看得见、摸得着”。
“以前交底靠经验,工人干活靠摸索,碰上复杂节点心里没底。现在好了,模型在手,风险在哪、怎么干,一目了然。”一位班组长说。
更让一线人员感到新鲜的,是工地上随处可见的二维码。
每个工点、每个关键工序,都有一个专属二维码。一线人员通过扫描二维码,即可随时查看所在工点的三维模型、风险提示和工艺要求。这种“口袋化”的交底方式,真正让BIM成果落地到一线,让技术交底从“纸上”走向“掌上”。
事实上,如今的BIM模型已从一个静态的“交付成果”,转变为持续创造运营价值、降低生命周期成本的生产性资产。以地铁5号线为例,已率先将BIM数据作为无形资产入表,评估原值近300万元。这意味着,建设期积累的数据不再是竣工后束之高阁的档案,而是可以延续到运维阶段、支撑智慧地铁运营的宝贵资产。
经过十余年的探索,青岛地铁集团自主研发贯通全生命周期的数字孪生协同管理平台,使正向设计成果的“错漏碰缺”减少约85%,施工进度管理效率提升75%,运维阶段故障诊断准确率达95%、应急处置效率提高30%。这标志着青岛地铁BIM应用已实现从单点工具向驱动全产业链升级的数字化核心系统跨越,为智慧轨道交通沉淀了高质量、体系化的数据资产,形成具备行业推广价值的智能建造“青岛经验”。
从“建筑数字档案”到“城市数字基座”
20世纪70年代,发达国家便已有BIM的概念,最早引入我国是在2002年。随着技术发展,近年来BIM在国内的应用愈发普及。
相关统计显示,2021年至2025年,中国BIM市场规模从约120亿元增长至近300亿元,平均复合增长率达20.3%,预测国内市场规模有望在2030年突破800亿元。
聚焦青岛,自2018年起在青岛胶东国际机场等14个国有投资公共建筑项目中开展BIM技术应用试点,将BIM技术应用纳入智能建造项目评价体系,涌现出胶州湾第二隧道、海天中心等一批“一模到底”示范工程。“我们还探索基于BIM的建筑全生命周期审批监管新路径,开发BIM智能图审、BIM档案收储系统,将BIM技术从设计延伸到审查、验收、归档等环节,逐步实现‘用BIM说话、让AI辅助审批’。目前,已有30余个工程建设项目试点采用BIM报建和智能辅助审查。”市住房城乡建设局建筑节能和科技处相关负责人说。
在新基建的大背景下,BIM技术应用逐渐覆盖设计、施工到运营等各个主要阶段,贯穿全生命周期,实现“1+1+1>3”的效果。
“以前,设计、施工、运维是‘各管一摊’,图纸交接时容易出现‘断层’,后期运维全靠经验。”青岛腾远设计事务所有限公司总裁助理李哲提到,BIM就像一个“数字管家”,把建筑的每一个细节、每一道工序都记录在案,从最初的规划设计,到施工中的每一次变更,再到投用后的每一次检修,所有信息都能追溯、复用。
不少专家认为,2026年BIM技术已从“政策驱动、概念普及”的上一个十年,正式迈入“市场主导、价值深耕”的新纪元。2025年底,住房城乡建设部联合国家发展改革委、工业和信息化部等13个部门印发《关于全面推进智能建造发展的指导意见》,明确2026年为智能建造全面推广元年。BIM也将与AI、物联网、大数据等新技术深度融合,形成与实体建筑同步生长、交互反馈的活态数字孪生。
同时,BIM还正经历系统性进化——从“单体应用”演变为“城市细胞”。中国工程院院士、同济大学副校长吴志强曾指出,BIM是单体,CIM是群体,BIM是CIM的细胞。要解决智慧城市的问题,仅靠BIM这一单个细胞还不够,需要大量细胞再加上网络连接构成的CIM才可以。
目前,青岛打造了全国首个基于CIM数据底座的数字住建一体化平台,截至去年,已累计收储BIM模型800余万平方米,通过建立覆盖BIM技术、数据治理、技术实现、管理流程的立体化标准框架,为项目全生命周期、全场景管理赋能加力。
站在2026年回望,BIM技术的发展轨迹已清晰可见:它从描述建筑到分析建筑,再到生成建筑,最终将运营建筑并赋能城市。(青岛日报/观海新闻记者 王冰洁)

青岛日报2026年4月14日3版
责任编辑:孙源熙