基于BIM的施工過(guò)程質(zhì)量安全環(huán)保控制探討

楊永剛 羅蔚

重慶城建控股（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 重慶 400010

1 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工過(guò)程質(zhì)量控制的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)

手工設(shè)計(jì)建筑造型以及施工時(shí)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師普遍采用的方法，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展手工設(shè)計(jì)逐漸被計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)所取代。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)建筑的優(yōu)勢(shì)在于錯(cuò)誤率低、設(shè)計(jì)效率高，呈現(xiàn)出的設(shè)計(jì)效果更加清晰、直觀。BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣更是促進(jìn)了建筑行業(yè)的信息化。BIM技術(shù)是在建筑行業(yè)信息化需求牽引下產(chǎn)生的，是基于建筑工程項(xiàng)目信息建立的一種項(xiàng)目信息模型，將建筑行業(yè)帶上了信息化與集成化的發(fā)展方向，改變傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)的不足，為建筑工程提供更多信息和管理資料，尤其是在施工過(guò)程中的質(zhì)量控制方面。BIM技術(shù)在施工過(guò)程中的應(yīng)用可以提高企業(yè)管理水平，通過(guò)有效管理質(zhì)量相關(guān)信息，可以消除信息溝通障礙，避免信息孤島現(xiàn)象，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。因而應(yīng)用BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑企業(yè)的必然選擇。目前美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家正在大力推進(jìn)其研究應(yīng)用。BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑行業(yè)的主流技術(shù)，深刻影響著建筑行業(yè)的發(fā)展。其特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 施工過(guò)程中BIM技術(shù)應(yīng)用下的信息交互共享

傳統(tǒng)的圖紙記錄施工信息不僅浪費(fèi)紙張，也不利于圖紙的保存，后期的資料查閱也較為復(fù)雜麻煩，主管這方面工作大的工作人員工作量較大，也容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。但BIM技術(shù)應(yīng)用下信息交互共享與傳統(tǒng)的圖紙記錄信息大相徑庭。BIM技術(shù)的信息記錄較圖紙記錄而言更為全面，并且具有明顯的層次性，既包含整體又突出局部，但各個(gè)層次之間的信息各個(gè)層次之間并不是相互獨(dú)立的，存在信息交換，從而避免了“信息孤島”現(xiàn)象。BIM技術(shù)應(yīng)用下的信息交互共享有利于各個(gè)參與方參與其中，從而使得工程施工過(guò)程中的質(zhì)量得以更加全面的控制[1]。

1.2 施工過(guò)程中的項(xiàng)目集成管理

在現(xiàn)代的工程施工質(zhì)量控制中的項(xiàng)目集成管理也需要BIM技術(shù)的應(yīng)用，該管理控制方法又可被稱為IPD項(xiàng)目集成交付模式，有利于工程的多個(gè)參與方共同參與到項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)與管理過(guò)程中去，從而更好地了解施工階段中的各個(gè)質(zhì)量控制重點(diǎn)。

1.3 全面的信息記錄

BIM技術(shù)在工程過(guò)程質(zhì)量控制中的應(yīng)用涉及諸多的方面，信息記錄是其中的一個(gè)方面，而全面的信息記錄包括施工材料、機(jī)械設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)使用、施工人員的工作信息以及施工材料或施工任務(wù)的檢查報(bào)告等多個(gè)方面。在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，建筑工程施工過(guò)程中的信息記錄可視化程度更高，查詢、核對(duì)信息更加方便快捷，管理效率也得以大大提升[2]。

2 BIM技術(shù)與施工安全管理

以BIM作為核心的安全管理模式的應(yīng)用主要是為了有效防止施工過(guò)程中出現(xiàn)各類意外事故，畢竟傳統(tǒng)的施工管理模式已經(jīng)不再適用于安全事故的防范中，因此BIM技術(shù)為核心的安全管理模式以更加高效、更加安全的集成管理辦法漸漸被廣泛應(yīng)用于施工項(xiàng)目中。以BIM技術(shù)為核心建立建筑信息模型，管理者就可建造可視化的技術(shù)，從而為建設(shè)信息化提供更全面的基礎(chǔ)信息，從而做出更加具有信息化、自動(dòng)化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)的決策。在提高建筑工程施工效率的同時(shí)，也可以大大降低施工安全意外事故發(fā)生的概率。BIM技術(shù)與施工安全管理的關(guān)系主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：BIM技術(shù)利用現(xiàn)代電腦進(jìn)行虛擬化的操作，該過(guò)程不會(huì)過(guò)度的消耗施工資源，通過(guò)可視化技術(shù)能夠全面詳細(xì)實(shí)時(shí)的了解施工過(guò)程和結(jié)果，從而大大降低施工或返工帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)，有力的增強(qiáng)管理人員對(duì)安全施工過(guò)程的控制能力；利用BIM技術(shù)建立臨時(shí)設(shè)施是為工程建設(shè)服務(wù)的，它的布置將影響到工程施工的安全、質(zhì)量和生產(chǎn)效率，三維全真模型虛擬臨時(shí)設(shè)施對(duì)施工單位很有用，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行臨時(shí)設(shè)施的布置及運(yùn)用，還可以幫助施工單位事先準(zhǔn)確地估算所需要的資源，以及評(píng)估臨時(shí)設(shè)施的安全性，是否便于施工，以及發(fā)現(xiàn)可能存在的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并根據(jù)所做的施工方案，將安全生產(chǎn)過(guò)程分解為的維護(hù)和周轉(zhuǎn)材料等建造構(gòu)建模型，將他們的尺寸、重量、連接方式、布置形式直接以建模的形式表達(dá)出來(lái)，來(lái)選擇施工設(shè)備、機(jī)具、確定施工方法，配備人員，通過(guò)建模，可以幫助施工人員事先有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，再深入的研究怎樣去施工和安裝[3]。

3 BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目施工過(guò)程中質(zhì)量控制階段的應(yīng)用

3.1 施工人員的BIM技術(shù)管理

在傳統(tǒng)的施工過(guò)程質(zhì)量控制制度管理下，施工人員的工作效率、管理人員大的管理水平等都不盡如人意，而B(niǎo)IM技術(shù)剛好可以在管理施工人員方面彌補(bǔ)傳統(tǒng)管理方式的不足，以建立模型的方式為項(xiàng)目管理者呈現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)、直觀、全面的施工人員工作現(xiàn)狀模型，使得管理者能夠清晰的了解施工人員的工作現(xiàn)狀，并全面的分析出施工項(xiàng)目中存在的質(zhì)量隱患，理出控制施工質(zhì)量的思路，從而將可能引發(fā)建筑工程施工質(zhì)量的任何一個(gè)隱患都扼殺在萌芽狀態(tài)之中，有效的規(guī)避工程施工中的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，施工人員可以通過(guò)信息模型演示，快速、形象地了解施工過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，結(jié)合傳統(tǒng)的施工前交底模式，將大大提高施工質(zhì)量。

3.2 施工材料BIM技術(shù)管理

BIM技術(shù)屬于新興的技術(shù)類型，具有建立資料庫(kù)的功能。在施工過(guò)程中將BIM技術(shù)得以應(yīng)用，可以根據(jù)施工需要建立起包含材料類別、供應(yīng)商、質(zhì)檢報(bào)告等資料的數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)BIM技術(shù)提供的建筑工程實(shí)體模型以及施工計(jì)劃可以清晰地了解施工材料的使用和庫(kù)存情況，以更合理的分配剩余的施工材料或適當(dāng)?shù)脑黾硬牧稀Ｍ瑫r(shí)，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以將建筑工程的施工資料詳細(xì)的歸類存入檔案系統(tǒng)，為日后的資料查閱做好充足的準(zhǔn)備工作，在這一方面，既有利于節(jié)省時(shí)間，還能夠防止資料丟失，減少了時(shí)間成本，也大大增強(qiáng)了資料管理的安全性[4]。

3.3 全過(guò)程管理模式

BIM技術(shù)的應(yīng)用具有一定的靈活性，可以被應(yīng)用在建筑工程的任何環(huán)節(jié)之中，例如建筑工程的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM技術(shù)可以為參與該工程建設(shè)的各個(gè)單位提供交流溝通的平臺(tái)。在建筑工程的施工過(guò)程中，所需的材料、機(jī)械設(shè)備等都可通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用建立質(zhì)量檢測(cè)的模型，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其中存在的質(zhì)量問(wèn)題。在建筑工程的竣工驗(yàn)收階段，利用BIM技術(shù)可以較為便利的調(diào)取任意的資料。在建筑工程的運(yùn)行與維護(hù)階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以幫助工作人員迅速的確定問(wèn)題所在，并分析出可能引發(fā)該問(wèn)題的原因，從而制定出科學(xué)的解決方案[5]。

4 BIM技術(shù)與綠色、智能化操作

運(yùn)用BIM技術(shù)的幾何造型接口軟件可以將建筑方案設(shè)計(jì)中復(fù)雜的建筑造型、建筑形體和體量研究直接輸入到核心建模軟件，能夠更加直觀、清晰的檢驗(yàn)出設(shè)計(jì)方案的合理性。在此基礎(chǔ)上大大節(jié)省了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)通過(guò)模型制作再現(xiàn)建筑體量的過(guò)程，從而降低建筑模型設(shè)計(jì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤率。

（2）運(yùn)用BIM技術(shù)的可視化軟件，可以減少建筑建模的工作量，而且建筑模型的精度與建筑實(shí)物的吻合度提高了，很大程度上保證了方案設(shè)計(jì)的效果；另外可視化軟件可以在項(xiàng)目的不同階段以及各種變化的情況下迅速產(chǎn)生可視化效果。與傳統(tǒng)的使用平、立、剖等三視圖的方式表達(dá)和展現(xiàn)設(shè)計(jì)成果的cad平臺(tái)相比，BIM做為設(shè)計(jì)工具，所見(jiàn)即所得，使設(shè)計(jì)師用三維的思考方式來(lái)完成建筑設(shè)計(jì)，時(shí)效性高，節(jié)省項(xiàng)目時(shí)間。

（3）運(yùn)用BIM技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析軟件，可以和核心建模軟件高度集成，實(shí)現(xiàn)建筑信息的雙向交換，即結(jié)構(gòu)分析軟件可以使用BIM核心建模軟件的信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，分析結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整又可以反饋回到BIM核心建模軟件中去，自動(dòng)更新BIM模型。結(jié)構(gòu)分析軟件還可以在BIM技術(shù)的三維可視化模型基礎(chǔ)上，生成建筑結(jié)構(gòu)的能耗分析數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的預(yù)期控制。

參考文獻(xiàn)

[1] 關(guān)文雪,魯嬌.基于BIM建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的PDCA質(zhì)量控制研究[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè),2015,(9):68-69.

[2] 方瑾.基于BIM的城市軌道交通質(zhì)量管理平臺(tái)應(yīng)用研究[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化,2017,(12):228-229.

[3] 李靜.基于BIM的建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作探討[J].工程技術(shù):全文版,2016,(12):82-82.

[4] 蔣強(qiáng).基于BIM技術(shù)的建筑施工管理的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù):引文版,(1):49-49.

[5] 馬東華.關(guān)于基于BIM技術(shù)的建筑施工管理的探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:下,2017,15(7):188-188.