BIM技術(shù)在建筑工程施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用探究

趙東明

摘 要：作為建筑工程項(xiàng)目管理信息化重要手段，建筑信息模型（BIM）是以項(xiàng)目信息為基礎(chǔ)建立的一種工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)模型。該技術(shù)的應(yīng)用以數(shù)字信息仿真實(shí)現(xiàn)了工程項(xiàng)目實(shí)際信息的及時(shí)、準(zhǔn)確反映，對(duì)于工程參建各方在達(dá)到信息共享的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工程質(zhì)量的信息化與可視化控制，表現(xiàn)出協(xié)調(diào)性強(qiáng)、優(yōu)化性好、仿真性高等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，有效避免了質(zhì)量管理信息斷層和信息孤島現(xiàn)象的出現(xiàn)，大幅提升了工程質(zhì)量管理水平。

關(guān)鍵詞：建筑工程；質(zhì)量管理；BIM技術(shù)

1 BIM技術(shù)在建筑工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 改善信息模式

首先，就信息來(lái)源與傳遞方式而言，傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式一般以圖紙記錄為主，其不僅因圖紙繁瑣而管理復(fù)雜，同時(shí)對(duì)于業(yè)主也不利于工程參與，而BIM技術(shù)構(gòu)建的模型對(duì)于信息表達(dá)簡(jiǎn)潔，便于管理與交流；其次，作為建筑局部與整體質(zhì)量信息的載體，BIM模型對(duì)于質(zhì)量控制可以更好的實(shí)現(xiàn)即時(shí)控制；此外，通過(guò)BIM技術(shù)中信息協(xié)同管理的應(yīng)用，可因項(xiàng)目質(zhì)量信息交流的加強(qiáng)而有效避免“信息孤島“現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.2 集成管理工程項(xiàng)目

IPD（集成產(chǎn)品開發(fā)）項(xiàng)目集成交付模式為BIM技術(shù)項(xiàng)目管理的核心內(nèi)容，該模式的運(yùn)用對(duì)于項(xiàng)目質(zhì)量控制效果可以得到很好的提升，通過(guò)對(duì)工程設(shè)計(jì)與管理的協(xié)同作用，便于項(xiàng)目參與各方利用所需質(zhì)量信息實(shí)現(xiàn)各階段質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)的更好把握與掌控。

1.3 全面記錄質(zhì)量信息

對(duì)于建筑設(shè)備、施工材料及各類配件的質(zhì)量控制，BIM技術(shù)的應(yīng)用在模型建立之后可錄入其質(zhì)量信息于模型之中，進(jìn)而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品是否滿足質(zhì)量要求實(shí)現(xiàn)跟蹤記錄，同時(shí)將管理信息全面存儲(chǔ)，構(gòu)建質(zhì)量信息記錄，實(shí)現(xiàn)可視化管理信息，對(duì)于質(zhì)量信息與質(zhì)量問(wèn)題便于隨時(shí)查詢和校核，使管理效率因控制力度的加大而得到提升。

1.4 實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程虛擬

BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了4D虛擬施工，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)的優(yōu)化與可靠性的驗(yàn)證可在工程項(xiàng)目實(shí)施前便可完成。施工方在將時(shí)間信息加入建筑模型后構(gòu)建出4D施工模型，可對(duì)施工順序與施工組織進(jìn)行模擬，進(jìn)而將施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)降低，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量的事前控制。

2 BIM技術(shù)在施工全過(guò)程質(zhì)量控制中的應(yīng)用

2.1 事前質(zhì)量控制

施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制即為事前質(zhì)量控制。在施工準(zhǔn)備階段引入BIM技術(shù)后，可將BIM模型在施工之前快速準(zhǔn)確的建立，作為BIM技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，由于建筑信息模型中含施工所需的大量信息（如材料材質(zhì)和構(gòu)件類型、尺寸及屬性等），因此建模質(zhì)量的好壞對(duì)后期的應(yīng)用效果有著直接的影響。工程項(xiàng)目施工前，通過(guò)BIM模型模擬化與可視化功能的應(yīng)用可將工程全項(xiàng)目在管理與操作人員面前以類似培訓(xùn)的方式全面展示，使其對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行更加直觀的了解與掌握，豐富了人員視覺觀，對(duì)項(xiàng)目質(zhì)感得到了提升；對(duì)于項(xiàng)目施工計(jì)劃與質(zhì)量目標(biāo)的制定，在對(duì)BIM虛擬施工與漫游應(yīng)用的同時(shí)以PDCA循環(huán)為結(jié)合，對(duì)編制方案實(shí)施選定及優(yōu)化，確保施工力量全面規(guī)劃與安排，優(yōu)化施工平面布置和組織物質(zhì)供應(yīng)，與此同時(shí)，在施工任務(wù)、計(jì)劃、進(jìn)度、質(zhì)量以及施工條件等方面，也讓管理與操作人員實(shí)現(xiàn)了自我明確；對(duì)于材料選擇與進(jìn)場(chǎng)的控制，通過(guò)BIM建立的材料和廠家數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)結(jié)合條碼掃面技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息化管理；應(yīng)用BIM的碰撞檢查，可對(duì)不同專業(yè)間（如暖通、電氣、建筑、消防等）的沖突在施工前進(jìn)行快速檢查，將二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中存在問(wèn)題提前發(fā)現(xiàn)并采取措施，以設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)化來(lái)降低返工風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 事中質(zhì)量控制

施工過(guò)程對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用，可借助其構(gòu)造的模型對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)形成直接指導(dǎo)，通過(guò)智能移動(dòng)端（如手機(jī)與平板電腦）與測(cè)量軟件的運(yùn)用，可對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)實(shí)量、模型對(duì)比、資料查閱以及工程量變更快速評(píng)估等，大大提升了管理效率，擺脫了以往現(xiàn)場(chǎng)管理中資料查閱不便、信息反饋不及時(shí)的局面，實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場(chǎng)全方位管理。與此同時(shí)，通過(guò)模擬施工與實(shí)際施工的對(duì)比，并以PDCA循環(huán)為結(jié)合，不僅可有效控制與管理施工工藝，而且還可實(shí)現(xiàn)對(duì)諸如預(yù)留洞口、管線綜合等質(zhì)量控制復(fù)雜點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)時(shí)管控。

將BIM技術(shù)4D、5D動(dòng)態(tài)資源管理運(yùn)用于施工過(guò)程中，可有效實(shí)時(shí)控制人、機(jī)械、材料與資金等施工質(zhì)量的影響因素。施工質(zhì)量的動(dòng)態(tài)控制，PDCA循環(huán)控制模式貫穿于每道工序的開始至結(jié)束，其中對(duì)于單項(xiàng)工作的檢查（Check）環(huán)節(jié)，施工質(zhì)量的檢查、控制與記錄任務(wù)的實(shí)施可利用基于BIM的RFID射頻識(shí)別、非金屬超聲波、超聲波與激光點(diǎn)云掃描等技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效控制。

除此之外，質(zhì)量信息管理亦為BIM技術(shù)實(shí)施施工過(guò)程質(zhì)量控制的重要體現(xiàn)。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量信息的采集，傳統(tǒng)方式一般采用人工記錄的形式，但在BIM環(huán)境下，可利用現(xiàn)代化ipad、手機(jī)等智能移動(dòng)端對(duì)質(zhì)量信息實(shí)施拍照采集，同時(shí)將所采信息實(shí)時(shí)上傳至云平臺(tái)后關(guān)聯(lián)于BIM模型，進(jìn)而對(duì)比、分析存在問(wèn)題的環(huán)節(jié)，以此保證所獲信息的可靠性與真實(shí)性；還可利用視頻影像技術(shù)和掃描技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄等。

2.3 事后質(zhì)量控制

對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題實(shí)施管控為BIM技術(shù)應(yīng)用于事后質(zhì)量控制的主要體現(xiàn)。質(zhì)量問(wèn)題一旦發(fā)生，便可標(biāo)注于BIM模型后進(jìn)行原因分析，通過(guò)其可視化與信息化功能的應(yīng)用，進(jìn)而采取措施進(jìn)行補(bǔ)救。對(duì)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題部位的資料利用BIM技術(shù)實(shí)施收集、分析、處理及儲(chǔ)存，可對(duì)此類問(wèn)題的處理積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于事后質(zhì)量的監(jiān)控，可將BIM技術(shù)與質(zhì)量檢測(cè)先進(jìn)方法（如激光掃描、RFID射頻識(shí)別、超聲波和非金屬超聲波檢測(cè)等技術(shù)）結(jié)合后通過(guò)處理形成評(píng)估報(bào)告。

通過(guò)對(duì)獲取信息的處理，對(duì)比、分析施工質(zhì)量在時(shí)間、空間以及分部分項(xiàng)等方面的因素，以期及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題，為后期質(zhì)量的控制積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。對(duì)工程質(zhì)量報(bào)審文件、驗(yàn)收記錄、審查文件、變更文件、抽查、巡視檢查、旁站監(jiān)督記錄、指令文件等通過(guò)BIM技術(shù)采集后經(jīng)過(guò)處理形成電子文件并經(jīng)提交和審核，便于后期查找翻閱。

3 BIM技術(shù)質(zhì)量控制的應(yīng)用強(qiáng)化措施

3.1 優(yōu)化BIM流程

基于BIM實(shí)施質(zhì)量控制，其所應(yīng)用的管理程序可結(jié)合工程實(shí)況進(jìn)行重新梳理并對(duì)建設(shè)流程實(shí)施優(yōu)化，徹底改變了傳統(tǒng)施工質(zhì)量的控制理念，因此，企業(yè)在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)結(jié)合自身情況在對(duì)BIM體系與質(zhì)量控制流程進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，以此保證BIM技術(shù)對(duì)企業(yè)管理效率與控制水平起到促進(jìn)效果。

3.2 構(gòu)建BIM組織團(tuán)隊(duì)

由于BIM技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)稍有復(fù)雜，基于BIM技術(shù)的施工控制應(yīng)用必須有相應(yīng)的團(tuán)隊(duì)來(lái)實(shí)施。施工企業(yè)可以在企業(yè)內(nèi)部建立屬于本公司的BIM應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，從施工企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展角度來(lái)看，培養(yǎng)本公司的BIM應(yīng)用團(tuán)隊(duì)的專業(yè)人才和技術(shù)骨干不僅便于控制，同時(shí)也為以后的項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

3.3 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)理念

BIM是一種信息化在建筑工程中的應(yīng)用，因此該技術(shù)的推廣可借鑒CAD的發(fā)展歷程，使相關(guān)建筑單位的決策層和管理層都充分了解到BIM技術(shù)帶了的革新和應(yīng)用價(jià)值，通過(guò)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施工模式的理念，為BIM技術(shù)在建筑單位的推廣創(chuàng)造合適的環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

基于以上論述，BIM技術(shù)在建筑工程施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用研究是為一項(xiàng)精細(xì)而復(fù)雜的任務(wù)，如何使其全面、有效的服務(wù)于我國(guó)建筑工程的發(fā)展，則需我們不斷探索與不斷實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

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