BIM技術(shù)在建筑施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究

魯云

【摘要】結(jié)合工程建設(shè)要求及實(shí)際情況，在其質(zhì)量管理過程中，若能注重BIM技術(shù)應(yīng)用，充分發(fā)揮這類技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，則能使工程質(zhì)量管理更加高效，增加其管理中的技術(shù)含量，滿足其管理計(jì)劃高效實(shí)施要求。因此，在對(duì)工程質(zhì)量管理方面進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)充分考慮BIM技術(shù)的引入及科學(xué)應(yīng)用，將針對(duì)性強(qiáng)的質(zhì)量管理工作落實(shí)到位，避免對(duì)工程建設(shè)效果、應(yīng)用價(jià)值等產(chǎn)生不利影響。在此基礎(chǔ)上，可使工程質(zhì)量管理中的技術(shù)手段更加豐富，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。

【關(guān)鍵詞】質(zhì)量管理;BIM技術(shù);應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)，是可以貫穿整個(gè)建筑物全壽命周期的一種信息化技術(shù)手段，不僅可以優(yōu)化建筑項(xiàng)目施工技術(shù)及其管理等方案，而且還可以為建筑項(xiàng)目提供科學(xué)的決策依據(jù)。同時(shí)，它支持各專業(yè)協(xié)同工作，運(yùn)用項(xiàng)目的虛擬建造，建筑項(xiàng)目在全壽命周期內(nèi)各參與方在建筑信息模型中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，運(yùn)用數(shù)據(jù)同步管控，達(dá)到精細(xì)化管理，從而提高生產(chǎn)效益。建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是我國建筑業(yè)改革發(fā)展的方向，而信息化又是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的主要特征之一，BIM技術(shù)的應(yīng)用必將極大地促進(jìn)建筑領(lǐng)域生產(chǎn)方式的變革。

1、BIM技術(shù)的概念

建筑信息模式就是BIM技術(shù)的全稱，對(duì)于建筑信息模型來說其應(yīng)用范圍是非常廣泛的。一般來說可以有空間理念和地理信息等等許多個(gè)要素，從建筑工程和施工方面上來講，也可以說是施工整個(gè)過程。近些年來建筑工程使用的BIM技術(shù)之后已然是使過去設(shè)計(jì)工作的圖紙變得更加的直觀，可以使2D的圖紙轉(zhuǎn)變成3D，BIM技術(shù)就是形成一個(gè)三維化的模型，通過將各種信息全部收集過來，然后進(jìn)行整合加工而成的，可以這么說BIM技術(shù)在建筑工程施工的過程中所涉及方面是很多的，其能夠發(fā)揮出的作用也是非常大，因此要想讓其發(fā)揮出真正的價(jià)值就需要全面的搜索相關(guān)的信息，對(duì)整個(gè)工程的開展來說施工企業(yè)以此作為基礎(chǔ)對(duì)工程的管理也有著很大的作用和意義。我國的BIM技術(shù)相比于西方國家而言還處于一個(gè)較為初級(jí)的階段，而且我國對(duì)于BIM技術(shù)也沒有一個(gè)較為明確的標(biāo)準(zhǔn)，因此我國就需要向西方科學(xué)發(fā)達(dá)國家進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)結(jié)合我國自身的建筑工程發(fā)展實(shí)際情況進(jìn)行應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)我國建筑工程質(zhì)量的有效提升。

2、BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的意義

2.1提高效率為施工管理人員減負(fù)

傳統(tǒng)的施工管理過于依賴施工管理人員的管理水平及其管理經(jīng)驗(yàn)。而BIM技術(shù)首先能針對(duì)各專業(yè)施工圖整合及場(chǎng)地模擬布置，以及施工過程中的關(guān)鍵工序可能出現(xiàn)的問題和應(yīng)注意的各個(gè)施工要點(diǎn)能進(jìn)行事前的模擬施工及施工前標(biāo)記。其次，能利用BIM技術(shù)三維模擬動(dòng)畫對(duì)一線施工人員進(jìn)行更有效的施工技術(shù)交底。再次，在施工過程中也能指導(dǎo)施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工技術(shù)指導(dǎo)，施工完成后還能對(duì)各分部工程的檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的記錄與監(jiān)測(cè)，施工管理人員能隨時(shí)隨地根據(jù)模型針對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量安全及進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)管控。建筑信息集成模型管控，減少現(xiàn)場(chǎng)管理遺漏，為施工管理人員減負(fù)[1]。

2.2提高建筑項(xiàng)目目標(biāo)管控水平

在建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量方面，BIM技術(shù)所倡導(dǎo)的在建筑工程全生命周期內(nèi)的集成信息化管理將在工程施工時(shí)對(duì)于工程質(zhì)量和施工安全起到巨大的提升作用，無論是對(duì)于各專業(yè)施工圖的整合，還是對(duì)于關(guān)鍵工序的指導(dǎo)施工，以及已完成施工區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)跟蹤，都是對(duì)整個(gè)工程達(dá)到管理目標(biāo)具有重大促進(jìn)作用的。工程質(zhì)量管理方面，BIM技術(shù)三維模型的直觀性與實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)性也更易讓管理者對(duì)施工順序及進(jìn)度做出更合理的決策，達(dá)到確保施工質(zhì)量的作用。建筑項(xiàng)目大數(shù)據(jù)集成化的信息管理更是能總結(jié)歸納各工序施工時(shí)容易發(fā)生的問題及注意要點(diǎn)，從而提升整個(gè)工程管理團(tuán)隊(duì)的有針對(duì)性的目標(biāo)管控水平。

3、BIM技術(shù)在建筑工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用分析

3.1施工設(shè)計(jì)與總體布局管理

傳統(tǒng)建筑工程建筑施工管理中，對(duì)于設(shè)計(jì)階段的管理，往往沒有能夠真正重視起來，即便開展了深化設(shè)計(jì)工作，也僅僅是將不同專業(yè)的平面圖，進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加，并依照一定原則，確定不同系統(tǒng)管線的相對(duì)位置和標(biāo)高，然后繪制關(guān)鍵部位剖面圖，并沒有能夠從根本上，對(duì)不同專業(yè)之間的設(shè)計(jì)碰撞問題進(jìn)行解決。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，使得原本的二維設(shè)計(jì)被三維設(shè)計(jì)所取代，所有的專業(yè)都能夠被放在同一個(gè)建筑模型中，依照真實(shí)尺寸建模的方式，解決了二維圖紙?jiān)诒磉_(dá)方面的局限性，配合碰撞檢查功能，還可以對(duì)各個(gè)專業(yè)的模型進(jìn)行整合，自動(dòng)查找模型碰撞點(diǎn)，給出相應(yīng)的碰撞檢查報(bào)告，然后反饋給設(shè)計(jì)人員進(jìn)行調(diào)整，能夠顯著提升施工設(shè)計(jì)管理的效率新時(shí)期。其次，BIM技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)總體布局管理提供一個(gè)良好的平臺(tái)，在完成建筑模型及施工現(xiàn)場(chǎng)模型的構(gòu)建后，可以創(chuàng)建資源模型，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)布局進(jìn)行模擬，從而為施工組織設(shè)計(jì)和場(chǎng)地布置提供可視化方案。另外，也可以將工程周邊及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)際情況，通過數(shù)據(jù)信息的形式輸入到模型中，構(gòu)建三維現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平面布置，依照施工進(jìn)度計(jì)劃，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)在不同階段的具體情況進(jìn)行直觀模擬，保證現(xiàn)場(chǎng)總體布局的合理性。

3.2材料管理合理利用BIM技術(shù)

對(duì)建筑數(shù)據(jù)模型進(jìn)行跟蹤與管理，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)方面的變化要及時(shí)輸入到模型中，以實(shí)現(xiàn)高效率的建筑材料管理。模擬數(shù)據(jù)信息，可大幅度提升設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性，實(shí)施全程跟蹤管理，加快工程施工進(jìn)度，提高施工質(zhì)量。借助各部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理的目的并提升工程建設(shè)效益。BIM軟件可以對(duì)建筑空間屬性進(jìn)行保存記錄，可以對(duì)比不同時(shí)期的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)材料管理的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，有效降低工程施工成本與材料耗損，通過降低成本的方式增加單位效益，實(shí)現(xiàn)提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。此外，利用BIM軟件技術(shù)進(jìn)行材料管理時(shí)，要及時(shí)將材料價(jià)格、材料變動(dòng)情況輸入到模型中，提升材料管理的實(shí)效性。

3.3施工成本計(jì)算上的應(yīng)用

施工成本計(jì)算中，傳統(tǒng)的工程造價(jià)師主要有兩種方式，第一種就是工程圖紙信息全部輸入到工程量軟件中采取建模，然后利用軟件進(jìn)行計(jì)算;另外一種就是工程量采用二維圖紙，上述這兩種方法在實(shí)施過程中會(huì)消耗大量的時(shí)間和精力。BIM技術(shù)是采用復(fù)用設(shè)計(jì)模型的方式，不僅讓手工建模計(jì)算的時(shí)間大大縮短，同時(shí)還提高了工作的效率。與此同時(shí)，BIM技術(shù)的應(yīng)用還讓3D信息模型、工程預(yù)算和施工進(jìn)度等方面形成一個(gè)整體的模型，然后采用針對(duì)性的軟件針對(duì)施工過程采取管理和控制。為此，針對(duì)BIM技術(shù)要進(jìn)行科學(xué)、合理地應(yīng)用，需要提高資源、資金和工程進(jìn)度等方面使用的合理性，讓資源合理地配置，同時(shí)工程方案可以優(yōu)化，防止出現(xiàn)返工的情況，另外，經(jīng)濟(jì)損失還能大大降低，尤其是施工環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)不僅可以讓資金的需用計(jì)劃做到有效的分析，同時(shí)材料采購和入場(chǎng)計(jì)劃等方面都能合理地分配，讓施工過程規(guī)范化，將施工的效率提高。

3.4進(jìn)度管理中的應(yīng)用

在施工進(jìn)度管理中使用的通常為4DBIM模型，其中通過4D進(jìn)度模擬能夠全面的工程各項(xiàng)時(shí)間安排，并且在三維可視平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)可視化施工環(huán)節(jié)建設(shè)。其應(yīng)用具體體現(xiàn)在兩方面：①促進(jìn)建立健全信息模型平臺(tái)，結(jié)合工程中各方面的信息和數(shù)據(jù)，例如工程參與方所提供的信息以及工程進(jìn)度等等，在整個(gè)施工設(shè)計(jì)以及實(shí)際施工環(huán)節(jié)中，促進(jìn)各個(gè)建設(shè)方實(shí)現(xiàn)高效的交流和溝通，保障各個(gè)施工環(huán)的完整性。在建筑工程中實(shí)施進(jìn)度管理過程中，BIM系統(tǒng)可以將施工進(jìn)度的具體安排通過時(shí)間信息來呈現(xiàn)出來，有利于工作人員實(shí)時(shí)觀察工程進(jìn)展，為工程方案優(yōu)化做出提前量。BIM系統(tǒng)有利于實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)管理，結(jié)合項(xiàng)目自身的實(shí)際情況和需要來對(duì)作業(yè)方案進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，與傳統(tǒng)的平面圖紙相比，BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)度管理以及現(xiàn)場(chǎng)情況的同步，這樣就能幫助工作人員盡早的發(fā)現(xiàn)缺陷和不足，并及時(shí)采取解決措施。②通過BIM技術(shù)模擬施工進(jìn)度能夠有效減少工程邏輯層面的錯(cuò)誤。通常來說建筑工程會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)各方面因素的共同影響，情況復(fù)雜，面臨眾多的問題，管理難度通常較大。在傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理模式中，大多數(shù)都是以工作人員經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來進(jìn)行的，因此經(jīng)常出現(xiàn)邏輯性的錯(cuò)誤。而BIM技術(shù)的應(yīng)用降低了人工參與度，一定程度上提高了管理依據(jù)的可靠性，減少不必要的錯(cuò)誤，同時(shí)有助于工作人員及時(shí)排查錯(cuò)誤，提高整個(gè)工程的合理性。

3.5根據(jù)模擬施工開展安全管理

借助BIM的模擬技術(shù)，對(duì)施工過程進(jìn)行預(yù)先的虛擬演練，能夠預(yù)測(cè)出安全問題發(fā)生的概率，對(duì)安全事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析，對(duì)施工方案進(jìn)行完善。在對(duì)安全隱患進(jìn)行預(yù)測(cè)的過程中，主要依靠人際互動(dòng)技術(shù)，對(duì)安全事故發(fā)生的誘因以及事故發(fā)生的后果進(jìn)行預(yù)判和分析。例如，高空墜落、塔吊事故等，根據(jù)模擬的結(jié)果配置安全防護(hù)措施，盡可能防止事故的發(fā)生，對(duì)存在的安全事故隱患進(jìn)行提前預(yù)防和控制。對(duì)安全事故的分析和總結(jié)，主要是通過以往事故的分析報(bào)告，梳理出發(fā)生概率高的事故類型，給施工人員以警示作用，提高施工人員的安全作業(yè)意識(shí)，明確事故發(fā)生的因素以及發(fā)生后的危害，根據(jù)現(xiàn)實(shí)的施工情況和建設(shè)要求，提前預(yù)防和控制，提高施工安全的管理水平，避免類似事故的發(fā)生。

3.6 BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目質(zhì)量控制階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在工程質(zhì)量管理中的主要在以下幾個(gè)方面運(yùn)用：設(shè)計(jì)階段、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行和維護(hù)。首先在設(shè)計(jì)階段，通過利用Revit軟件可以幫我們快速的檢測(cè)施工各環(huán)節(jié)是否有沖突問題，便于我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決;而在施工階段，通過使用BIM技術(shù)，我們能將資料信息成功的導(dǎo)入到模型當(dāng)中，同時(shí)，還可以在施工過程中隨時(shí)查看工程的質(zhì)量，還能讓管理人員進(jìn)行實(shí)施的跟蹤，來保證建筑工程的質(zhì)量;在驗(yàn)收的過程中，BIM技術(shù)能將關(guān)于工程的質(zhì)量信息錄入到模型當(dāng)中，能讓我們?cè)隍?yàn)收的過程中快速的發(fā)現(xiàn)問題，同時(shí)還有利于將信息進(jìn)行保存;最后在運(yùn)行和維護(hù)中，可以利用已經(jīng)完成模型來進(jìn)行個(gè)部位質(zhì)量檢測(cè)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題一定要查找出原因，并要解釋解決。

結(jié)語：

綜上所述，在BIM技術(shù)的支持下，可提高工程質(zhì)量管理效率，增強(qiáng)其管理計(jì)劃實(shí)施效果，可使現(xiàn)代工程處于良好的建設(shè)狀態(tài)，高效地完成工程實(shí)踐中的質(zhì)量管理工作。因此，未來在提升工程質(zhì)量管理水平、優(yōu)化其管理方式的過程中，應(yīng)加深對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用方面的重視程度，促使工程建設(shè)中有著良好的質(zhì)量狀況，為BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用范圍的擴(kuò)大打下基礎(chǔ)。長此以往，有利于拓寬工程質(zhì)量方面的科學(xué)管理思路，實(shí)現(xiàn)對(duì)BIM技術(shù)的高效利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱麗.BIM技術(shù)在工程管理與施工成本控制中的應(yīng)用[J].居舍，2019（23）：190.

[2]劉康.建筑工程施工管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用初探[J].建材與裝飾，2019（22）：182-183.