BIM技術(shù)在工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究
——以鄭州某項(xiàng)目為例

鄧寶玉

鄭州大學(xué)管理工程學(xué)院 河南 鄭州 450000

BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程管理的數(shù)據(jù)化工具，能幫助工程質(zhì)量管理人員實(shí)現(xiàn)將建筑的各種信息集成到一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以有效提高工程質(zhì)量管理人員的工作效率，實(shí)現(xiàn)高效管理、節(jié)省資源，已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)得到行業(yè)的廣泛認(rèn)可。

BIM技術(shù)具有可視化、模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性、可出圖性等特點(diǎn)，作為工程質(zhì)量管理人員的一個(gè)有效管理手段，在工程質(zhì)量管理過(guò)程中的檢查、對(duì)比、判別、整改、數(shù)據(jù)整理等方面發(fā)揮出其明顯的優(yōu)勢(shì)。與以前工程質(zhì)量管理人員需拿著紙質(zhì)圖紙對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)施工內(nèi)容進(jìn)行核對(duì)不同，現(xiàn)在只需使用BIM技術(shù)相關(guān)終端即可迅速獲取建筑構(gòu)配件的相關(guān)信息，便利性得到大大提升。目前，BIM技術(shù)已經(jīng)在各種大中型工程項(xiàng)目中得到比較多的應(yīng)用，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)應(yīng)用的范圍和程度會(huì)更加廣泛和深入，面對(duì)現(xiàn)階段日益強(qiáng)化工程質(zhì)量管理需求，對(duì)BIM技術(shù)在工程質(zhì)量管理工作中的應(yīng)用做更深入研究是十分必要的，以為提高工程質(zhì)量管理水平提供更多的幫助。

1 應(yīng)用實(shí)例

以鄭州市某項(xiàng)目為例，簡(jiǎn)述BIM技術(shù)在工程質(zhì)量管理過(guò)程中發(fā)揮的有益作用。

該項(xiàng)目位于鄭州市中原區(qū)，采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目共分兩期建設(shè)，本次施工的為一期項(xiàng)目。一期項(xiàng)目地下兩層、地上八層，總建筑面積128223.51m2，其中地上總建筑面積86747.81m2，地下總建筑面積41475.70m2。

由于本工程建設(shè)規(guī)模大，工期緊，施工場(chǎng)地狹小，施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置難度大，施工條件復(fù)雜，專業(yè)種類多，圖紙量大，單看平面圖紙難以發(fā)現(xiàn)土建、機(jī)電安裝、水電暖通等各專業(yè)之間的碰撞問(wèn)題，所以項(xiàng)目部決定應(yīng)用BIM技術(shù)指導(dǎo)項(xiàng)目施工。

現(xiàn)從以下方面介紹BIM技術(shù)在該項(xiàng)目工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用：

（1）圖紙問(wèn)題梳理。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，利用BIM軟件創(chuàng)建本項(xiàng)目各專業(yè)模型，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的可視化驗(yàn)證分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的完備性、準(zhǔn)確性、生成BIM施工圖、機(jī)電施工圖，解決設(shè)計(jì)中導(dǎo)致的相互碰撞的問(wèn)題。精細(xì)建模的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)施工圖缺失節(jié)點(diǎn)詳圖8處、與建筑施工圖不一致5處、影響外立面裝飾3處、與機(jī)電沖突28處。通過(guò)BIM建模，提前發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題，及時(shí)解決，做到了深度優(yōu)化施工圖紙，提高施工圖質(zhì)量。

（2）三維可視化樣板?；贐IM技術(shù)的樣板間施工，可廣泛應(yīng)用于工程施工樣板間實(shí)施中，尤其適合用在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小，工期要求緊，按傳統(tǒng)樣板間無(wú)法實(shí)施項(xiàng)目。本項(xiàng)目通過(guò)使用BIM技術(shù)搭建三維虛擬樣板，將圖紙中所要求的技術(shù)參數(shù)及規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)信息錄入到三維模型當(dāng)中，結(jié)合三維顯示技術(shù)交底，既方便現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的對(duì)關(guān)鍵工藝控制點(diǎn)理解把控，也強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)工人的操作流程，為推廣工程質(zhì)量樣板引路、解決工程實(shí)際問(wèn)題提供了新思路，同時(shí)達(dá)到提升工程質(zhì)量的目的。

（3）可視化交底。該項(xiàng)目房間功能性分區(qū)多、結(jié)構(gòu)板板厚及標(biāo)高多樣，CAD圖紙板厚與板標(biāo)高信息復(fù)雜、不直觀，為防止板厚標(biāo)高在施工時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，并便于核對(duì)與檢查，BIM團(tuán)隊(duì)將各層樓板的板厚、標(biāo)高信息以不同的顏色區(qū)分，便于核對(duì)與檢查，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)管理人員和施工人員快速準(zhǔn)確的識(shí)圖，避免施工錯(cuò)誤，確保施工質(zhì)量。

（4）機(jī)電安裝。本項(xiàng)目地下車庫(kù)9萬(wàn)余㎡，包含建筑、人防、水暖電、停車信息系統(tǒng)、專用充電車位電纜、導(dǎo)光管共計(jì)11種系統(tǒng)，體量大專業(yè)復(fù)雜，采用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)機(jī)電安裝等全專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，共解決315處不同專業(yè)的碰撞問(wèn)題。

（5）裝飾工程。本工程利用revit軟件建立裝飾模型，制作動(dòng)態(tài)工藝流程對(duì)工人進(jìn)行可視化交底，提高了交底速度和質(zhì)量。

通過(guò)建立建筑外裝飾石材模型，與主體模型鏈接，發(fā)現(xiàn)裝飾與結(jié)構(gòu)3處沖突、發(fā)現(xiàn)缺失結(jié)構(gòu)構(gòu)件8處，及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)院對(duì)圖紙問(wèn)題進(jìn)行變更處理，保證了施工質(zhì)量，提升了工程品質(zhì)[1-3]。

（6）砌體工程。本項(xiàng)目利用BIM5D的智能排磚功能進(jìn)行排磚，在現(xiàn)場(chǎng)相應(yīng)施工部位張貼BIM排磚圖，既方便工人按圖施工，又有利于質(zhì)量驗(yàn)收，有效提升了工作質(zhì)量。

（7）項(xiàng)目管理平臺(tái)綜合應(yīng)用。本項(xiàng)目利用魯班平臺(tái)集成全專業(yè)BIM模型，應(yīng)用BIM模型的信息添加和管理功能，指導(dǎo)和記錄各分部分項(xiàng)工程施工及驗(yàn)收。

通過(guò)應(yīng)用BIM5D技術(shù)，在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量管理的實(shí)時(shí)跟蹤，通過(guò)手機(jī)對(duì)施工質(zhì)量?jī)?nèi)容進(jìn)行拍照、記錄，并上傳至關(guān)聯(lián)模型，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)手機(jī)與電腦數(shù)據(jù)同步，以文檔圖釘?shù)男问皆谀Ｐ椭姓宫F(xiàn)，協(xié)助生產(chǎn)人員對(duì)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行管理。截至目前，本項(xiàng)目鋼筋、混凝土澆筑驗(yàn)收一次通過(guò)率高達(dá)98%。

傳統(tǒng)的質(zhì)量管理手段，通過(guò)電話通知責(zé)任人，其整改、驗(yàn)收均需電話聯(lián)系，不能實(shí)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的可追溯管理，且相關(guān)質(zhì)量通知單需手工制作、打印，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)，質(zhì)量問(wèn)題形成了上傳、整改、驗(yàn)收的完整流程，實(shí)現(xiàn)可追溯管理，還能通過(guò)大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的分布，找到質(zhì)量控制的要點(diǎn)，通過(guò)強(qiáng)化要點(diǎn)控制，逐步減少類似質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)，有效提升工程質(zhì)量管理的效率。

通過(guò)上述案例可以看出，BIM技術(shù)的應(yīng)用，BIM技術(shù)幫助項(xiàng)目管理人員將一些機(jī)械的工作交由計(jì)算機(jī)來(lái)完成，使項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)的工作從復(fù)雜的機(jī)械工作中脫離出來(lái)，重心更偏向于研究分析問(wèn)題，尋找解決方案。

2 保障BIM技術(shù)實(shí)施的建議

目前，BIM技術(shù)在我國(guó)工程建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量管理中的應(yīng)用仍處于初步發(fā)展階段，應(yīng)用的廣度和深度還有較大的提升空間，需要政府相關(guān)部門的大力支持和各相關(guān)企業(yè)的共同努力，才能推動(dòng)BIM技術(shù)在我國(guó)的迅速發(fā)展。

（1）制定 BIM 技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由政府部門主導(dǎo)，邀請(qǐng)建設(shè)、施工、監(jiān)理、勘察、設(shè)計(jì)、檢測(cè)的相關(guān)單位的專家參與，研究出臺(tái)BIM技術(shù)相關(guān)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)規(guī)范，并鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)制定更嚴(yán)格的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）開(kāi)發(fā)建設(shè)BIM云平臺(tái)。由政府部門主導(dǎo)、各參建單位參與開(kāi)發(fā)出適用于建筑工程質(zhì)量管控的BIM云平臺(tái)，該平臺(tái)應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程實(shí)體質(zhì)量和各參建單位的質(zhì)量行為的監(jiān)管信息的采集，并實(shí)現(xiàn)工程竣工備案、建筑五方責(zé)任主體項(xiàng)目負(fù)責(zé)人等信息共享，保障數(shù)據(jù)的可追溯性[4-6]。

（3）進(jìn)行樣板引路。政府相關(guān)部門應(yīng)大力鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)探索BIM技術(shù)應(yīng)用于工程質(zhì)量管理的新模式，在應(yīng)用較好的項(xiàng)目開(kāi)展觀摩會(huì)，邀請(qǐng)其他相關(guān)企業(yè)人員參觀學(xué)習(xí)，起到示范引領(lǐng)作用。

（4）出臺(tái)鼓勵(lì)性政策。政府部門應(yīng)發(fā)揮政策上的引領(lǐng)作用，出臺(tái)與BIM技術(shù)相關(guān)支持政策，引導(dǎo)更多有實(shí)力的企業(yè)在工程建設(shè)過(guò)程中運(yùn)用BIM技術(shù)，給予優(yōu)秀項(xiàng)目更多政策上的幫扶。

（5）轉(zhuǎn)變政府質(zhì)量監(jiān)督管理模式。政府主管部門應(yīng)帶頭轉(zhuǎn)變質(zhì)量監(jiān)督模式，創(chuàng)新監(jiān)管手段，建立BIM技術(shù)應(yīng)用背景下的監(jiān)督管理模式和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，起到率先垂范的作用。

（6）培養(yǎng)相關(guān)人才。政府相關(guān)部門應(yīng)搭建 BIM技術(shù)應(yīng)用的學(xué)歷教育、職業(yè)培訓(xùn)、繼續(xù)教育等多層次的培訓(xùn)體系。

企業(yè)應(yīng)在相關(guān)項(xiàng)目中配備由項(xiàng)目經(jīng)理、專業(yè)負(fù)責(zé)人和BIM工程師組成的完整齊全的BIM團(tuán)隊(duì)[7]。

（7）配備齊全的軟硬件設(shè)施。相關(guān)企業(yè)應(yīng)根據(jù)不同的項(xiàng)目情況，配備齊全的軟件，如適用于民用建筑的Autodesk Revit系列、適用于鋼結(jié)構(gòu)的Tekla系列、Auto desk advance steel適用于復(fù)雜造型類的rhino系列、適用于工業(yè)建筑的Bentley系列、適用于市政工程的Auto desk autocad civil 3d、Auto desk InfraWorks 360等。同時(shí)配備合適的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

綜上所述，BIM技術(shù)在我國(guó)工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究仍處于探索階段，通過(guò)分析現(xiàn)階段已經(jīng)取得的相關(guān)應(yīng)用成果可以得知，BIM技術(shù)是一種比傳統(tǒng)的質(zhì)量管理手段更為先進(jìn)、更為有效的新型質(zhì)量管理手段，因此政府和各相關(guān)企業(yè)應(yīng)大力推廣，相信在不久的將來(lái)，BIM 技術(shù)一定會(huì)給建筑工程的質(zhì)量管理工作帶來(lái)質(zhì)的飛躍。