BIM技術(shù)在建筑工程施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

王燂煒

（云南建投第十五建設(shè)有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

就目前施工領(lǐng)域的實(shí)踐狀況分析來(lái)看，在工程實(shí)施過(guò)程的質(zhì)量管理方面主要考慮到工程質(zhì)量、施工進(jìn)度、施工管理和施工安全等諸多方面，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的情況下，我們對(duì)建筑工程施工質(zhì)量和施工安全方面都有了很高的要求。就以往施工質(zhì)量管理機(jī)制來(lái)看，由于整體信息化的要求水平相對(duì)較低，所以在整個(gè)施工過(guò)程中通常都是采用二維平面圖方式繪制施工圖，但這種方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)施工總體過(guò)程真實(shí)的情況進(jìn)行展示，使得工作人員們需要通過(guò)自己的想象力來(lái)想象整個(gè)施工過(guò)程，這樣一來(lái)就會(huì)導(dǎo)致在建筑施工過(guò)程中出現(xiàn)了大量隱患，從而無(wú)法真正對(duì)建筑施工質(zhì)量進(jìn)行保障，同時(shí)也會(huì)給施工作業(yè)帶來(lái)了一系列的隱患，甚至?xí)斐纱罅糠倒で闆r的出現(xiàn)，最后引起施工成本的進(jìn)一步提高。

BIM技術(shù)應(yīng)用于施工項(xiàng)目的施工質(zhì)量管理，可以對(duì)施工進(jìn)度、施工決策階段、項(xiàng)目施工階段、成本管理等進(jìn)行全面管理。BIM技術(shù)通過(guò)整合施工過(guò)程中產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，及時(shí)獲取最新的數(shù)據(jù)信息，為施工工作提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)，促進(jìn)質(zhì)量管理工作的高效執(zhí)行。

1 BIM技術(shù)概述

從BIM技術(shù)的實(shí)質(zhì)上而言，它是施工數(shù)據(jù)模式，其實(shí)質(zhì)利用了數(shù)字化的技術(shù)對(duì)建筑整個(gè)施工過(guò)程中涉及的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合運(yùn)用，從而建立起完善的大額建筑模式，在施工質(zhì)量控制時(shí)也能夠提高數(shù)據(jù)與使用過(guò)程的質(zhì)量。對(duì)于在整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)中涉及的各個(gè)方面的機(jī)構(gòu)，都能夠利用對(duì)信息技術(shù)的篩選與運(yùn)用來(lái)促進(jìn)整個(gè)工程項(xiàng)目中所有主要參與者和各個(gè)部門機(jī)構(gòu)之間工作上進(jìn)行有效配合，從而盡可能避免了各種技術(shù)糾紛問(wèn)題的出現(xiàn)。

2 BIM技術(shù)的主要特征

2.1 可視化特征

在社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的情況下，建筑領(lǐng)域也不斷地向著更多樣化的目標(biāo)發(fā)展，就如今實(shí)際狀況而言，以往老舊形式的建筑設(shè)計(jì)圖很明顯地已不能適應(yīng)當(dāng)前建筑工程施工中的現(xiàn)實(shí)要求了，從而需要建筑人員繼續(xù)對(duì)新建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化發(fā)展。把BIM技術(shù)合理運(yùn)用到建設(shè)行業(yè)之中，能夠運(yùn)用各領(lǐng)域數(shù)據(jù)進(jìn)行建立3D模擬模型，這樣就能夠在建筑上形象地對(duì)建筑功能進(jìn)行展示，同時(shí)也能夠把建筑圖紙切實(shí)地反映給施工人員，使得建設(shè)人員能夠借助BIM技術(shù)所具備的可視化的特點(diǎn)來(lái)完成各種工程施工任務(wù)，同時(shí)通過(guò)信息技術(shù)將工程數(shù)據(jù)資料加以有效地運(yùn)用，對(duì)各種作業(yè)有序高效進(jìn)行予以良好的幫助。

2.2 有效協(xié)調(diào)作用

在實(shí)際的開(kāi)展建設(shè)工程施工項(xiàng)目，要能夠確保所有項(xiàng)目都依照自己的方案按部就班開(kāi)展，而最關(guān)鍵的便是必須保證所有工作人員的通力協(xié)作，對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)所有的情況都必須加以全面考量，根據(jù)各方面的狀況，采用合理的工作方式進(jìn)行分析與處理。對(duì)BIM方法進(jìn)行有效運(yùn)用，能夠?qū)ㄔO(shè)工程項(xiàng)目中可能出現(xiàn)的各類問(wèn)題做出恰當(dāng)?shù)目刂婆c解決，使得施工方案與實(shí)施中保持一致性。

2.3 具備一定模擬特征

BIM技術(shù)最明顯的特點(diǎn)便是仿真特性，主要體現(xiàn)在對(duì)施工的仿真設(shè)計(jì)中，同時(shí)BIM仿真技術(shù)能夠?qū)F(xiàn)實(shí)施工流程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工藝加以仿真，還能夠?qū)⒄麄€(gè)仿真流程運(yùn)用多媒體設(shè)備進(jìn)行展示。其次，通過(guò)將BIM技術(shù)進(jìn)行實(shí)際使用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑整體價(jià)值的綜合評(píng)判與估測(cè)，進(jìn)而使得建設(shè)工程項(xiàng)目可以獲取更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)回報(bào)[1]。

3 BIM技術(shù)在建筑工程施工質(zhì)量管理中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

（1）首先，將BIM技術(shù)真正運(yùn)用于建設(shè)工程施工建設(shè)管理當(dāng)中，務(wù)必要認(rèn)真把BIM技術(shù)本身具備的優(yōu)勢(shì)有效利用起來(lái)，建立完善的技術(shù)運(yùn)作模式和有效的監(jiān)督機(jī)制，可以從根本上推動(dòng)建設(shè)管理整個(gè)效率的提高。首先，在建筑管理上將BIM技術(shù)加以實(shí)際使用，不僅能夠帶動(dòng)建筑管理部門的整個(gè)管理水平的提高，同時(shí)也能夠使BIM技術(shù)的可視化功能充分地發(fā)揮起來(lái)，利用多媒體技術(shù)將所涉及的各種建筑信息數(shù)據(jù)加以綜合運(yùn)用，創(chuàng)建三維或立體施工圖，以便能夠完整精確地對(duì)圖形運(yùn)用動(dòng)態(tài)方法進(jìn)行表現(xiàn)，對(duì)工作的開(kāi)展予以有效的幫助。在具體進(jìn)行建筑管理的流程中，恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用BIM技術(shù)最關(guān)鍵的意義在于可以切實(shí)把握實(shí)施過(guò)程，使我們可以對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行充分理解，建立完整的實(shí)施過(guò)程為后期建筑管理的完善發(fā)展給予充分的幫助。

（2）其次，為了將BIM技術(shù)更加合理地融入施工管理之中，同時(shí)對(duì)于各種管理措施的落實(shí)也更可以起到有效調(diào)節(jié)的效果，所以相關(guān)工作人員必須要更加全方位地針對(duì)建筑行業(yè)和施工現(xiàn)場(chǎng)各方面的實(shí)際情況，來(lái)提出有針對(duì)性的施工管理辦法，并針對(duì)管理實(shí)施中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了預(yù)測(cè)，從而提出有針對(duì)性的預(yù)防措施與解決辦法，使得所有工作人員都可以根據(jù)自己的管理規(guī)劃，按部就班開(kāi)展。最關(guān)鍵的是，在落實(shí)建筑工程項(xiàng)目管理工作的時(shí)候，利用BIM技術(shù)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用也能夠使得項(xiàng)目效率可以達(dá)到預(yù)期的要求。負(fù)責(zé)建筑項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)人員可以使用三維立體影像來(lái)充分展現(xiàn)出BIM技術(shù)的實(shí)際作業(yè)，這種方式的應(yīng)用不僅能夠統(tǒng)一完成數(shù)據(jù)的采集與管理，同時(shí)對(duì)整個(gè)工程施工品質(zhì)的提高也可以發(fā)揮積極的影響。

4 BIM技術(shù)在建筑工程施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用價(jià)值

4.1 構(gòu)建三維模型，提高質(zhì)量管理效率

通過(guò)BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)構(gòu)建出一個(gè)三維模型。使用三維模型可以充分展現(xiàn)出設(shè)計(jì)工程中每一個(gè)細(xì)節(jié)，從而發(fā)現(xiàn)出一些不足的地方，能夠合適地將質(zhì)量控制住。

4.2 計(jì)算效率高，提高數(shù)據(jù)信息處理精度

目前，BIM技術(shù)的平臺(tái)運(yùn)算隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而進(jìn)一步提高，提高了對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的處理精度。另外，可視化的4D施工管理技術(shù)將逐漸運(yùn)用到施工中，把三維建模信息和施工進(jìn)度等實(shí)際工作內(nèi)容聯(lián)系在一起，從而使得相關(guān)質(zhì)量管理部門可以根據(jù)三維建模中所提供的信息情況而作出合理調(diào)整，從而提升施工品質(zhì)管理水平[2]。

4.3 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)需求計(jì)算精準(zhǔn)，合理控制經(jīng)費(fèi)配置

施工方為了完美地模擬施工時(shí)材料的使用情況，可以采用BIM技術(shù)，使用此技術(shù)還可以估算出項(xiàng)目資金的實(shí)際需要情況。

5 如何使用BIM技術(shù)在建筑工程施工質(zhì)量進(jìn)行管理

5.1 BIM技術(shù)在施工進(jìn)度管理與控制中的應(yīng)用

項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)施監(jiān)督管理是一項(xiàng)關(guān)鍵性任務(wù)，它與工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，均密切相關(guān)。通過(guò)政府對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行有效監(jiān)督管理，可將工程項(xiàng)目的效率提高一個(gè)等級(jí)。但是在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中，卻面臨著許多風(fēng)險(xiǎn)因素，會(huì)影響到整個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施質(zhì)量。也正是因?yàn)檫@樣，對(duì)工程進(jìn)度管理人員們也就有需要及時(shí)掌握工程具體的實(shí)施過(guò)程，能否及時(shí)掌握施工中的安全成為關(guān)鍵因素。為此，一些建筑管理人員們已經(jīng)通過(guò)BIM方法科學(xué)的編制出了施工進(jìn)度方案，將對(duì)工程實(shí)施過(guò)程的實(shí)施和檢查作為整個(gè)專案監(jiān)管和控制的重點(diǎn)項(xiàng)目，對(duì)工程實(shí)施過(guò)程中所需要的物流管理系統(tǒng)也進(jìn)行了實(shí)地模擬，并對(duì)各環(huán)節(jié)的施工內(nèi)容制定應(yīng)對(duì)計(jì)劃。同時(shí)，及時(shí)獲取施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息，并將大數(shù)據(jù)信息處理平臺(tái)傳遞給BIM技術(shù)人員，以便于監(jiān)控工程進(jìn)度，及時(shí)編制項(xiàng)目推進(jìn)規(guī)劃，并合理界定施工內(nèi)容，與以往形成的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，將兩者的區(qū)別展開(kāi)研究。另外，可以使用BIM技術(shù)和時(shí)間進(jìn)度來(lái)將監(jiān)測(cè)工程進(jìn)度標(biāo)識(shí)出來(lái)。該模式用于預(yù)測(cè)施工日期和范圍，并精確管理建設(shè)內(nèi)容，以減少建設(shè)工期的延誤風(fēng)險(xiǎn)。

5.2 BIM技術(shù)在施工決策階段質(zhì)量控制及安全管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑管理中起著關(guān)鍵作用。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以幫助建筑組織模擬各種自然環(huán)境，同時(shí)使用3d建模圖像來(lái)表達(dá)地理結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)，這對(duì)外部環(huán)境的研究和改造有直接的作用。決策過(guò)程也是工程質(zhì)量控制的重要組成部分。通過(guò)BIM數(shù)據(jù)的整合，可以最大程度的預(yù)測(cè)質(zhì)量情況，并根據(jù)不同情況的影響和問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的解決方案研究，提高施工效率，增強(qiáng)方案的準(zhǔn)確度與全面性。項(xiàng)目信息是確定工程建設(shè)目標(biāo)的關(guān)鍵因素，BIM信息技術(shù)將是有效促進(jìn)工程建設(shè)項(xiàng)目持續(xù)實(shí)施的關(guān)鍵導(dǎo)向工具。

5.3 BIM技術(shù)在施工階段質(zhì)量控制管理中的應(yīng)用

在施工階段，利用BIM技術(shù)可以將需要表達(dá)出來(lái)的問(wèn)題以三維形式的方式表現(xiàn)出來(lái)，查找存在的問(wèn)題和有關(guān)人員引導(dǎo)到正確的工作方向。在項(xiàng)目建設(shè)階段，BIM技術(shù)主要被用來(lái)說(shuō)明質(zhì)量安全問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)，為施工人員，以防止安全事故的施工過(guò)程中的質(zhì)量和潛在的風(fēng)險(xiǎn)，可能影響項(xiàng)目質(zhì)量。因此，所有施工人員必須及時(shí)提交數(shù)據(jù)，并由相關(guān)人員傳送到BIM技術(shù)管理平臺(tái)，以便于數(shù)據(jù)更新，及時(shí)糾正影響建筑質(zhì)量的施工問(wèn)題。不僅與此同時(shí)，制造商必須依靠先進(jìn)技術(shù)來(lái)提高質(zhì)量管理漏洞，還要不斷總結(jié)過(guò)去事件的背景，逐步改善質(zhì)量控制意識(shí)，深入有效地實(shí)施和建設(shè)工程建設(shè)項(xiàng)目和促進(jìn)持續(xù)發(fā)展[3]。

5.4 BIM技術(shù)在質(zhì)量數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

在BIM技術(shù)的實(shí)施過(guò)程中，需要根據(jù)施工項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息建立一個(gè)模型，并利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備建立一個(gè)信息交換平臺(tái)。通過(guò)信息交流平臺(tái)，促進(jìn)各施工部門之間的有效溝通，解決影響工程質(zhì)量的問(wèn)題。BIM技術(shù)數(shù)據(jù)在實(shí)際操作中受到干擾因素，很多繪制的數(shù)據(jù)上存在誤差，從而3D模型的精度也會(huì)影響到施工環(huán)節(jié)，影響整體質(zhì)量，在一定程度上增加了投資成本。

5.5 BIM技術(shù)在成本管理工作中的應(yīng)用

造價(jià)管理工作是一項(xiàng)既復(fù)雜又關(guān)鍵的步驟。成本管理主要涉及建筑施工過(guò)程中的建筑材料、施工裝備、施工技術(shù)等方面。成本的支出也能夠間接體現(xiàn)施工的效率。在此基礎(chǔ)上，專業(yè)的管理人才會(huì)逐步明確施工計(jì)劃的具體執(zhí)行要求和標(biāo)準(zhǔn)，并掌握相應(yīng)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，從而在后續(xù)項(xiàng)目中利用成本來(lái)評(píng)價(jià)施工效率和施工進(jìn)度。另外，成本控制管理也是工程安全控制管理的重要基礎(chǔ)，通過(guò)BIM可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行控制，對(duì)施工過(guò)程的成本進(jìn)行綜合計(jì)算，對(duì)基于BIM技術(shù)的建筑數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)這些信息，在收到成本清單后，可以快速計(jì)算出各個(gè)環(huán)節(jié)的成本的施工和使用情況，了解成本的分布情況，對(duì)不合理的成本分布情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。此外，還需要設(shè)置成本承受能力，包括突發(fā)事件，從而有效幫助施工單位合理控制成本，提高施工單位的整體經(jīng)濟(jì)效益。

5.6 利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)各專業(yè)施工圖整合

就設(shè)計(jì)工程施工的實(shí)踐情況而言，由于不同專業(yè)的設(shè)計(jì)施工圖通常都是由不同的設(shè)計(jì)部門完成設(shè)計(jì)工作的，也因此出現(xiàn)了各個(gè)專業(yè)圖紙通常在其專業(yè)范圍內(nèi)都滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但是當(dāng)把不同專業(yè)圖紙整合成一個(gè)整體時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很多設(shè)計(jì)問(wèn)題的情況。其次，目前建設(shè)單位項(xiàng)目決策階段工作完成后都期望盡快完成工程建設(shè)，因此建筑工程施工工期一般都比較緊，有些施工單位由于時(shí)間倉(cāng)促，圖紙會(huì)審工作留于形式，各專業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙未認(rèn)真核對(duì)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)各專業(yè)間設(shè)計(jì)圖紙相互矛盾的情況，這就會(huì)造成在進(jìn)行施工工作的時(shí)候，不同功能圖紙矛盾問(wèn)題頻頻出現(xiàn)。由于在正式進(jìn)行工程施工工作以前，需要先組織專業(yè)工程師完成對(duì)圖紙的會(huì)審，BIM軟件對(duì)圖紙的整理工作有著良好的綜合性，同時(shí)碰撞檢測(cè)能力也可以針對(duì)各個(gè)不同專業(yè)圖紙間所產(chǎn)生的矛盾進(jìn)行研究與解決，使得沖突問(wèn)題可以得以良好的解決，從而真正為工程項(xiàng)目工作的開(kāi)展給予良好的輔助[4]。

5.7 降低對(duì)于管理者質(zhì)量管理水平的依賴度

正確的使用BIM方法，能夠?qū)υ陧?xiàng)目建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的各種工程管理問(wèn)題做出前期的研究，因此首先就必須對(duì)圖紙問(wèn)題進(jìn)行標(biāo)注，然后結(jié)合實(shí)際問(wèn)題使用合理的管理方案加以解決。其次，在全國(guó)各地建立三維模型，信息立體的將其展示出來(lái)，幫助施工質(zhì)量監(jiān)督管理人員建立完整的操作方案，促進(jìn)施工質(zhì)量監(jiān)督管理整體能力的提高[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建設(shè)工程施工中的品質(zhì)管理流程中，專業(yè)的品質(zhì)工程師根據(jù)BIM設(shè)計(jì)，在各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置合理的三維建模，形象地呈現(xiàn)了各個(gè)環(huán)節(jié)的有關(guān)數(shù)據(jù)。