BIM技術(shù)在土木工程施工質(zhì)量管理中的運(yùn)用

張凱凱

山西三建集團(tuán)有限公司 山西 太原 030000

現(xiàn)階段我國整體科學(xué)技術(shù)水平得到了較大程度的提高，在這個(gè)過程中BIM也得到了不斷的改進(jìn)和完善，建筑企業(yè)可以通過這種技術(shù)來制定出更加科學(xué)且合理施工質(zhì)量管理方案，為后續(xù)決策和管理工作奠定良好的基礎(chǔ)。土木工程建筑企業(yè)還可以開展具有專業(yè)化特點(diǎn)的協(xié)同工作，從科學(xué)的角度來對虛擬化建筑工程進(jìn)行建設(shè)，采取有效的措施來對各個(gè)施工環(huán)節(jié)當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管控，從而施工管理工作也就會變得更加的細(xì)致。

1 BIM技術(shù)在土木工程施工質(zhì)量管理中的意義

1.1 提高效率，為施工管理人員減輕負(fù)擔(dān)

我國傳統(tǒng)施工質(zhì)量管理工作需要應(yīng)用人工的方式來完成，該工作會對管理人員自身的管理能力和經(jīng)驗(yàn)等方面提出更高的要求，在開展相關(guān)工作的時(shí)候就會讓管理人員承受著較大的壓力。建筑企業(yè)在土木工程施工管理工作當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)可以對各種專業(yè)的施工圖進(jìn)行充分的分析，嚴(yán)格按照相關(guān)要求和規(guī)定來對施工現(xiàn)場進(jìn)行良好的模擬布置，對各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中可能出現(xiàn)的問題做出準(zhǔn)確的預(yù)測，在此基礎(chǔ)上制定出合理的解決方案，這樣才能夠讓每一個(gè)施工環(huán)節(jié)可以正常的開展。土木工程施工管理人員還可以通過BIM技術(shù)當(dāng)中的三維模擬動(dòng)畫方式來將施工技術(shù)交底工作落實(shí)到位，管理人員還要采取有效的措施對施工人員進(jìn)行引導(dǎo)，確保他們能夠嚴(yán)格按照相關(guān)的施工準(zhǔn)則來開展施工。每一個(gè)施工環(huán)節(jié)結(jié)束之后會將相關(guān)數(shù)據(jù)信息及時(shí)的輸送到管理人員，他們可以對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的分析和了解，不僅可以對整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量安全問題進(jìn)行充分的掌握，而且還能夠?qū)ο嚓P(guān)管理工作進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，工程的質(zhì)量和安全才能夠得到保障。管理人員利用BIM技術(shù)的時(shí)候要對建筑信息集成模型進(jìn)行合理的構(gòu)建，確保施工管理當(dāng)中不會出現(xiàn)遺漏，施工管理人員日常的工作量也可以得到有效的減少[1-2]。

1.2 提高建筑項(xiàng)目目標(biāo)管控水平

土木工程施工質(zhì)量管理工作當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)可以達(dá)到整個(gè)工程集成信息化管理的效果，建筑工程整體的施工質(zhì)量和效率才能夠得到最大程度的提高，管理人員可以對各種專業(yè)施工圖紙進(jìn)行全面的分析。管理人員在指導(dǎo)土木工程施工工序的時(shí)候可以采取有效的措施來對施工人員進(jìn)行引導(dǎo)，BIM技術(shù)的作用也可以在工程數(shù)據(jù)分析和分析結(jié)果動(dòng)態(tài)跟蹤等方面充分發(fā)揮出來。除此之外，管理人員將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程質(zhì)量管理當(dāng)中還可以建立相應(yīng)的三維模型，該模型可以將各個(gè)施工環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系充分體現(xiàn)出來，施工順序和進(jìn)度也可以獲得更多的理論依據(jù)，整體施工質(zhì)量才能夠得到提高。土木工程施工過程中往往會涉及到較多的工序，并且還會存在著較多的施工人員，所以施工和工序方面也會出現(xiàn)一些問題。為了能夠?qū)@些問題進(jìn)行有效的處理，管理人員可以應(yīng)用BIM技術(shù)符合施工環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行充分的分析，嚴(yán)格按照相關(guān)的要求和規(guī)定開制定出更加合理的解決方案，工程管理團(tuán)隊(duì)才可以正常開展管理工作，后續(xù)各項(xiàng)工序也可以正常的開展。

2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可視化

BIM技術(shù)當(dāng)中最為基礎(chǔ)的特點(diǎn)就是可視化，這個(gè)特點(diǎn)能夠在土木工程領(lǐng)域發(fā)揮出良好的作用。目前我國土木工程領(lǐng)域發(fā)展的速度變得越來越快，為了能夠讓城市發(fā)展需求得到滿足，土木工程的種類和數(shù)量會變得越來越多，工程整體結(jié)構(gòu)也會變得更加復(fù)雜，如果建筑企業(yè)還在使用傳統(tǒng)的CDA圖紙則無法達(dá)到良好的模型構(gòu)建目的。BIM的可視化功能能夠增加傳統(tǒng)建筑圖形當(dāng)中的維度，立體建筑模型更加具有科學(xué)性，管理人員可以對立體模型進(jìn)行全面觀察之后才能夠?qū)ν聊竟こ陶w構(gòu)成進(jìn)行充分的掌握，并且還可以對細(xì)節(jié)部分進(jìn)行全面的觀察。管理人員對BIM技術(shù)的可視化功能進(jìn)行合理的應(yīng)用能夠?qū)κ┕ぶ仉y點(diǎn)進(jìn)行充分的了解，結(jié)合實(shí)際情況來對這些重點(diǎn)內(nèi)容開展全面的規(guī)劃，工程項(xiàng)目建設(shè)效果才會得到進(jìn)一步提高，工程項(xiàng)目的質(zhì)量問題也會得到減少。

2.2 模擬性

我國建筑領(lǐng)域的發(fā)展會與BIM技術(shù)的模擬性功能之間有著緊密的聯(lián)系，在這種功能的作用下可以讓BIM受到了更加廣泛的關(guān)注和重視。所謂的BIM模擬性，簡單的來說就是對各種不存在事物進(jìn)行推演的過程，相關(guān)工作人員要結(jié)合實(shí)際情況來對各種參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)定，在此基礎(chǔ)上對項(xiàng)目開展自主模擬。工作人員可以在這個(gè)過程中對施工問題進(jìn)行充分的了解，從而第一時(shí)間對施工思路進(jìn)行不斷的調(diào)整，BIM技術(shù)的模擬性功能可以對各種質(zhì)量影響因素進(jìn)行合理的消除。另外，這種技術(shù)的信息化功能也可以充分體現(xiàn)出來，該功能相比于可視化功能來說有著一定程度的差異，前者會將時(shí)間維度增加在三維基礎(chǔ)上，三維也就有效的轉(zhuǎn)變?yōu)樗木S，BIM技術(shù)模擬性還具有全面性特點(diǎn)。如果土木工程存在較為復(fù)雜的施工情況，那么施工單位在制定施工方案的時(shí)候就會出現(xiàn)較多的問題，管理人員可以利用BIM模擬化功能來推演工程項(xiàng)目施工，不僅可以進(jìn)一步優(yōu)化施工方案，而且質(zhì)量問題出現(xiàn)的概率也就會得到最大程度的降低，建筑項(xiàng)目建設(shè)效果也就會得到相應(yīng)的提高[3]。

2.3 可出圖性

BIM技術(shù)相比于傳統(tǒng)的CAD圖紙來說在出圖性方面存在著一定的差異，建筑企業(yè)在對土木工程開展設(shè)計(jì)的時(shí)候可以對前者具有的可視化功能進(jìn)行充分的應(yīng)用，進(jìn)而來對各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理的驗(yàn)證，確保設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況相符合。不僅如此，土木工程項(xiàng)目有著明顯的復(fù)雜性特點(diǎn)，其中存在著各種工程和系統(tǒng)，如果這些系統(tǒng)之間存在沖突，那么整體工程項(xiàng)目質(zhì)量也就會因此而受到相應(yīng)的影響，嚴(yán)重的時(shí)候還會出現(xiàn)安全事故。管理人員可以利用BIM技術(shù)的可出圖性進(jìn)行充分的應(yīng)用，進(jìn)而可以從整體的角度來對各種問題進(jìn)行綜合分析，必要的時(shí)候還可以在各個(gè)分項(xiàng)工程和系統(tǒng)當(dāng)中開展碰撞試驗(yàn)，確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)行之后才可以制定統(tǒng)一的工程設(shè)計(jì)方案。BIM技術(shù)的可出圖功能可以在建筑工程領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮出良好的作用，這也是項(xiàng)目建設(shè)效果提升的重要途徑之一。

3 傳統(tǒng)土木工程施工質(zhì)量管理的難點(diǎn)

3.1 各專業(yè)施工圖極容易發(fā)生沖突

土木工程有著較為巨大的規(guī)模，并且實(shí)際施工建設(shè)當(dāng)中會涉及到多個(gè)專業(yè)的知識和技術(shù)，工作人員在對專業(yè)施工圖開展設(shè)計(jì)的時(shí)候會將不同專業(yè)的施工圖進(jìn)行分開設(shè)計(jì)，直到施工圖設(shè)計(jì)完成之后才會開展相應(yīng)的會審工作，從而工作人員并沒有在前期設(shè)計(jì)工作當(dāng)中進(jìn)行有效的交流和溝通，施工圖也就會出現(xiàn)細(xì)節(jié)性問題。另外，整個(gè)土木工程當(dāng)中的各種信息都會記錄在施工圖當(dāng)中，建筑企業(yè)在傳統(tǒng)的模式下會指派工作人員通過肉眼來完成施工圖的會審工作，這種方式難免會出現(xiàn)漏審的情況。再加上施工圖設(shè)計(jì)人員與工作人員所處的專業(yè)領(lǐng)域之間存在差異，所以這些人員在交流和溝通過程中就會存在一定的難度[4]。

3.2 過度依賴施工管理者的經(jīng)驗(yàn)及能力

建筑企業(yè)在開展土木工程施工圖會審的時(shí)候，如果其中存在問題，那么相關(guān)設(shè)計(jì)和工作人員會嚴(yán)格按照規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來找到問題出現(xiàn)的主要原因，在這之后還會制定科學(xué)的解決方案。如果施工環(huán)節(jié)當(dāng)中出現(xiàn)突發(fā)情況，那么相關(guān)的施工管理人員要對這些突發(fā)情況予以足夠的重視，并且采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，這個(gè)過程中會對施工管理者的工作經(jīng)驗(yàn)和能力有著較大的依賴性，假如他們精神不集中，進(jìn)而管理工作當(dāng)中就容易出現(xiàn)問題。這些問題無法在第一時(shí)間得到及時(shí)的處理，那么后續(xù)土木工程出現(xiàn)返工和誤工的概率就會不斷增加，工程整體質(zhì)量就會與預(yù)期之間存在較大程度的差異。

3.3 按圖施工落實(shí)到位難

目前我國各個(gè)領(lǐng)域提高了對土木工程的重視程度，并且政府部門會結(jié)合實(shí)際情況來制定各種法律法規(guī)，進(jìn)而能夠?qū)ㄖ袠I(yè)整體發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。不過我國部分土木工程在施工質(zhì)量管理工作當(dāng)中還會存在一些問題，管理人員在設(shè)計(jì)施工圖紙的時(shí)候并沒有統(tǒng)一規(guī)范，各個(gè)部門及工作人員之間也會存在各種各樣的矛盾。部分建筑企業(yè)在開展工程施工過程中并沒有嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行，這樣就會導(dǎo)致管理人員并沒有對建筑材料和施工工序的選擇工作予以足夠的重視，工作人員也只是為了敷衍上級而開展工作，監(jiān)督工作也就無法發(fā)揮出良好的作用。

4 BIM技術(shù)在土木工程施工質(zhì)量管理中的有效應(yīng)用

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

由于施工圖會分專業(yè)開展設(shè)計(jì)，部分施工圖也會根據(jù)不同專業(yè)領(lǐng)域的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果這些施工圖集中到一起就會變得更加矛盾。另外，相關(guān)工作人員在會審施工圖的時(shí)候?yàn)榱丝焖龠M(jìn)入到施工階段，進(jìn)而會將會審時(shí)間進(jìn)行縮短，從而土木工程開展實(shí)際施工的時(shí)候就容易出現(xiàn)各種各樣的問題，整體施工時(shí)間得到增加的同事，建筑單位和企業(yè)也就會遭受到較大程度的經(jīng)濟(jì)損失。所以，建筑企業(yè)要將BIM技術(shù)應(yīng)用在施工圖設(shè)計(jì)工作之后，這樣可以讓相關(guān)管理人員對施工圖開展提前的會審，利用這種技術(shù)將超強(qiáng)圖紙整合和沖突檢查能力充分發(fā)揮出來，施工圖的設(shè)計(jì)人員也可以對各個(gè)施工環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的沖突作出合理的預(yù)測，并且制定相應(yīng)的防范措施。BIM技術(shù)在提高會審工作效率和質(zhì)量的同時(shí)，還能夠最大程度上減少會審工作當(dāng)中出現(xiàn)遺漏問題的概率，建筑工程也就不會出現(xiàn)延期或停工的情況。

4.2 降低對于管理者質(zhì)量管理水平的依賴度

建筑企業(yè)可以在BIM技術(shù)的作用下對施工中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行準(zhǔn)確的尋找，進(jìn)而對這些問題進(jìn)行及時(shí)的標(biāo)記。相關(guān)管理人員可以通過這種技術(shù)對三維模型進(jìn)行充分的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上將施工交底工作落實(shí)到位，并且還可以對重要工序進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督和管理，工程施工也可以正常的開展，建筑企業(yè)才能夠獲取到更多的經(jīng)濟(jì)效益，為后續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

4.3 提高設(shè)計(jì)圖紙的可視性

施工圖紙對整體土木工程建設(shè)質(zhì)量帶來直接的影響，如果施工單位沒有嚴(yán)格按照施工圖紙內(nèi)容來開展施工，這樣就會導(dǎo)致各種問題的出現(xiàn)。傳統(tǒng)的施工質(zhì)量管理模式當(dāng)中，施工人員和管理人員并沒有提高對施工圖紙的重視程度，在開展各個(gè)環(huán)節(jié)施工的時(shí)候就容易出現(xiàn)各種各樣的問題，整體施工就會缺乏科學(xué)性和有效性。然而建筑企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)可以對三維模型的可視化功能進(jìn)行充分的應(yīng)用，確保施工人員和管理人員能夠?qū)Ω鱾€(gè)方面的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行充分的掌握。除此之外，施工單位還可以通過BIM技術(shù)將超強(qiáng)的圖紙整合功能充分發(fā)揮出來，對各種建筑材料的種類和數(shù)量等方面進(jìn)行充分的了解，從而管理人員也可以掌握這些方面的各種信息，將建筑材料的準(zhǔn)備工作落實(shí)到位，建筑材料也就不會出現(xiàn)用錯(cuò)和漏用等情況[5]。

4.4 提前感知工程感觀效果

通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分建筑企業(yè)設(shè)計(jì)出來的施工圖紙與實(shí)際情況不相符合，并且在工程完工之后無法達(dá)到良好的效果，這樣就會導(dǎo)致施工單位要對土木工程進(jìn)行返工，這種問題在我國建筑行業(yè)當(dāng)中是比較常見的，建筑企業(yè)也就會承受著較大的壓力。為此，建筑企業(yè)要加大力度對BIM技術(shù)進(jìn)行引入，對不同階段土木工程施工的實(shí)際需求進(jìn)行充分的了解，從而來對施工材料和施工工藝開展科學(xué)的設(shè)計(jì)，并且還可以通過BIM技術(shù)來形成相應(yīng)的三維模型。管理人員可以對預(yù)期建筑施工要求進(jìn)行充分的了解，從而可以對存在缺陷的建筑材料和施工工藝進(jìn)行不斷的改進(jìn)，這樣才能夠讓修改完成的三維模型可以達(dá)到建筑企業(yè)的預(yù)期效果。管理人員要明確自身的工作職責(zé)和內(nèi)容，從科學(xué)的角度對工程整體感觀效果進(jìn)行感知，最大程度上提高土木工程施工效率和質(zhì)量，確保土木工程能夠得到更好的發(fā)展。

4.5 質(zhì)量管理

在土木工程施工中，質(zhì)量管理是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)可以幫助管理人員對施工質(zhì)量進(jìn)行全程管理和監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量的提高。第一，質(zhì)量驗(yàn)收。BIM技術(shù)可以幫助管理人員對施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，通過與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行比對，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的質(zhì)量問題，保證施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。第二，質(zhì)量控制。BIM技術(shù)可以幫助管理人員對施工過程進(jìn)行質(zhì)量控制，通過在建筑信息模型中嵌入各種質(zhì)量控制要素，可以實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制。例如，通過將傳感器嵌入建筑物結(jié)構(gòu)中，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理結(jié)構(gòu)變形等問題，確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性。第三，質(zhì)量糾錯(cuò)。BIM技術(shù)可以幫助管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的質(zhì)量問題，并對問題進(jìn)行跟蹤和糾正。通過BIM模型的可視化操作，可以實(shí)現(xiàn)對問題的快速定位，以及快速處理方案的制定和執(zhí)行，提高施工效率和質(zhì)量。第四，質(zhì)量分析。BIM技術(shù)可以幫助管理人員對施工質(zhì)量進(jìn)行分析，通過BIM模型中的數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對施工過程中的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析。例如，可以通過建筑物結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在的問題，并提出改進(jìn)措施，從而保證施工質(zhì)量[6]。

5 結(jié)語

由此可見，BIM技術(shù)可以在我國土木工程施工質(zhì)量管理當(dāng)中發(fā)揮出良好的作用，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工質(zhì)量管理工作的不足，因此施工單位要對這種技術(shù)進(jìn)行充分的分析和了解，從科學(xué)的角度出發(fā)，對各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，并且還要制定更加科學(xué)的質(zhì)量管理體系，建筑企業(yè)才可以得到更好的發(fā)展。