BIM技術(shù)在房建施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用研究

中圖分類號：TU17 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）19-0185-04

Abstract：Inordertoimprovetheconstructionqualityofhousingconstructionprojects，thisarticleconductsanin-depth studyoftheapplicationofBIMtechnologyintheconstructionqualitycontrolsystem.BybuildingaBIM-basedconstruction qualtycontrolsystem，pre-，duringandpost-eventcontrolmodulesaredesignedaroundkeyfactorssuchasorganizational personnel，prctocsgticalodsfoatiztioleveldtelonttvesie managementofconstructionquality.Atthesametime，takingahousingconstructionprojectinGuizhou Provinceasanexample， thespecificappicationofBIMtechnologyindrawingreview，collsiondetectin，on-sitedatacollction，qualityproblem management，etc.isdemonstrated，anditsapplicationefectisanalyzed.TheresultsshowthattheappicationofBtechology hassignificantlyreducedqualitymanagementcosts，reducedengineeringchanges，shortenedprojectprogress，andimproved constructionquality.ItisrecommendedthatBIMtechnologybewidelyusedinhousingconstructionqualitycontroltoimprove the overall project quality.

Keywords：housing constructionengineering;BIMtechnology;constructionquality;drawingreview;colisiondetection

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，行業(yè)內(nèi)外開始愈加關(guān)注施工質(zhì)量，其很大程度決定了項目的成敗。然而，傳統(tǒng)的施工質(zhì)量管理方式往往存在信息傳遞不暢、協(xié)同效率低下等問題，難以滿足復(fù)雜多變的項目需求。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)作為一種先進的信息管理工具，以其三維數(shù)字化、信息共享和協(xié)同管理等優(yōu)勢，為房建施工質(zhì)量控制提供了新的解決方案。BIM技術(shù)不僅能夠集成項目全生命周期的各類信息，還能通過模擬、分析和優(yōu)化等手段，提高施工質(zhì)量和效率。因此，深入研究BIM技術(shù)在房建施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用，對于提升整體工程質(zhì)量、推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 BIM技術(shù)

1.1 定義

建筑信息模型（Building InformationModeling，BIM）是一個綜合性的概念，它不僅指代建筑信息模型和建筑信息建模過程，還涵蓋了建筑信息管理。在建設(shè)工程領(lǐng)域，BIM超越了單一技術(shù)的范疇，成為一種基于計算機技術(shù)的分析、共享和管理工具。具體而言，BIM技術(shù)可以從以下幾個方面來理解。

一是三維數(shù)字計算機技術(shù)。BIM技術(shù)以三維信息模型為核心，貫穿于建筑設(shè)計、施工及運營維護等全壽命周期。通過BIM模型，各類信息得以集成，工程項目的物理功能和特點得以數(shù)字化呈現(xiàn)，為后續(xù)項自提供可靠的信息資料支持。二是資源共享的信息化平臺。

BIM作為一個貫穿項自全生命周期的信息化平臺，促進了各方工作的協(xié)同化。通過專業(yè)化的信息系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)手段，BIM構(gòu)建了一個資源共享的平臺，確保信息的時效性、真實性和全局一致性，使各參與方在不同工程階段都能獲得連續(xù)、可靠的工程數(shù)據(jù)信息。三是集成的信息化技術(shù)。BIM與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、現(xiàn)實增強和物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息化技術(shù)的融合應(yīng)用，豐富了BIM的應(yīng)用場景。針對不同階段和利益相關(guān)方，BIM技術(shù)能夠靈活適應(yīng)各種需求，提高項目建造運行的效率和水平。

1.2認(rèn)知發(fā)展進程

BIM技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從模型概念到管理模式的演變，其認(rèn)知過程可以概括為以下幾個階段。

一是源于3D。BIM技術(shù)最初作為CAD（計算機輔助設(shè)計）的延伸，實現(xiàn)了從二維模型到三維模型的轉(zhuǎn)變，使工程項目以更直觀的方式呈現(xiàn)。二是數(shù)字化表達。隨著技術(shù)的進步，BIM模型開始集成更多維度的信息，如時間（4D）和經(jīng)濟（5D）維度，使得項目管理者能夠模擬工程進度和造價情況，更好地指導(dǎo)實際施工。三是協(xié)同化管理。BIM作為信息溝通的橋梁，為管理人員提供了一個全面的智能管理平臺，提高了現(xiàn)場管理和項目管理的協(xié)同效率，直觀傳遞施工方案和各方需求。四是組織管理改造。為了更好地發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，管理團隊需要不斷提升對BIM理論的認(rèn)識和應(yīng)用能力，改進傳統(tǒng)管理模式，減少溝通成本，提高工作效率。五是BIM信息集成管理。信息集成管理旨在將各要素集成于同一系統(tǒng)下，實現(xiàn)信息的實時傳遞和資源共享。BIM作為信息集成的重要環(huán)節(jié)，通過模型可視化呈現(xiàn)工程信息，促進各方對項目的理解，為施工工作打下基礎(chǔ)。

1.3對施工質(zhì)量控制的影響

全面質(zhì)量管理理論指出，人員、機械、材料、方法和環(huán)境是影響工程質(zhì)量的5個關(guān)鍵因素。BIM技術(shù)的應(yīng)用對這些因素產(chǎn)生了顯著影響：一是對人員的影響。BIM技術(shù)使施工方案和施工組織設(shè)計得以預(yù)先模擬，提高了準(zhǔn)確性，減少了返工。同時，BIM還方便了技術(shù)交底和培訓(xùn)，使操作人員更好地理解施工工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保工程質(zhì)量。二是對機械的影響。通過BIM模擬施工平面布置圖，可以科學(xué)合理地調(diào)配施工機械，確保施工高效進行，避免因機械因素導(dǎo)致的質(zhì)量問題。三是對材料的影響。BIM技術(shù)結(jié)合RFID技術(shù)，實現(xiàn)了對材料信息的快速識別和采集，實現(xiàn)了材料的全過程跟蹤管理。通過BIM模型，可以明確材料參數(shù)，確保按計劃用量限額領(lǐng)用，提高現(xiàn)場材料管理的效率和準(zhǔn)確性。四是對方法的影響。BIM技術(shù)通過預(yù)先模擬施工方案，可視化呈現(xiàn)復(fù)雜節(jié)點的施工工序，具體分析其可行性和實施效果，保障工程質(zhì)量。同時，BIM還能幫助選擇科學(xué)合理且符合項自需求的施工技術(shù)方法。

2影響房建工程施工質(zhì)量的因素識別

通過查閱現(xiàn)有相關(guān)文獻資料，以及結(jié)合筆者實際工作經(jīng)驗，認(rèn)為影響房建工程施工質(zhì)量的因素主要有如下幾點。

2.1 組織人員因素

組織人員是施工質(zhì)量的核心。管理組織架構(gòu)的合理性、質(zhì)量管理制度的完善性、協(xié)同管理水平的高低，以及人員作業(yè)規(guī)范、質(zhì)量自標(biāo)明確性、人員技能水平、情緒狀態(tài)和健康狀況，都是影響施工質(zhì)量的重要因素。高效的組織架構(gòu)和明確的質(zhì)量目標(biāo)能夠指導(dǎo)施工團隊有序作業(yè)，而高素質(zhì)的人員和積極的工作態(tài)度則是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

2.2 項目過程管理因素

項目過程管理貫穿施工始終，其中工序流程控制、工程變更管理、質(zhì)量巡檢、事故處理、材料設(shè)備管理、成品保護和技術(shù)交底效果均對施工質(zhì)量有直接影響。嚴(yán)格的工序控制和及時的巡檢反饋能夠確保每個環(huán)節(jié)都符合標(biāo)準(zhǔn)，而有效的工程變更管理和事故處理機制則能減少施工中的不確定性和風(fēng)險。

2.3技術(shù)方法因素

技術(shù)方法是施工質(zhì)量的保障。包括質(zhì)量保障措施、施工技術(shù)方案、新興技術(shù)應(yīng)用、質(zhì)量檢測方法、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量管理方法等?？茖W(xué)的技術(shù)方案和嚴(yán)格的質(zhì)量控制工具能確保施工活動有序進行，而先進技術(shù)的應(yīng)用則能提升施工效率和精度。

2.4信息化水平因素

信息化水平在現(xiàn)代施工中愈發(fā)重要。信息管理能力、系統(tǒng)集成能力、工程檔案管理、軟硬件配置及軟件二次開發(fā)能力，均對施工質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。高效的信息管理能提升施工協(xié)調(diào)性和效率，而強大的系統(tǒng)集成則能確保各環(huán)節(jié)無縫銜接。

2.5 外部環(huán)境因素

施工作業(yè)環(huán)境、工程周邊情況、氣候地理環(huán)境、相關(guān)外部環(huán)境和工程管理環(huán)境，都對施工質(zhì)量構(gòu)成挑戰(zhàn)。惡劣的作業(yè)環(huán)境、復(fù)雜的周邊條件及不利的氣候因素都可能增加施工難度，影響施工質(zhì)量。而良好的工程管理環(huán)境和政策支持則能為施工提供有力保障。

3BIM技術(shù)支撐下的房建施工質(zhì)量控制系統(tǒng)構(gòu)建

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，施工質(zhì)量成為項目成功的關(guān)鍵要素之一。BIM技術(shù)作為一種先進的信息管理工具，為房建施工質(zhì)量控制提供了全新的解決方案。本節(jié)旨在探討如何基于BIM技術(shù)構(gòu)建房建施工質(zhì)量控制系統(tǒng)，通過系統(tǒng)化的管理手段提升施工質(zhì)量。

3.1基于影響因素的系統(tǒng)功能需求分析

在構(gòu)建BIM支撐下的施工質(zhì)量控制系統(tǒng)時，需圍繞影響施工質(zhì)量的各個關(guān)鍵因素進行功能需求分析。這些關(guān)鍵因素包括組織人員因素、項自過程管理因素、技術(shù)方法因素、信息化水平因素和外部環(huán)境因素。根據(jù)這些影響因素，系統(tǒng)功能需求應(yīng)涵蓋以下幾個方面：一是項目管理組織架構(gòu)。優(yōu)化項目管理架構(gòu)，確保BIM技術(shù)的有效應(yīng)用。二是工程數(shù)據(jù)采集與關(guān)聯(lián)。實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時采集和與BIM模型的關(guān)聯(lián)，便于質(zhì)量問題的及時發(fā)現(xiàn)和處理。三是技術(shù)方案模擬交底。利用BIM技術(shù)進行施工方案模擬，提高交底效果，確保施工人員準(zhǔn)確理解施工要求。四是項目數(shù)據(jù)信息管理。建立統(tǒng)一的信息管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合、存儲和共享，提升信息管理能力。五是施工作業(yè)環(huán)境管理。通過BIM模擬優(yōu)化施工場地布置，減少安全隱患，保障施工順利進行。

3.2 系統(tǒng)整體框架設(shè)計

基于BIM的施工質(zhì)量管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計旨在通過4個層次實現(xiàn)全面質(zhì)量控制：一是數(shù)據(jù)服務(wù)層。存儲和管理項目過程中的各類數(shù)據(jù)信息，包括模型數(shù)據(jù)、方案數(shù)據(jù)等。二是功能業(yè)務(wù)層。根據(jù)施工過程階段劃分為事前控制、事中控制和事后控制3個部分，覆蓋施工活動的重要階段。三是應(yīng)用拓展層。針對關(guān)鍵影響因素，對功能業(yè)務(wù)層進行細(xì)化，拓寬應(yīng)用場景，提升質(zhì)量管理效率。四是用戶終端層。提供多終端接入方式，實現(xiàn)信息的實時交互和共享。如圖1所示。

3.3 功能模塊設(shè)計

3.3.1 事前控制模塊

事前控制模塊主要針對項目變更管理和協(xié)同管理水平因素，包括：一是圖紙協(xié)同管理。通過BIM模型實現(xiàn)圖紙的協(xié)同審查，提高會審效率，減少專業(yè)沖突。二是設(shè)計變更管理?；贐IM技術(shù)的設(shè)計變更管理，實現(xiàn)變更信息的直觀展示和動態(tài)管理。三是深化設(shè)計管理。利用BIM技術(shù)進行深化設(shè)計，提高設(shè)計精度和可操作性。四是碰撞檢測。通過BIM模型進行碰撞檢測，減少設(shè)計變更和返工。五是施工場地管理。通過BIM模擬優(yōu)化施工場地布置，合理規(guī)劃作業(yè)區(qū)、生活區(qū)和辦公區(qū)。

3.3.2 事中控制模塊

事中控制模塊主要針對施工技術(shù)方案、工序流程控制、工程質(zhì)量巡檢等因素，包括：一是施工方案管理。利用BIM技術(shù)進行施工方案模擬，提高交底效果，確保施工準(zhǔn)確性。二是工序質(zhì)量管理。通過BIM模型實現(xiàn)工序質(zhì)量的實時監(jiān)控和管理，確保每道工序符合規(guī)范要求。三是質(zhì)量巡檢管理。基于BIM模型的質(zhì)量巡檢管理，實現(xiàn)質(zhì)量問題的及時發(fā)現(xiàn)和處理。

3.3.3 事后控制模塊

事后控制模塊主要針對信息管理能力、系統(tǒng)集成能力和工程檔案管理等因素，包括：一是施工資料管理。通過BIM模型實現(xiàn)施工資料的統(tǒng)一管理和快速檢索。二是質(zhì)量信息分析。基于BIM模型的質(zhì)量信息分析，為質(zhì)量管理決策提供支持。

4應(yīng)用案例

本項目位于廣州，總用地面積約 12.4×10⁴m² ，總建筑面積約 17.2×10⁴m² 。項目包含酒店、辦公樓、宿舍樓和倉庫等不同用途的樓棟，項目施工涉及專業(yè)多，工期壓力大。

針對本項目，項目團隊決定采用BIM技術(shù)構(gòu)建施工質(zhì)量控制系統(tǒng)，以確保施工質(zhì)量和效率。以下是BIM技術(shù)在該項目中的具體應(yīng)用案例。

4.1事前控制模塊應(yīng)用

4.1.1 圖紙會審

在項自圖紙設(shè)計工作初步完成后，各專業(yè)團隊利用BIM技術(shù)將二維CAD圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型。在建模過程中，各團隊能夠及時發(fā)現(xiàn)并修改圖紙中的問題，減少后續(xù)匯總整合時的工作量。通過BIM模型，項目各方能夠更直觀地進行圖紙會審，提高溝通效率，減少專業(yè)沖突。

4.1.2 碰撞檢測

利用BIM技術(shù)的碰撞檢測功能，項目團隊能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理各專業(yè)模型之間的碰撞問題。通過三維模型，碰撞問題得以直觀呈現(xiàn)，便于設(shè)計師之間進行高效溝通，優(yōu)化管線綜合布置方案，減少設(shè)計變更和返工，從而有效控制工期和成本。

4.2事中控制模塊應(yīng)用

4.2.1 實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控

項目團隊通過手持移動設(shè)備對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行實時采集，并將采集的數(shù)據(jù)與BIM模型進行關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)能夠自動判斷現(xiàn)場數(shù)據(jù)是否符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)對工序質(zhì)量的實時監(jiān)控。這種方式不僅提高了數(shù)據(jù)采集的效率和準(zhǔn)確性，還為后續(xù)的質(zhì)量分析和決策提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

4.2.2 質(zhì)量問題閉環(huán)管理

系統(tǒng)實現(xiàn)了質(zhì)量問題從發(fā)現(xiàn)到整改的全過程管理。巡檢人員通過系統(tǒng)上報質(zhì)量問題，系統(tǒng)將問題與BIM模型關(guān)聯(lián)，并以亮化顯示的方式提醒相關(guān)人員。責(zé)任人通過系統(tǒng)接收整改任務(wù)，并在整改完成后上傳整改結(jié)果。系統(tǒng)能夠自動記錄整個流程，確保質(zhì)量問題得到及時有效處理。

4.2.3二維碼輔助施工交底

項目團隊將施工方案、技術(shù)交底記錄等文件與BIM模型關(guān)聯(lián)，并生成二維碼。施工人員通過掃描二維碼，即可查看對應(yīng)工程部位的施工方案和技術(shù)交底記錄，提高了施工操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

4.3事后控制模塊應(yīng)用

通過BIM模型，項目團隊實現(xiàn)了施工資料的統(tǒng)一管理和快速檢索。所有施工資料均與BIM模型關(guān)聯(lián)，方便相關(guān)人員隨時查看和調(diào)用，提高了施工資料的管理效率和利用率。

4.4 應(yīng)用效果

在項目施工過程中，系統(tǒng)共記錄了85個質(zhì)量問題，涉及照片137張。通過系統(tǒng)的應(yīng)用，管理人員能夠快速督辦整改，查看質(zhì)量問題統(tǒng)計數(shù)據(jù)，把控整改進度。系統(tǒng)的引入顯著降低了質(zhì)量管理工作的成本，提高了工作效率。據(jù)統(tǒng)計，項目質(zhì)量管理工作成本降低了約10% ，未預(yù)料的工程變更減少了 30% ，項目進度時間縮短了近 7% 。同時，系統(tǒng)還幫助項自團隊更好地利用了工程數(shù)據(jù)信息，為合理決策提供了有力支持。

5 結(jié)束語

BIM技術(shù)在房建施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢和潛力。通過構(gòu)建基于BIM的施工質(zhì)量控制系統(tǒng)，項目團隊能夠?qū)崿F(xiàn)對施工質(zhì)量的全面管理和有效控制，顯著提升施工質(zhì)量。未來，隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其在房建施工領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊。

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