基于BIM建筑設計過程中的PDCA質量控制研究

文/關文雪、魯嬌 云南大學發展研究院 云南 昆明 650091

基于BIM建筑設計過程中的PDCA質量控制研究

文/關文雪、魯嬌 云南大學發展研究院 云南 昆明 650091

根據目前國內的建筑設計的主要存在問題，然后提出基于BIM和PDCA的質量控制解決方案，闡述了PDCA各環節的不足之處，并研究出一套PDCA中CHECK環節的評分模板，該模板可以廣泛應用，并根據自身實際情況變形。最后總結了我國BIM的發展方向和未來期望。

BIM；PDCA；建筑設計；評分模板

1 目前建筑設計存在的主要問題

建筑設計，從廣義上是指設計一個建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科學技術的發展，在建筑上利用各種科學技術的成果越來越廣泛深入，設計工作常涉及建筑學、結構學以及給水、排水，供暖、空氣調節、電氣、建筑熱工學、工程估算，園林綠化等方面的知識，需要各種科學技術人員的密切協作。

目前國內無論是建筑設計還是結構設計，多數還是采用二維計算機輔助CAD繪圖為主，隨著近年來建筑行業的發展，少量的設計單位應用了三維化的設計，引入了建筑信息模型（BIM）的技術，但是先進的信息技術和實際設計工作并不能完美結合，仍需要在工作中不斷的探索和優化。另一方面，在設計全過程的PDCA四大環節中，忽視Plan環節和Check環節。計劃做的不明確、不清晰，要求不夠全面，后期業主要求修改的情況諸多。另外設計單位對待審圖環節并不是很重視，這就造成了圖紙出錯率的概率極高，施工過程中變更情況多見，導致在進度和成本上都有一定的損失。同時在質量管理信息化的程度也不高，質量檢查呈現的書面文件少，導致后期的處理改進環節不能完全依據檢查的問題做出修改。

2 基于BIM和PDCA的全過程建筑設計

PDCA循環由休哈特于20世紀20年代提出，后由戴明進行了推廣，因而也稱戴明環。其中，PDCA是英文單詞Plan（計劃）、Do（執行）、Check（檢查）、Act（處理）的首字母組合。在BIM中應用PDCA循環是十分有必要的。每一次在PDCA循環的最后階段，總結經驗教訓，研究改進和提高措施，使得下次循環在新的基礎上轉動，從而達到更高的水平。

2.1 基于BIM和PDCA全過程建筑設計的計劃管理

首先，設計的項目都需要詳細的計劃，根據工程的性質、難易程度確定工程設計的方案，時間節點，同時組建團隊，確定好項目負責人及主設計師等。其次，根據工程項目的合同要求，確定設計過程的難點和各個階段的技術要求。根據業主的意見和合同的條款，在計劃階段就盡可能的完善設計計劃清單，了解業主的需求，對不合理以及難以實現的關鍵點，盡早提出論證。

對于過程設計的確認（如項目評審、環評、區域影響論證、可研報告評估、方案設計審查、初步設計審查、施工圖會審等），一般由相關政府部門或業主主持和安排，在設計計劃階段，盡可能的明確落實設計事由，以防不必要的調整。

2.2 基于BIM和PDCA全過程建筑設計的實施管理

首先，依照設計計劃清單和相關技術規定的要求實施設計。其次，做好資源的合理運用和按時間計劃的實施。基于BIM的基礎上，尤其注重團隊間的協同工作，遇到問題，及時提出，記錄相關人員意見，有方案的可以及時解決，解決不了的可以進入PDCA的一下個環節。

2.3 基于BIM和PDCA全過程建筑設計的質量檢查管理

在設計的全過程管理中，質量檢查是最為重要的，一份質量好的建筑施工圖紙，能夠保證在設計階段結束后的施工階段，節約大量的時間和成本，減少變更的出現，會給項目帶來巨大的經濟收益。

基于BIM的精細化質量檢查管理，在設計的檢查管理時，可以使用廣聯達BIM Check軟件，檢查出BIM模型中各種設計問題，諸如樓梯設置不合理、管道沖突等問題；也可以使用Navisworks軟件進行碰撞實驗，進行預先的準確性、適用性的檢查。最大限度降低施工返工，節約成本。

2.4 基于BIM和PDCA全過程建筑設計的改進管理

經過PDCA循環的前三個環節之后，需要進行建筑設計的改進管理，通過檢查的結果，在依據計劃中的清單，最大限度的進行修改BIM模型。若遇到無法解決的，記錄在案，進入下次PDCA環節。

3 全過程建筑設計質量檢查方法討論

使用BIM技術繪制的建筑圖紙，是一個可視化的建（構）筑物，對建筑的平面、立面、剖面都可以通過命令直接出設計者需要的圖紙，尤其在剖面上，只需要給一個位置和視角就可以看到該位置的剖面。

這種立體的繪制建筑物的操作，節約了大量的工作量，但可能會有由于設計者的操作不當或者與計劃不一樣等多種原因，造成圖紙出錯。對于圖紙需要有一套評判標準，用于檢查，而不是完全憑借檢查人員的經驗和自我判斷，檢驗人員應該具有一套完成的檢查流程和評分標準。這樣也有利于Check環節后，進去下一個Act環節進行修改。

表1-1 所示的是針對一套建筑圖紙的評分模板，將需要檢查的各項分別賦予總分，分值可以根據實際情況任意賦予，最后的總分并不要求是100或者是100的整數倍。

p評 分 模 板（表1-1）

然后，通過檢驗圖紙，每一項逐項打分。打分實例，如表1-2 所示。

Y項目圖紙評分表（表1-2）

檢查人員根據不同的情況打分，最后“得分”項和“總分”項分別計算出兩個總分，兩項相除，得出一個以百分比為評判標準的數據。這里的“總分”是410分，與模板中的“總分”相差35分，這是由于，模板中的某些項目未涉及，所以總分變成“0”，如同表1-2中加粗字體所示。

該圖紙的得分比例為84.70%。在設計中，規定一定范圍內的得分比例為合格，這里指，設計人員的前期工作是合格的，但是需要在下一個階段繼續修改該圖紙。然后是否進入下一個PDCA循環修改后，再次Check，根據計劃中的要求和實際情況決定。

這樣的計分標準，會更加準確，靈活性強。該評分模板涉及的各項并不全面，可以根據實際情況，反復推敲，制定出完善且通用的模板，會有極大的應用空間。

4 結論

BIM技術在全過程建筑設計管理的應用和PDCA原理應真正的貫徹落實，是提高工作效率和工作質量的有效途徑。以此同時，BIM帶來的不僅是全新的設計技術升級，更是一場涉及房地產設計、生產、施工到運營的全行業革新。

[1]董娜，陳翔赟，肖梓熙，熊峰.基于BIM和PDCA的施工項目精益管理研究[J］.項目管理技術，2014，12：86-89

[2]毛裕清，PDCA過程控制方法在工程設計中的有效運用[J］.地下工程與隧道，2010，03：47-49