基于BIM的施工過程質量控制研究

文/湯志強 宜興市城市建設發展有限公司 江蘇宜興 214200

1、工程項目質量控制現狀

伴隨著社會經濟的發展，我國建筑行業也得到了突飛猛進的發展機遇，建筑行業在國民經濟中占據的比重也在不斷的提升，但是建筑行業的增長方式并沒有得到根本改變，粗放型管理仍占主導地位，建筑過程中所造成的能源浪費成為阻礙建筑業進一步發展的瓶頸。同時，建筑信息化還在起步階段。雖然近些年來我國建筑業信息化技術得到小范圍應用，但整體還處于初級發展水平。在現如今的國內施工水平上，無論是國有建筑施工企業還是民營建筑施工企業，都確實或多或少的存在著一些質量控制方面的問題。在傳統工程施工過程當中，現場施工人員有時候特別注重以往的施工經驗，對工程中出現的每一個關鍵工序的特殊性的質量控制沒有足夠的了解。由于工序分析的缺乏，對在施工后的項目總結也不能及時跟上，造成可能帶來一系列的質量問題。即使在現場有時候會發現施工中的一些問題，但往往沒有采取解決方法來有效的給予解決，在一定程度上的造成了質量安全問題。

2、BIM在施工質量控制方面的優勢

2.1 碰撞檢查，減少返工

BIM最直觀的特點在于三維可視化，利用BIM的三維技術在施工前期、中期進行碰撞檢查，可以提前發現圖紙中的問題，將碰撞點盡早地反饋給設計人員，使施工圖紙切實符合施工操作的要求，從而避免施工過程中的設計變更甚至是返工等情況。對于在施工過程中可能出現的問題有著更直觀的了解，進而有利于優化施工方案，減少施工成本與時間。

2.2 模擬施工，有效協同

BIM模型是對未來真實建筑的高度仿真，應用BIM模型可以使土建、機電、給排水等施工單位對建筑過程中的重難點有著清晰地認識，提前發現施工中可能遇到的問題，并進行預演，從而提高協同效率，加快施工進度，確保工程建設質量。

2.3 三維渲染，宣傳展示

可視化及三維動畫是BIM模型的顯著優勢，通過三維動畫的渲染，能夠實現施工方案的直觀呈現，及時發現施工方案中存在的缺陷，從而適時調整、優化施工方案。利用已經建立的模型，能夠快速的統計施工現場的建筑材料，及時掌握施工動態，提高各工序的配合程度，實現精細化施工。

3、BIM技術在施工質量控制中的應用

3.1 事前質量控制

施工圖是工程的施工依據，施工圖紙的質量從根本上決定了施工的質量。圖紙會審的目標是是想讓施工單位能在施工前了解圖紙的設計特點、看懂圖紙、了解施工的特點和復雜度，并且可以發現設計失誤，并且及時進行修正，同時也能發現設計中出現的技術難題以便及時商討出解決方案，以消除施工前的圖紙問題。傳統2D圖紙審圖流程為：設計單位根據建設單位的要求，設計出相應的建筑圖紙，之后由建設單位、施工單位、設計單位及監理單位對圖紙進行會審，發現圖紙中存在的問題，之后設計單位再根據施工單位等提出的意見對圖紙進行完善，這一過程中由于設計院土建、給排水、電力等專業的圖紙是單獨設計的，設計人員考慮問題的角度不同，專業知識存在著不同程度的局限性，導致設計出的圖紙可能存在機電與管道、機電與結構等碰撞的缺陷，而施工單位、監理單位等各方又僅憑借經驗和想象來判斷所設計的圖紙中管道的位置是否恰當，各樓層設置的設備數量是否合理，能否發揮應用的功效等，從而導致爭論的產生?；贐IM技術的模型則在建立的過程中，充分利用BIM三維特點和云檢查大數據后臺的檢查能力，將設計圖紙由平面轉換成立體模型，甚至可以導出樓層平面、剖面和立面，如實的顯示實際設備布置和管線排布情況，這樣即使不具備工程專業背景的人員，都能參與其中，工程團隊各方進而能夠給予較多正面的需求意見，將設計變更控制在施工之前。

3.2 事中質量控制

現場施工階段的質量控制是整個質量控制階段最為重要的一環，因為這關乎整個工程質量的命脈。施工人員對項目本身的了解程度直接影響著工程質量，面對著日趨復雜的建筑項目，單純用傳統圖紙進行交底與溝通已有相當難度。運用BIM技術輔助現場施工，對施工中的人、財、物信息流動過程進行全真環境的三維模擬，并在模型中標注相關的技術參數，基于BIM模型，結合施工組織計劃進行預演，可將大體積混凝土施工過程、復雜節點鋼筋排布、模板支設等施工工藝進行虛擬施工，研究方案的可行性。施工前給施工班組直觀查看施工完成后的情況，進行三維虛擬交底，提醒施工人員在施工過程中需要注意的事項，從而控制每一道工序的施工質量。對于復雜節點通過4D虛擬模型界面進行4D施工工序模擬，不斷優化施工方案，從而使該節點采用合理的施工順序，集成所有參與人員，通過例會和現場方便地進行施工技術動畫交底和培訓，并結合局部三維圖、節點詳圖進行說明，從而使施工班組能夠準確的施工，保證了節點部位的施工質量。

3.3 事后質量控制

建筑工程施工過程質量的事后控制一方面是對建筑工程實施過程的已經成形的產品進行質量控制和另一方面是進行工程的竣工驗收質量控制?？⒐そY算是工程事后控制中最重要的事。影響著竣工結算質量的因素有工程資料的儲存、分享的方法。在竣工階段，施工單位的BIM專業技術人員可以針對設計交付的BIM施工模型，變更和技術核定單的要求。根據施工現場的實際情況，實時更新BIM施工模型，并且制定BIM竣工模型。因此BIM竣工模型在一方面具有接下來交付運營管理價值，能夠體現BIM的全生命周期的價值;另一方面，和傳統的竣工圖比較，BIM竣工模型更能準確地反應最終產品的真實性，便于控制文檔質量、政府監管及建筑使用過程中的維護，更精細化的事后控制。

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