BIM技術在質量管理方面的應用

(西華大學土木建筑與環境學院 四川 成都 610039)

前言

我國的建筑行業作為國民經濟發展的支柱，隨著經濟的快速發展，曾經一度過于關注工程項目的成本管理、進度管理從而忽視了工程質量管理。同時，工程質量管理受到技術等多方面限制，因而我國的工程質量管理水平較為落后。建筑行業對于工程項目質量管理的要求不斷提高，在工程質量管理中引進先進技術十分必要。

一、質量管理體系與存在的問題

(一)工程質量控制系統。工程質量控制系統，質量的優劣與否直接關系到整個工程的品質與口碑，有句話說，市場是海，質量是船，品牌是帆，由此可見，好的質量必定會讓企業揚帆起航，擁有強大的市場競爭力，避免在競爭中所淘汰。而在工程質量控制體系中，要牢牢把握“百年大計，質量第一”的方針，時刻秉承著“事前質量控制，事中質量控制，事后質量控制”的原則。

(二)質量管理中的問題。目前，我國從事工程造價管理的人員素質良莠不齊，差異較大，就學歷而言，中專以下的從業人員就占據很大一部份，所以他們當中多數都是缺乏經濟、商務、法規等諸多方面的系統知識和工程造價的綜合協調管理能力.

為了讓工程達到質量和規范的要求，國家和行業制定了先關的質量和標準，并制定了項目的設計資料，要求參與建設的各方都嚴格遵守自身的條例和要求。整個過程在實施工程中也會存在許多的瑕疵和問題。第一方面，隨著監管力度的和門檻的降低，這樣的違規行為，會讓設計人員沒有責任感和歸宿感，缺乏精益求精的工作熱情，對設計行業不上心新盡心，擾亂了正常的設計行業秩序以及會讓整體的設計質量下降。第二方面，設計是一個宏觀工程，沒有人能準確的預測出完工后的實際建筑的情況，比如預留的洞口有偏差，設計的管線布置混亂無序。

二、BIM 實施質量管理的先進性

建設單位：直觀了解掌握總體質量情況

監理單位:一方面準確直觀快速指出問題并分析具體質量情況，通過進行現場采集，錄入信息模型，比如采用數碼相機、IPAD 等普通拍照方式。另一方面可進行質量信息的錄入，

施工單位:施工模擬，實時管理進度，收集數據信息進行多維效果的模擬和檢測，減少不必要的建筑垃圾的產生。

三、BIM技術的質量管理系統

(一)BIM質量管理的框架。BIM的質量管理體系分別四條線路來實現[2]，全方位深入監控把握工程的質量管理體系。首先是組織保障體系，是針對人的的質量管理辦法，組建項目經理責任制，實現分級分目標分制度管理，管理者操作人員，技術人員都要兼顧，其次擁有質量管理標準，有細致到分部分項的質量檢測和評定，再次基于施工質量保證體系的建立，再施工現場將BIM技術和增強實現技術(AR)相結合，可以模擬實現施工現場，再用現場測量定位的方法或則GPS定位的方法精確的定位實際的坐標位置，提高效率，節約成本。

(二)BIM 的質量管理系統的特點。傳統模式下的項目管理中各個參與方是出于相對孤立的狀態，信息傳遞得不到充分的交流,這是造成質量管理的一大缺陷，另一份方面對于施工的資料、文件以及圖紙的保存也存在許多漏洞，第一是資料多，容易造成管理不到位，資料缺失或漏掉，第二是保存的形式多樣，工程的圖紙、文件、資料等保存形式的格式多樣，電子文件格式也繁多，沒有統一的數據接口，參于方不能隨時的查看施工進度和工程的質量信息。BIM技術擁有良好的關聯性，信息都是一環扣一環，環環相扣的，擁有良好的信息對接和完備的拓撲關系結構，完全可以依據要求進行設計修改，不會影響信息的傳遞，而且實現了友好的人機互動對話模式。

(三)基于 IAI 的質量管理信息平臺。IAI是關于信息交流的重要的一大組織，1996年在倫敦召開了第一次的IAI的國際會議，該組織是為了解決建筑工程軟件之間的信息交換的紛繁復雜的局面，使數據的有效交換和數據的共享在不同專業之間可以相互交流。而IFC信息模型的第一個完整版本也是在1997年1月有IAI組織發布。IFC與BIM也是緊密的鏈接在一起的。

IAI組織的研究，發布了IFC的數據交換標準。其工作模式是IFC擁有一個中央的核心數據模型，并且擁有一個中央數據格式的文件輸入輸出接口，這樣一來減少了模型在協調過程中的重新編寫接口，這種協調工作保障了信息的高效利用，在之后的2007年IAI除了晚上IFC標準之外，同時還編寫了國際字典框架和信息交付手冊，即IFD和IDM，它們也都是建模和核心技術。

四、BIM技術在質量管理中的應用

(一)設計深化及圖紙審核。BIM團隊可以對圖紙進行圖紙校核和設計深化，BIM技術在施工模擬中進行“預演”，從而發現施工中的問題，在施工前就解決圖紙存在的漏洞問題。相對于平面圖紙和2D的技術軟件，圖紙的可視范圍有限制，需要多次查看多張圖紙才能較清楚的了解它的詳細構造和位置，減低效率。針對此問題，BIM的三維可視化的功能可以精確的發現構件的位置，還能查看整體構件的全貌，直觀，一目了然，大大的提高了模型的利用率和效率。

BIM在建好模型后可以通過過濾器，重點突出和篩選出容易漏掉的設計部分，并為其標注出來，比如說保溫層的設計、剪力墻的標注。

可以對機電安裝進行關系綜合設計，準確找出預留洞口的位置，同時還可針對設備機房進行深化設計，比如水泵房、風機房、空調機組等的管線排布進行綜合排布，保證質量。

(二)模型設計圖紙的三維碰撞檢測。BIM建模的過程中，一般會分開建模，針對地上主樓部分，復雜地下室部分分開進行操作，并在同一項目中設有建筑、結構、機電各個專業的建模，因此各個部分在組合的時候，若是在傳統工程質量管理方面達不到整合出圖的效果，不能進行質量監控，BIM團隊可以在建模后將各個部分進行整合，通過專業的碰撞檢測，自動生成檢測結果的報表，詳細的點位到每處的碰撞點，將問題反映給設計人員，通過有效的溝通和協調，提高工作效率在施工前模擬實際的工程三維模型，解決圖紙的錯誤。

(三)施工產地布置及模擬施工。綜合場地布置是在施工現場進行材料，物料，機械和臨時設施的堆放問題進行模擬[1]，大大的提高的工作效率，建設了施工單位的工作量，提升工程的建筑質量，通過autodesk navisworks的施工模擬，擬定施工周期，施工流程，及施工組織設計等提前進入工程狀態。而遇到高層建筑的時候，其高大支模區域施工難度大，風險高，將其施工中的位置通過BIM模型自動統計出來，包括具體的三維效果，方便施工單位編制施工方案[3]。

五、總結

本文探討BIM技術在質量管理中對項目的價值。提出了基于BIM技術項目參數的質量管理和基于BIM技術外接數據庫的質量管理兩種方法在質量管理中運用BIM技術，不僅增強了項目之間質量管理信息溝通交流的效率，也提高了建筑信息管理的能力。