BIM技術在建筑工程施工質量管理中的應用

石鑫

陜西航天通宇建筑工程有限公司 陜西西安 710100

建筑工程質量是建筑企業生存發展的重要保證。長期以來，建筑工程存在以下質量問題：各專業配合不緊密，質量管理協同效率較低；施工質量問題整改周期過長，無法及時跟進主體監控施工進展；質量管理方法落后，不能形成PDCA質量閉環管理等。通過基于BIM技術的全面質量管理方法應用，分析質量管理中BIM技術的應用點及實施步驟，以提高質量管理的可控性及工作效率，促進建筑業的持續健康發展。

1 BIM平臺的質量監控系統概述

1.1 手機端

手機端又稱BIM5D移動版，主要由現場施工人員使用，是現場質量、安全、進度、構件跟蹤等工程數據的采集端口。通過手機端建立質量問題關聯模型，實現跟蹤留痕，在整改后得到反饋，形成PDCA閉環系統，由始至終可追溯記錄。首先，崗位層采集上傳質量問題，附帶問題照片、錄音和文字記錄等；其次，責任人修改并上傳整改的照片、文字記錄等；最后，發起人查看、確認和關閉問題。

1.2 PC端

PC端為廣聯達BIM5D電腦端。在手機端上傳和整改的所有質量和安全問題都會在PC端工程模型的具體部位以圖釘法進行顯示，方便隨時查看質量問題，實現同步跟蹤、留痕。

1.3 WEB端

WEB端即協筑平臺，是施工企業、監理方、設計方、甲方、項目部等使用的工程信息平臺。在項目文檔中，支持50余種工程文件類型的在線預覽及應用，權限管控及共享，并可對質量交底、教育、檢查、驗收等全過程管理留痕，防止項目爭議，便于問題追溯。

1.4 BIM云

BIM云即項目部管理平臺，可進行模型瀏覽、質量問題深化分析，形成質量問題分布趨勢分析圖等，同時可查看待整改問題的責任人[1]。BIM工作人員每周對質量問題進行整理，定期分析和檢查現場未及時解決的問題，通過分析和比較，快速、有針對性地找出問題原因、發生頻率、處理狀態以及相關責任人，以便有效整改，規避質量風險，減少返工，提高施工質量的管理水平。

2 BIM技術在建筑工程施工質量管理中的應用

2.1 場地布置

建筑工程的場地布置是保障其建造順利進行的前提與基礎，對后期的質量管理有著重要的影響。將BIM技術引入建筑工程的場地布置，根據二維圖紙進行各個階段場地布置的三維建模，以節約、高效的原則對場地布置方案進行調整，選擇適合項目特征、工藝設計及現場環境的施工布置方案，基于BIM技術的場地布置主要包括：①道路布置，②物料堆放布置，③機械設備布置，④臨建布置，⑤臨水、臨電布置。這不僅保障了建筑工程的質量與安全，也為后期的施工提供方便，減少返工和浪費。

2.2 BIM管線綜合碰撞及優化

根據各專業技術要求、空間要求和施工規范，考慮施工工作面以及質量要求等，確定該工程管線優化原則，輸出調整圖樣、預留洞口標識圖樣和局部節點詳圖。通過BIM模型創建和優化管線綜合設計，以平面圖和三維模型互補的形式直觀、準確地展示問題，提高圖樣會審深度和效率，減少后期變更簽證，縮短工期，降低管理難度[2]。針對項目中的復雜節點，采用三維剖面和動畫功將施工工序和注意事項形象、準確地進行表達，提升了工人交底的效率及準確性，降低了返工率。

2.3 技術交底

利用BIM技術結合動畫、VR及AR等技術的新型交底技術，以可視化和交互式的形式開展技術交底工作，大大提高了技術交底工作的直觀性和真實性，增強接底人對項目施工工藝的理解，保證技術交底的內容可以更加徹底與準確地執行，為建筑工程施工質量目標的實現提供了有力保障。

2.4 模擬施工

基于BIM技術的建造方式下，建造過程越來越凸顯出“先試”與“后造”兩個階段，在一定程度上改變建筑工程“建造過程一次性”的特點，避免建筑工程出現質量問題的可能性。而基于BIM技術的施工模擬，正是這種“先試后造”模式的核心技術。利用施工模擬不僅可以實現不同施工方法、施工工藝的比較與優化，還可以發現并提早解決施工過程中資源調度的沖突及不合理使用。整個模擬過程主要內容包括施工工序模擬、施工方法模擬及資源調度（主要包括建筑材料、設備以及機械）模擬等[3]。基于BIM技術的施工模擬以直觀和可修改的方式對施工工藝、方案和資源調度進行預演優化，有效規避建造過程中錯誤和不合理之處，盡可能地實現建筑施工過程中的“零沖突、零返工、零浪費”，并為建筑工程的質量管理提供有力保障。

2.5 過程管理

通過BIM+互聯網、物聯網、通信技術、射頻識別設備、紅外傳感器、激光掃描儀、GPS等技術和各種信息傳感設備，將人員、建筑實體、設備機械、BIM模型等聯系在一起，實現人、建筑實體、機械設備等的智能識別、跟蹤、定位、監測和管理等[4]。同時，將BIM信息模型導入質量管理平臺，實現BIM模型與質量管理平臺的無縫對接，進行資源的有效共享與管理工作；通過物聯網將施工現場的各個構件與BIM模型進行對接，可以輸入、輸出建筑物各部件、部位的相關信息，這樣每個部件與部位都具有獨特“身份”，提高質量管理的精細化程度。再者，工程實施人員也可通過基于BIM技術的輕量化移動應用質量信息管理平臺進行組織協調、信息和權限分配，實現對建筑產品質量的控制。

3 結語

BIM技術是目前建筑業實現轉型的核心技術。利用BIM的可視化、信息化和協同化特點進行施工質量管理，使得建筑工程質量管理更加高效、協同與便捷，對于實現建筑工程質量管理精細化、信息化、高效化具有重要意義。