建筑工程施工質量管理中的新應用

毛迎超 中核第四研究設計工程有限公司

合理應用BIM技術，既可以幫助建筑管理人員制定質量管理方案，還可以為建筑企業提供決策依據。在BIM技術支持下，建筑企業開展專業協同工作，建設虛擬化工程。文章研究中，應用BIM技術管理施工質量，全面發揮出技術應用優勢。

一、應用管理新概念

BIM技術屬于先進技術，被廣泛應用到多個領域，應用效果顯著。BIM技術具備三維成像功能，能夠模擬相關程序，因此技術在建筑領域的應用價值高。在建筑施工質量管理中，BIM技術屬于全面應用技術，可以應用到項目管理決策制定、功能設計、專業設計、施工管理、運營管理等方面。在施工環節的質量管理中，通過應用BIM技術，可以落實各項管理措施。從BIM方案設計、微環境規劃、深度設計、機電設備、結構設計、運營管理中，均可以應用BIM技術。

二、管理優勢及其內容

通過長期應用經驗可知，BIM技術的管理優勢如下：第一，可視化功能：可視化屬于BIM技術基礎特點，BIM技術能夠有效作用于建筑工程領域，功能強大且先進。城市建設發展，出現較多新型建筑結構，顯著提升結構復雜性。只通過CAD圖紙內容，無法建立完整模型。通過BIM技術可視化功能，能夠在傳統建筑圖形中添加維度，建立立體化建筑模型。密切觀察立體模型，能夠了解和掌握建筑整體構成，同時可以觀察細節內容。BIM技術功能，是傳統CAD技術、3DMAX技術所不具備的。通過BIM技術可視化功能，管理人員在項目開展期間，發現施工重難點。詳細規劃重點內容，以加強工程項目建設效果，控制建筑項目質量問題，做好事前控制。注重排除進度影響因素，確保工程項目開展順利性[1]。第二，模擬功能：BIM技術具備模擬性特點，能夠為建筑領域帶來發展動力。BIM技術模擬性，能夠展示出技術信息化功能。與可視化功能相比，在三維功能上添加時間維度，呈現四維特點。BIM技術模擬功能，具備全面性特點，可以模仿事物外形與功能。建筑施工比較復雜，管理人員制定施工方案時，極易產生漏洞。通過BIM技術模擬功能，能夠推演工程項目施工，優化施工方案，降低質量問題發生率，加強建筑項目建設效果。第三，可出圖功能：BIM技術可出圖性，與CAD圖紙的差異顯著，并非CAD的建筑施工圖紙。應用BIM技術可出圖性功能，基于整體角度分析問題，能夠對工程項目分項工程與系統實施碰撞試驗，保證系統無誤后，可以編制工程設計方案。BIM技術功能，能夠有效作用于建筑工程領域，加強項目建設效果。應用BIM技術，能夠輔助建筑工程設計與施工，全面發揮出BIM技術特點，確保設計與施工合理性，做好建設進度與質量事前控制。

通過工程實踐應用分析可知，BIM技術的管理內容集中在以下方面：第一，在施工過程中，BIM技術可以確保安全管理的有效性。在施工環節，注重辨識和分析危險因素。施工環節項目管理，可以通過BIM技術建立4D模型，可以分析施工建設的各層面。結合建設目標、施工進度，準確辨識危險因素。第二，前期劃分危險因素時，針對工程施工不同階段，應用可視化技術的同時，歸屬分類危險因素，確保施工管理人員掌握危險種類[2]。第三，BIM技術可以靜態檢查施工環節，全面分析施工物體打擊、機械傷害，減少安全事故率。第四，BIM技術可以制定安全管理措施，利用各方數據信息的收集與分析，可以識別安全損害，制定科學的安全管理措施。第五，施工環節設計方案，也可以應用BIM技術展示管理成效。通過應用可可視化模型，在初步設計方案行，形成建設模型分析，優化應用設計方案。模型可視化，可以分析工程施工的重難點，確保整個工程空間設計、結構建設的有效性。建設共享數據信息平臺，及時共享信息，為工程變更設計、創新管理提供依據，有助于提升工程施工管理水平[3]。

三、建筑工程施工質量管理難點

通過分析大量建筑工程實踐可知，建筑工程的質量管理問題比較多，總結施工質量管理難度，主要表現在以下幾點：

（一）各專業施工圖沖突

由于建筑工程規模龐大，涉及較多專業知識與技術，實際施工的工程工序比較多。技術人員優化設計各專業施工圖時，分開設計各專業圖。完成施工圖設計之后，組織人員會審施工圖紙。施工設計人員前期設計時，未做好溝通交流工作，致使施工圖細節問題比較多，專業施工圖設計矛盾較多。施工圖覆蓋建筑工程信息較多，施工圖會審工作由人眼觀察，極易產生漏審問題。施工圖設計人員與工作人員，涉及不同專業領域，所以施工圖設計人員、工作人員的溝通難度大[4]。由于建筑工程系統復雜，施工圖涉及專業領域多，必須高度重視協調問題。當建筑工程出現協調問題，則必須重新施工。當協調問題逐漸增加時，則建筑工程人員矛盾問題突出，還會導致建筑工程停滯。

（二）過度依賴管理者經驗與能力

建筑工程施工過程煩瑣，極易產生新奇問題，上述問題也不可預測，對建筑工程施工影響大。比如，建筑工程施工圖會審時，當施工圖紙產生問題，設計人員、施工人員按照施工要求與規范，找尋出問題成因，制定標準化解決方案。在施工建設期間，如果產生突發性問題，需要由施工管理人員處理。發現和處理問題時，對管理人員的經驗與能力依賴大。然而，施工管理人員無法時刻保持最佳狀態，可能導致管理工作出現問題。當管理工作問題角度時，則會增加工程誤工與返工概率，嚴重影響工程施工質量。

（三）按圖施工落實難度大

當前，我國對建筑工程重視度提升，制定法律法規以促進建筑行業發展。然而，建筑工程施工管理問題較多，在優化設計施工圖紙時，建筑工程缺乏統一規范，且設計人員、工作人員矛盾問題多。建設單位與施工且施工時，未遵循施工標準開展施工建設，且工程管理人員不太重視材料與工序選擇。在監督施工人員時，一味敷衍上級人員，未執行監督工作。正是由于上述問題，致使建筑工程施工質量問題較多。

（四）無法預知工程整體觀感

建筑質量屬于重點要求，現代生活水平的提升，建筑精化與美化成為質量衡量標準。雖然建筑企業注重提升建筑精化與美化度，然而建筑施工技術限制，建筑精化與美化不理想，并且會與預期設計存在沖突問題。

四、BIM技術在建筑工程質量管理中的優化措施

（一）優化整合各專業施工圖

由于設計施工圖為分專業模式，且施工圖按照不同專業規定設計。將施工圖紙結合在一起，會出現較多矛盾沖突。為了有效融入施工階段，則需要縮短會審時間。當進入實際施工環節，則會引發建筑工程施工問題，增加施工時間，導致施工企業承受較多經濟損失。將BIM技術應用到施工圖設計中，施工企業注重施工圖會審，通過BIM技術的圖紙整合、沖突檢查優勢，確保施工圖設計人員預測施工沖突，制定針對性處理措施。應用BIM技術，可以提升會審工作效率，減少會審工作遺漏問題，防止建筑工程產生停工與延期問題[5]。

（二）降低對管理人員的依賴度

在BIM技術幫助下，施工企業準確找尋施工質量問題，做好鮮明標志。在BIM技術上，管理人員應用三維模型完成施工交底，實時監管重要工序，保證工程建設順利性，同時增加施工企業經濟效益。

（三）加強設計圖紙可視性

如果未遵循施工圖施工，則會對建筑工程質量造成影響。針對傳統施工管理模式，施工人員在圖紙設計、人員管理方面的問題較多，且人員未遵循標準設計要求實施。應用BIM技術后，施工企業通過BIM三維模型可視化，能夠確保工程人員掌握設計要求。應用BIM技術圖紙整合功能，能夠直接呈現出建筑材料種類與數量，確保管理人員準備工程材料，減少錯用與漏用問題[6]。

（四）預知工程感觀效果

建筑工程設計施工圖不滿足實際需求，完工工程達不到預期效果，致使施工企業需要返工重建，相應加劇建筑行業發展壓力。為了避免出現上述問題，施工企業引入BIM技術，按照建筑施工需求，優化設計施工工藝、工程材料，同時生成三維模型，工程人員按照預期要求，修改建筑材料與施工工藝，確保三維模型滿足施工企業預期要求。

五、BIM技術在建筑施工質量管理中的具體應用

（一）場地布置

建筑工程場地布置，能夠確保工程建造順利性，屬于基礎前提，會極大影響后期質量管理。在建筑工程場地布置中，合理應用BIM技術，按照二維圖紙進行場地布置三維建模，以節約、高效原則，優化調整場地布置方案，選擇工藝設計佳、滿足項目特征的施工布置方案。按照BIM技術布置場地，涉及以下幾點：布置道路、物料堆放、機械設備、水電設施等。

BIM技術場地布置，可以應用試點動畫漫游，三維測試布置合理性，基于不同角度、不同時間節點，檢查場地布置情況，提前梳理場地布置問題。通過此種方式，既可以維護建筑工程質量安全，同時為施工建設提供便利性，減少浪費與返工問題。

（二）技術交底

傳統建筑工程技術交底，以書面交底、口頭交底方式為主。二維圖紙表現不佳，交底人員表達能力有限，接底人員理解偏差，致使施工工藝執行力度不足，極易引發質量安全隱患。通過BIM技術，可以聯合動畫、虛擬現實技術，以交互式、可視化形式進行技術交底，以提升技術交底真實性與可觀性，加強接底人對項目施工的理解度，確保技術交底內容執行準確性，以實現建筑工程施工質量目標。

（三）碰撞檢測

傳統二維CAD圖紙碰撞檢測，存在人力投入大、檢測效率低、抽象化等不足，致使具體檢查的錯漏問題較多。應用三維可視化技術，能夠針對不同專業模型、全專業模型，實施高效碰撞檢測，快速輸出碰撞檢測結果。

通過分析可知，BIM技術碰撞檢測，能夠處理傳統CAD碰撞檢測問題，高效觀察不同專業設計錯誤與矛盾，同時在項目開工前做好處理，以免施工環節產生設計變更、返工等問題，高效保障建筑工程質量與安全。

（四）模擬施工

在BIM技術建造模式下，施工過程呈現出“先試”“后造”階段，改變建筑工程一次性施工特點，防止建筑工程產生質量隱患。應用BIM技術進行施工模擬，通過“先試后造”模式。通過施工模擬，能夠比較和優化不同施工工藝與方法，同時能夠發現和處理施工資源調度沖突。整個模擬過程，涉及施工工序模擬、資源調度、施工方法模擬。

BIM技術施工模擬，可以通過直觀性、可修改方式，預演和優化施工工藝、資源調度、施工方案等，規避建造工程的不合理問題，實現零沖突、零浪費問題，有效保證建筑工程質量管理。

（五）過程管理

基于BIM技術，建立BIM5D管理平臺，能夠提升建筑工程質量管理的精細化水平。利用BIM+物聯網、互聯網、射頻識別設備、通信技術、激光掃描儀等傳感設備，能夠將BIM模型、建筑實體、工程人員聯系在一起，智能識別、跟蹤、定位和監測機械設備等。在工程質量管理平臺，導入BIM信息模型，無縫對接BIM模型、質量管理平臺，有效共享與管理資源。利用物聯網，能夠對接施工現場各構件與BIM模型，輸入和輸出建筑部件與部位信息，且不同部件與部位的身份特殊，能夠加強質量管理水平[7]。工程施工人員，利用BIM技術的輕量化質量信息管理平臺，可以實現信息組織協調、權限分配等，有效控制建筑產品質量。

（六）信息共享

基于BIM技術的信息共享技術，并非BIM技術在工程質量管理中的應用表現，但是卻會作用于工程質量管理中。基于BIM技術的信息共享，能夠實現信息可視化、高效化共享與交換，布置場地、技術交底、施工模擬、碰撞檢測等，為建筑工程管理提供新型工作模式。基于BIM技術的信息光技術，可以轉變傳統“點對點”交流模式，加強信息交流效率與一致性，維護工程施工質量。

六、結語

綜上所述，在建筑施工期間，施工人員利用建筑信息模型方式，能夠科學管控施工工程數據，確保施工管理工作細致化。為了順利實施建筑施工管理工作，促進建筑領域發展，施工企業應當合理應用BIM技術，以保障工程建設質量與安全。