BIM技術在建筑工程施工質量控制中的應用探究

趙東明

摘 要：作為建筑工程項目管理信息化重要手段，建筑信息模型（BIM）是以項目信息為基礎建立的一種工程項目數據模型。該技術的應用以數字信息仿真實現了工程項目實際信息的及時、準確反映，對于工程參建各方在達到信息共享的同時實現了工程質量的信息化與可視化控制，表現出協調性強、優化性好、仿真性高等應用優勢，有效避免了質量管理信息斷層和信息孤島現象的出現，大幅提升了工程質量管理水平。

關鍵詞：建筑工程；質量管理；BIM技術

1 BIM技術在建筑工程質量管理中的應用優勢

1.1 改善信息模式

首先，就信息來源與傳遞方式而言，傳統質量管理模式一般以圖紙記錄為主，其不僅因圖紙繁瑣而管理復雜，同時對于業主也不利于工程參與，而BIM技術構建的模型對于信息表達簡潔，便于管理與交流；其次，作為建筑局部與整體質量信息的載體，BIM模型對于質量控制可以更好的實現即時控制；此外，通過BIM技術中信息協同管理的應用，可因項目質量信息交流的加強而有效避免“信息孤島“現象的出現。

1.2 集成管理工程項目

IPD（集成產品開發）項目集成交付模式為BIM技術項目管理的核心內容，該模式的運用對于項目質量控制效果可以得到很好的提升，通過對工程設計與管理的協同作用，便于項目參與各方利用所需質量信息實現各階段質量控制關鍵點的更好把握與掌控。

1.3 全面記錄質量信息

對于建筑設備、施工材料及各類配件的質量控制，BIM技術的應用在模型建立之后可錄入其質量信息于模型之中，進而對現場產品是否滿足質量要求實現跟蹤記錄，同時將管理信息全面存儲，構建質量信息記錄，實現可視化管理信息，對于質量信息與質量問題便于隨時查詢和校核，使管理效率因控制力度的加大而得到提升。

1.4 實現施工過程虛擬

BIM技術的應用實現了4D虛擬施工，對相關設計的優化與可靠性的驗證可在工程項目實施前便可完成。施工方在將時間信息加入建筑模型后構建出4D施工模型，可對施工順序與施工組織進行模擬，進而將施工過程中可能出現的問題及時發現，使質量風險降低，實現工程質量的事前控制。

2 BIM技術在施工全過程質量控制中的應用

2.1 事前質量控制

施工準備階段的質量控制即為事前質量控制。在施工準備階段引入BIM技術后，可將BIM模型在施工之前快速準確的建立，作為BIM技術應用的基礎，由于建筑信息模型中含施工所需的大量信息（如材料材質和構件類型、尺寸及屬性等），因此建模質量的好壞對后期的應用效果有著直接的影響。工程項目施工前，通過BIM模型模擬化與可視化功能的應用可將工程全項目在管理與操作人員面前以類似培訓的方式全面展示，使其對項目特點進行更加直觀的了解與掌握，豐富了人員視覺觀，對項目質感得到了提升；對于項目施工計劃與質量目標的制定，在對BIM虛擬施工與漫游應用的同時以PDCA循環為結合，對編制方案實施選定及優化，確保施工力量全面規劃與安排，優化施工平面布置和組織物質供應，與此同時，在施工任務、計劃、進度、質量以及施工條件等方面，也讓管理與操作人員實現了自我明確；對于材料選擇與進場的控制，通過BIM建立的材料和廠家數據庫，同時結合條碼掃面技術實現了信息化管理；應用BIM的碰撞檢查，可對不同專業間（如暖通、電氣、建筑、消防等）的沖突在施工前進行快速檢查，將二維圖紙設計中存在問題提前發現并采取措施，以設計質量的優化來降低返工風險。

2.2 事中質量控制

施工過程對于BIM技術的應用，可借助其構造的模型對施工現場形成直接指導，通過智能移動端（如手機與平板電腦）與測量軟件的運用，可對施工現場實現實測實量、模型對比、資料查閱以及工程量變更快速評估等，大大提升了管理效率，擺脫了以往現場管理中資料查閱不便、信息反饋不及時的局面，實現了施工現場全方位管理。與此同時，通過模擬施工與實際施工的對比，并以PDCA循環為結合，不僅可有效控制與管理施工工藝，而且還可實現對諸如預留洞口、管線綜合等質量控制復雜點與關鍵點的實時管控。

將BIM技術4D、5D動態資源管理運用于施工過程中，可有效實時控制人、機械、材料與資金等施工質量的影響因素。施工質量的動態控制，PDCA循環控制模式貫穿于每道工序的開始至結束，其中對于單項工作的檢查（Check）環節，施工質量的檢查、控制與記錄任務的實施可利用基于BIM的RFID射頻識別、非金屬超聲波、超聲波與激光點云掃描等技術實現有效控制。

除此之外，質量信息管理亦為BIM技術實施施工過程質量控制的重要體現。對于施工現場質量信息的采集，傳統方式一般采用人工記錄的形式，但在BIM環境下，可利用現代化ipad、手機等智能移動端對質量信息實施拍照采集，同時將所采信息實時上傳至云平臺后關聯于BIM模型，進而對比、分析存在問題的環節，以此保證所獲信息的可靠性與真實性；還可利用視頻影像技術和掃描技術進行實時記錄等。

2.3 事后質量控制

對于已經發生的質量問題實施管控為BIM技術應用于事后質量控制的主要體現。質量問題一旦發生，便可標注于BIM模型后進行原因分析，通過其可視化與信息化功能的應用，進而采取措施進行補救。對發生質量問題部位的資料利用BIM技術實施收集、分析、處理及儲存，可對此類問題的處理積累相關經驗。對于事后質量的監控，可將BIM技術與質量檢測先進方法（如激光掃描、RFID射頻識別、超聲波和非金屬超聲波檢測等技術）結合后通過處理形成評估報告。

通過對獲取信息的處理，對比、分析施工質量在時間、空間以及分部分項等方面的因素，以期及時發現問題、分析問題及解決問題，為后期質量的控制積累寶貴經驗。對工程質量報審文件、驗收記錄、審查文件、變更文件、抽查、巡視檢查、旁站監督記錄、指令文件等通過BIM技術采集后經過處理形成電子文件并經提交和審核，便于后期查找翻閱。

3 BIM技術質量控制的應用強化措施

3.1 優化BIM流程

基于BIM實施質量控制，其所應用的管理程序可結合工程實況進行重新梳理并對建設流程實施優化，徹底改變了傳統施工質量的控制理念，因此，企業在應用過程中應結合自身情況在對BIM體系與質量控制流程進行調整與優化，以此保證BIM技術對企業管理效率與控制水平起到促進效果。

3.2 構建BIM組織團隊

由于BIM技術相對傳統技術稍有復雜，基于BIM技術的施工控制應用必須有相應的團隊來實施。施工企業可以在企業內部建立屬于本公司的BIM應用團隊，從施工企業長遠的發展角度來看，培養本公司的BIM應用團隊的專業人才和技術骨干不僅便于控制，同時也為以后的項目中應用BIM技術奠定基礎。

3.3 轉變傳統理念

BIM是一種信息化在建筑工程中的應用，因此該技術的推廣可借鑒CAD的發展歷程，使相關建筑單位的決策層和管理層都充分了解到BIM技術帶了的革新和應用價值，通過轉變傳統施工模式的理念，為BIM技術在建筑單位的推廣創造合適的環境。

4 結語

基于以上論述，BIM技術在建筑工程施工質量控制中的應用研究是為一項精細而復雜的任務，如何使其全面、有效的服務于我國建筑工程的發展，則需我們不斷探索與不斷實踐。

參考文獻：

[1] 姜曦.談BIM技術在建筑工程中的運用[J].山西建筑，2013（2）：35～37.

[2] 尤栓柱.BIM技術在建筑工程施工中的應用探究[J].四川水泥，2014（7）：326.