BIM的施工過程質量控制實施策略研究

李慶云

摘 要：BIM技術現正逐步被嘗試應用于建筑行業各領域及階段的管理當中，為建筑工程項目的管理提供了一個新方法。但就當前應用現狀而言，BIM于施工過程中的應用仍處初級階段，特別是在施工過程當中對于質量控制的應用，更是少之又少，不利于BIM技術作用的發揮。文章闡述了BIM的概念及特征，并就BIM于施工過程質量控制實施提出了相應策略，以為同行業工作者提供若干建議，促進建筑行業施工質量控制自動化水平的提高。

關鍵詞：BIM 施工過程 質量控制

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（b）-0055-02

對于建筑行業來說，建筑項目的施工質量至關重要。伴隨我國建筑行業的迅速發展，建筑結構愈加復雜，施工要求也越來越高，現建筑項目施工過程當中所使用的質量控制模式已無法滿足我國現代化建筑行業發展的需求。特別是我國建筑行業工程質量，其水平較發達國家明顯更低。面對這樣的情況，就急需一種新技術、新方法以加強施工過程的質量控制，以保證最終的施工質量，促進我國建筑行業的健康、穩定發展。

1 BIM概述

1.1 BIM的概念

BIM，全稱“Building Information Modeling”，即建筑信息模型，最早出現于20世紀70年代，由21世紀初正式引入我國。BIM技術是一種數字虛擬技術，其涉及幾何、空間三維、地理信息及各類建筑結構等信息，是一種將實際生活當中即將要建造的建筑物以數字化的形式進行表示的技術[1]。BIM最初是應用于建筑設計方面，隨著建筑行業的不斷發展而逐步拓展至建筑施工管理方面，當前主要應用于成本控制及碰撞檢測方面。其中成本控制是基于項目工程數據管理，利用算量和計價軟件得以實現；碰撞檢測是利用三維建模、協同作業及虛擬施工來對各構件進行檢測，看其是否存在沖突或不一致的情況，以及時消除碰撞隱患。

1.2 BIM的特征

BIM技術具以下特征：第一，三維信息模型可視化。BIM三維信息模型的可視化是指通過BIM技術所構建的建筑模型可清楚地看到建筑各構件信息。如傳統施工圖紙只能看到建筑的表面結構信息，其真正構造形狀基本需靠想象。而利用BIM技術所建造的建筑模式可清楚地看到建筑內的每一個模型，且此模型不同于3D MAX的渲染效果圖，其建構及模型均具可視化，便于各方人員快速獲取其所需要的工程信息。第二，三維信息模型可優化。受自身水平及能力的限制，在實際生活當中，各方參與者是無法掌握項目所有信息，致項目施工無法得到很好的優化。而利用BIM技術，可對項目的設計、施工及運營全生命周期進行改善，且改善效果要明顯優于人為。第三，三維信息模型可模擬。BIM三維信息模型的可模擬性不僅是指其可對建筑模型進行模擬，而且還可模擬很多現實生活當中無法或極少發生的事件，如模擬太陽日照時間范圍、模擬燈光節能、模擬緊急情況人員疏散等，同時還可利用3D模型結合項目施工時間實現4D模擬施工，以優化施工方案[2]。第四，屬多應用軟件。BIM不僅僅是對實際建筑模型的一個數字化反映，其還可實現建筑設計的碰撞檢查、4D模擬、質量控制、結構分析、設施管理、設備建模等，是一個多應用型的軟件，可實現各類軟件與信息的互用。

2 BIM的施工過程質量控制實施策略

2.1 BIM基礎模型的建立

BIM基礎模型的建立是利用BIM實現施工過程中質量控制的首要步驟。Revit軟件雖廣泛應用于建筑設計，但其可用于施工階段管理的軟件較少。當前國內用于建立施工階段模型的軟件主要是魯班公司所研發的Luban BIM軟件，其包含了一整套BIM體系軟件，可直接利用設計階段所建造的模型進行修改和添加，以形成施工階段的模型，或是直接依圖紙建立核心模型。

2.2 施工過程事前質量控制

BIM在事前質量控制中的實施主要是指基于BIM參數化模型的碰撞檢查和模型瀏覽等，有利于全面了解施工圖紙，并便于各方人員進行溝通和交流。傳統圖紙會審是于2D基礎上將會審所發現的設計問題整理成文提交至設計院進行處理，此方式不僅需耗費大量時間來等待結果，而且檢查錯誤的效率較低，還會因信息溝通不及時產生各種矛盾和問題。利用BIM技術可直接將設計方案中的各類平面圖、剖面圖、立面圖及文字表述等信息以3D模型的形式表現出來，各部門人員對圖紙一目了然，既能看懂模型，又能直觀地看到建筑施工完成后的效果，便于施工的開展。同時，通過BIM平臺，各方人員還可參與討論并提出自身意見，發現設計當中可能存在的問題，以提高方案設計水平和項目質量。如Luban BIM在進行碰撞檢查時，可將鋼筋、結構及機電等專業的BIM模型關聯到同一模型下，只要選擇碰撞檢查圖元類型，軟件即會自動于三維空間中實施模型檢查，以發現利用傳統施工過程質量控制軟件所不能或難以發現的錯誤和問題。

2.3 施工過程事中質量控制

BIM于施工過程當中的事中質量控制實施主要體現在兩方面：一方面是基于BIM的參數化模型，針對施工工藝及施工現場布置實施模擬，并配合相應的施工技術交底，以優化施工方案。如混凝土柱的建造，其工序相對復雜，包括模板安裝、鋼筋結扎、混凝土澆筑、模板拆除等，各項工序的完成都需綜合考慮作業時間及作業空間[3]，利用BIM系統的4D模擬可將混凝土柱建造的各工序都一一模擬出來，以編制出科學、合理的施工工藝順序，并將各工序活動進行細化，保證實際施工的可行性。部分還可利用明細表給施工材料的用量提供指導，以對施工工藝、施工工藝間的交接及施工技術質量進行控制；另一方面是基于BIM的參數化模型，于后臺利用模型生成各個構建的二維碼，并將此二維碼附著于前端對應構件或設備上，然后特別使用物聯網或移動應用技術，如手機、Ipad等掃描二維碼，即可獲取施工現場圖片及其動態信息，同時還可利用各類移動通信工具實現各方通話，以及時解決施工過程當中所存在的質量問題，取得良好質量控制效果。

2.4 施工過程事后質量控制

針對過程當中所產生的各類質量信息數據，可于后臺利用互聯網技術進行集成，并將所集成的數據進行整理、存儲，從而形成一個BIM模型數據庫。此數據庫包含了整個過程當中的所有數據信息，如施工圖紙、施工合同、各施工階段的具體情況、施工質量等，相關管理人員可隨時調用所需數據，或是對數據進行分析。如在施工完成之后，可調取施工質量信息，以對建筑施工質量進行分析，一方面有利于發現施工過程當中可能存在的質量安全隱患，并采取有效的處理措施；另一方面還可為竣工驗收提供相應信息及資料，便于驗收的順利進行，有效節約驗收時間，提高驗收效率。

3 結語

總而言之，BIM技術在建筑工程施工當中對于人員、施工材料及價格、施工環境和方法方面的控制均具明顯優勢，其應用不僅提高了建筑施工的效率，而且也提高了建筑施工的質量，對于促進建筑工程施工質量控制的自動化管理具非常重要的意義。因此，在實際工作當中，應重視BIM技術的應用，并熟練掌握其操作方法，以充分發揮BIM技術對于提高施工過程當中質量控制水平的作用。

參考文獻

[1] 平潔.淺談BIM技術在施工質量控制中的應用[J].門窗，2017（5）：56，58.

[2] 崔珺.基于BIM技術的施工過程質量控制分析[J].工程建設，2016，48（5）：83-86.

[3] 丁奕之，謝基海.BIM在工程質量控制中的應用分析[J].江西建材，2015（24）：89.