

建筑工程質量一直以來都是人民群眾的重要關注點,工程質量安全事關人民群眾切身利益、國民經濟投資效益和建筑業可持續發展。住房和城鄉建設部工程質量安全監管司2018年工作要點提出開展工程質量提升行動,推動建筑業質量變革。貫徹落實黨中央、國務院關于開展質量提升行動的部署要求,深入開展工程質量提升行動,健全工程質量保障體系。嚴格落實各方主體責任,強化建設單位首要責任,全面落實質量終身責任制。強化政府監管,保障監督機構履行職能所需經費,推行“雙隨機、一公開”檢查方式,加大工程質量監督檢查和抽查抽測力度,督促質量責任落實。
工程施工質量和安全管控貫穿于施工全過程的所有工序。由于整個施工過程中的工序較多,各分部、分項工程的各工序都具有不同的技術要求和工藝要求,并且由不同的班組操作和實施,傳統的驗收交接和技術交底都由人工操作和手工記錄,疏漏和人為偏差在所難免,從而容易形成質量安全隱患,甚至釀成質量安全事故。因此,國務院、住房和城鄉建設部多次發文要求督促工程各方參建主體嚴格落實工程質量安全生產主體責任,強化施工現場管理,特別要強化對深基坑、高支模、起重機械等危險性較大的分部分項工程的管理,推進工程質量管理標準化,推進信息化技術應用。
如今,大數據技術在許多領域發揮了巨大的作用。在商業領域,可收集的數據量非常大,不管是消費者的直接消費數據,還是日常生活的數據都可以被收集,經過對收集來的海量數據進行相關性分析之后,可以讓營銷者實現精準營銷、增加成交量;在科學領域,比如海洋科學、生物科學、醫療健康科學領域,由于歷史積累的數據量原本就很大,加上現在的先進技術所產生的新數據,導致數據量更是巨大無比,專業人員通過大數據分析,可以在這些海量數據基礎上形成科學上的新發現。
在工程建設領域,同樣可將大數據技術運用到施工的過程管理上,從而達到施工質量預控的效果。以大數據的充分發掘和共享為基礎,收集記錄施工項目質量業務管理活動過程中產生的數據,并根據這些業務標準進行數據分類和分析。
大數據、自動識別、人員定位追蹤、圖像采集等信息技術在施工現場的廣泛應用,為保障工程質量和施工人員的安全注入“智慧”動力。通過收集與整理施工管理過程中大量的相關數據,并重點聚焦在施工過程數據的分析和匯總歸類上,結合長期積累的施工質量管理數據,采用大數據的分析方法得出常見的施工質量通病,并分析這些施工質量通病的來源和影響質量的關鍵因素,從而整理出相應的施工質量預防措施,減少建筑工程中的施工質量問題。
在具體施工過程中,通過信息技術手段和大數據應用可以將施工現場質量巡檢和驗收的數據實時記錄并分析。當有施工質量問題產生時,在大數據系統中及時進行記錄并描述問題;當施工質量問題數據得到一定積累時,可以根據施工質量問題所涉及的專業和內容,對問題進行分類和匯總,從而分析出造成質量問題的深層次原因,并將分析得出的結論作為項目管理人員提升工程施工質量的重要參考和決策依據。
此外,還可以利用技術手段將施工過程中涉及到的人、機、料、法、環等全部要素相關信息采集并整合在一個工作平臺上,形成一個虛擬的、智能化的生產流水線,使施工作業的全過程都處于受控制狀態,從而大幅提升施工全過程管控的有效性,提高施工質量和安全管理水平。
以東北亞(長春)國際機械城會展中心項目為例,該項目位于吉林省長春市長德新區,由鋼框架結構會展中心項目和混凝土框架結構的附屬設施項目組成。該項目結構整體設計復雜、施工作業量較大,專業分包較多,方案優化及變更情況復雜。為了保證施工質量,確保項目的順利完場,同時更加直觀地了解項目施工質量,項目在建設過程中引進BIM5D系統,應用施工質量安全管理模塊,通過數據共享和集中分析為項目的精細化管理奠定基礎。
該項目通過BIM5D移動端,項目施工質量管理人員對現場施工質量問題及時上傳到服務器端,推送責任人提醒整改以及驗收。利用電腦端線上下發施工質量整改通知單,通過網頁端進行數據集中處理和分析。手機移動端可以對施工過程中發現的有關施工質量問題進行實施捕抓,項目管理人員接收到信息后可以立刻安排工人進行整改,快速反饋,實現施工質量的信息化管控。
利用數字化集成體系,將現場實測的施工質量信息錄入移動端,方便快捷地將實測實量信息、施工質量問題照片與三維模型關聯。通過上述數據采集建立三維施工質量信息數據庫,利用網頁端進行施工質量數據的集中管理與統計分析,從而讓項目管理者實時了解不滿足要求點的數量、部位、成因等施工質量問題,掌握施工質量。
眾所周知,人、機、料、法、環是影響工程質量的常見因素。對此,在施工質量管理過程中,通過對人工、機械設備、材料、施工方法和環境等因素進行綜合分析,從而準確把握質量問題產生的原因,提出更好更有效的解決措施和方法,為企業高層從宏觀上及時把握該區域工程質量狀況、準確發現質量監控的薄弱環節進而實現科學決策提供支持。
東北亞(長春)國際機械城會展中心項目通過對施工質量問題進行數據統計分析,進而形成施工質量問題分布趨勢圖,對整個項目質量進行實時掌控。施工質量問題分布趨勢圖是整個項目不同時間段現場施工質量問題發生數量的統計,可以清晰看到在特定時間段內施工質量問題發生的趨勢走向,為該項目管理者實時了解現場動向,做好下一步決策提供數據支持。
發現施工質量問題后,還需要對相關問題進行及時整改和后續跟蹤檢查。在日常施工質量巡檢和施工質量過程檢查中應用大數據的分析結果,可以減少傳統管理中存在的問題,比如施工質量問題記錄不完整、問題整改或者檢查不及時、存在的問題沒有被及時發現等,提高工程施工質量問題整改效率,有效管控施工質量水平。

東北亞(長春)國際機械城會展中心項目基于大數據技術繪制施工質量問題燃燒圖,對現場施工質量問題進行整改情況統計,對一周內需要整改的問題進行匯總,并將這些問題分為進行中、待驗收和已完成三種情況,項目管理者能夠清晰看到有哪些問題已經解決,哪些問題是正在整改過程中,哪些問題需要進行驗收,能夠及時了解到現場施工質量整改工作情況,檢驗內部人員工作情況。以該項目2017年10月施工質量問題燃燒圖為例,通過圖片所反映的問題,項目部可以了解到:該月出現的施工質量問題中,多數問題都在整改進行中,數量達到25個,尚有一部分已經完成整改待驗收,這說明該階段的現場施工質量整改過程緩慢、工作滯后。通過分析,項目部要求質量部和工程部督促分包商整改,限定整改時間。
該項目還根據施工現場發生施工質量問題的專業、類別、優先級進行統計,形成施工質量問題類型分布圖。通過分布圖可以清晰地了解到不同專業類別的施工質量問題的發生比例,例如從指定時間段的工程施工質量問題類別統計圖可以分析出,在指定時間段內土建施工質量問題占比最多,鋼結構施工質量問題占比次之,說明現場的施工質量問題以土建和鋼結構類為主,在后續施工過程中要加強對這兩方面的質量管理。同時,從施工質量問題優先級分布圖可以看出,該項目發生的施工質量問題都是一般隱患,沒有重大隱患發生,說明項目部對重大施工質量隱患管控意識較強。
如今,工程施工質量管理方式越來越智慧,利用RFID、二維碼標識各工序所涉及的建筑材料、建筑構配件、機械設備及作業人員等要素,并利用傳感、測控等技術自動采集各要素的質量安全動態信息,包括材料的質量檢測數據、起重機械的運行安全數據、工序驗收的實測實量數據等。再利用移動互聯和大數據、云計算等技術實時上傳、匯總,并利用數據挖掘和分析技術對質量安全數據進行智能分析處理,構成實時、完整、準確反映工程施工全過程質量安全動態的虛擬施工生產流水線,及時發現工程質量安全隱患,并予以警示,跟蹤處理過程并形成管理閉環,從而確保施工全過程質量安全的有效管控。
利用大數據技術,東北亞(長春)國際機械城會展中心項目在施工質量安全方面較以往傳統方式在處理時間和處理流程方面具有優勢,相關質量問題能夠得到及時處理,明確責任人員和問題的具體位置,同時使問題的傳達和處理流程得以簡化,加強了對分包的約束力,質量問題數量明顯下降。
