BIM技術在土木工程施工質量管理中的運用

張凱凱

山西三建集團有限公司 山西 太原 030000

現階段我國整體科學技術水平得到了較大程度的提高，在這個過程中BIM也得到了不斷的改進和完善，建筑企業可以通過這種技術來制定出更加科學且合理施工質量管理方案，為后續決策和管理工作奠定良好的基礎。土木工程建筑企業還可以開展具有專業化特點的協同工作，從科學的角度來對虛擬化建筑工程進行建設，采取有效的措施來對各個施工環節當中的數據信息進行管控，從而施工管理工作也就會變得更加的細致。

1 BIM技術在土木工程施工質量管理中的意義

1.1 提高效率，為施工管理人員減輕負擔

我國傳統施工質量管理工作需要應用人工的方式來完成，該工作會對管理人員自身的管理能力和經驗等方面提出更高的要求，在開展相關工作的時候就會讓管理人員承受著較大的壓力。建筑企業在土木工程施工管理工作當中應用BIM技術可以對各種專業的施工圖進行充分的分析，嚴格按照相關要求和規定來對施工現場進行良好的模擬布置，對各個環節當中可能出現的問題做出準確的預測，在此基礎上制定出合理的解決方案，這樣才能夠讓每一個施工環節可以正常的開展。土木工程施工管理人員還可以通過BIM技術當中的三維模擬動畫方式來將施工技術交底工作落實到位，管理人員還要采取有效的措施對施工人員進行引導，確保他們能夠嚴格按照相關的施工準則來開展施工。每一個施工環節結束之后會將相關數據信息及時的輸送到管理人員，他們可以對這些數據信息進行全面的分析和了解，不僅可以對整個項目的質量安全問題進行充分的掌握，而且還能夠對相關管理工作進行不斷的改進和完善，工程的質量和安全才能夠得到保障。管理人員利用BIM技術的時候要對建筑信息集成模型進行合理的構建，確保施工管理當中不會出現遺漏，施工管理人員日常的工作量也可以得到有效的減少[1-2]。

1.2 提高建筑項目目標管控水平

土木工程施工質量管理工作當中應用BIM技術可以達到整個工程集成信息化管理的效果，建筑工程整體的施工質量和效率才能夠得到最大程度的提高，管理人員可以對各種專業施工圖紙進行全面的分析。管理人員在指導土木工程施工工序的時候可以采取有效的措施來對施工人員進行引導，BIM技術的作用也可以在工程數據分析和分析結果動態跟蹤等方面充分發揮出來。除此之外，管理人員將BIM技術應用到工程質量管理當中還可以建立相應的三維模型，該模型可以將各個施工環節之間的聯系充分體現出來，施工順序和進度也可以獲得更多的理論依據，整體施工質量才能夠得到提高。土木工程施工過程中往往會涉及到較多的工序，并且還會存在著較多的施工人員，所以施工和工序方面也會出現一些問題。為了能夠對這些問題進行有效的處理，管理人員可以應用BIM技術符合施工環節中容易出現的各種問題進行充分的分析，嚴格按照相關的要求和規定開制定出更加合理的解決方案，工程管理團隊才可以正常開展管理工作，后續各項工序也可以正常的開展。

2 BIM技術的特點

2.1 可視化

BIM技術當中最為基礎的特點就是可視化，這個特點能夠在土木工程領域發揮出良好的作用。目前我國土木工程領域發展的速度變得越來越快，為了能夠讓城市發展需求得到滿足，土木工程的種類和數量會變得越來越多，工程整體結構也會變得更加復雜，如果建筑企業還在使用傳統的CDA圖紙則無法達到良好的模型構建目的。BIM的可視化功能能夠增加傳統建筑圖形當中的維度，立體建筑模型更加具有科學性，管理人員可以對立體模型進行全面觀察之后才能夠對土木工程整體構成進行充分的掌握，并且還可以對細節部分進行全面的觀察。管理人員對BIM技術的可視化功能進行合理的應用能夠對施工重難點進行充分的了解，結合實際情況來對這些重點內容開展全面的規劃，工程項目建設效果才會得到進一步提高，工程項目的質量問題也會得到減少。

2.2 模擬性

我國建筑領域的發展會與BIM技術的模擬性功能之間有著緊密的聯系，在這種功能的作用下可以讓BIM受到了更加廣泛的關注和重視。所謂的BIM模擬性，簡單的來說就是對各種不存在事物進行推演的過程，相關工作人員要結合實際情況來對各種參數進行科學的設定，在此基礎上對項目開展自主模擬。工作人員可以在這個過程中對施工問題進行充分的了解，從而第一時間對施工思路進行不斷的調整，BIM技術的模擬性功能可以對各種質量影響因素進行合理的消除。另外，這種技術的信息化功能也可以充分體現出來，該功能相比于可視化功能來說有著一定程度的差異，前者會將時間維度增加在三維基礎上，三維也就有效的轉變為四維，BIM技術模擬性還具有全面性特點。如果土木工程存在較為復雜的施工情況，那么施工單位在制定施工方案的時候就會出現較多的問題，管理人員可以利用BIM模擬化功能來推演工程項目施工，不僅可以進一步優化施工方案，而且質量問題出現的概率也就會得到最大程度的降低，建筑項目建設效果也就會得到相應的提高[3]。

2.3 可出圖性

BIM技術相比于傳統的CAD圖紙來說在出圖性方面存在著一定的差異，建筑企業在對土木工程開展設計的時候可以對前者具有的可視化功能進行充分的應用，進而來對各種設計方案進行合理的驗證，確保設計方案與實際情況相符合。不僅如此，土木工程項目有著明顯的復雜性特點，其中存在著各種工程和系統，如果這些系統之間存在沖突，那么整體工程項目質量也就會因此而受到相應的影響，嚴重的時候還會出現安全事故。管理人員可以利用BIM技術的可出圖性進行充分的應用，進而可以從整體的角度來對各種問題進行綜合分析，必要的時候還可以在各個分項工程和系統當中開展碰撞試驗，確保系統可以正常運行之后才可以制定統一的工程設計方案。BIM技術的可出圖功能可以在建筑工程領域當中發揮出良好的作用，這也是項目建設效果提升的重要途徑之一。

3 傳統土木工程施工質量管理的難點

3.1 各專業施工圖極容易發生沖突

土木工程有著較為巨大的規模，并且實際施工建設當中會涉及到多個專業的知識和技術，工作人員在對專業施工圖開展設計的時候會將不同專業的施工圖進行分開設計，直到施工圖設計完成之后才會開展相應的會審工作，從而工作人員并沒有在前期設計工作當中進行有效的交流和溝通，施工圖也就會出現細節性問題。另外，整個土木工程當中的各種信息都會記錄在施工圖當中，建筑企業在傳統的模式下會指派工作人員通過肉眼來完成施工圖的會審工作，這種方式難免會出現漏審的情況。再加上施工圖設計人員與工作人員所處的專業領域之間存在差異，所以這些人員在交流和溝通過程中就會存在一定的難度[4]。

3.2 過度依賴施工管理者的經驗及能力

建筑企業在開展土木工程施工圖會審的時候，如果其中存在問題，那么相關設計和工作人員會嚴格按照規定和標準來找到問題出現的主要原因，在這之后還會制定科學的解決方案。如果施工環節當中出現突發情況，那么相關的施工管理人員要對這些突發情況予以足夠的重視，并且采取相應的措施進行處理，這個過程中會對施工管理者的工作經驗和能力有著較大的依賴性，假如他們精神不集中，進而管理工作當中就容易出現問題。這些問題無法在第一時間得到及時的處理，那么后續土木工程出現返工和誤工的概率就會不斷增加，工程整體質量就會與預期之間存在較大程度的差異。

3.3 按圖施工落實到位難

目前我國各個領域提高了對土木工程的重視程度，并且政府部門會結合實際情況來制定各種法律法規，進而能夠對建筑行業整體發展起到良好的促進作用。不過我國部分土木工程在施工質量管理工作當中還會存在一些問題，管理人員在設計施工圖紙的時候并沒有統一規范，各個部門及工作人員之間也會存在各種各樣的矛盾。部分建筑企業在開展工程施工過程中并沒有嚴格按照規定進行，這樣就會導致管理人員并沒有對建筑材料和施工工序的選擇工作予以足夠的重視，工作人員也只是為了敷衍上級而開展工作，監督工作也就無法發揮出良好的作用。

4 BIM技術在土木工程施工質量管理中的有效應用

4.1 利用BIM技術實現各專業施工圖整合體

由于施工圖會分專業開展設計，部分施工圖也會根據不同專業領域的要求進行設計，如果這些施工圖集中到一起就會變得更加矛盾。另外，相關工作人員在會審施工圖的時候為了快速進入到施工階段，進而會將會審時間進行縮短，從而土木工程開展實際施工的時候就容易出現各種各樣的問題，整體施工時間得到增加的同事，建筑單位和企業也就會遭受到較大程度的經濟損失。所以，建筑企業要將BIM技術應用在施工圖設計工作之后，這樣可以讓相關管理人員對施工圖開展提前的會審，利用這種技術將超強圖紙整合和沖突檢查能力充分發揮出來，施工圖的設計人員也可以對各個施工環節可能出現的沖突作出合理的預測，并且制定相應的防范措施。BIM技術在提高會審工作效率和質量的同時，還能夠最大程度上減少會審工作當中出現遺漏問題的概率，建筑工程也就不會出現延期或停工的情況。

4.2 降低對于管理者質量管理水平的依賴度

建筑企業可以在BIM技術的作用下對施工中可能出現的質量問題進行準確的尋找，進而對這些問題進行及時的標記。相關管理人員可以通過這種技術對三維模型進行充分的應用，在此基礎上將施工交底工作落實到位，并且還可以對重要工序進行實時監督和管理，工程施工也可以正常的開展，建筑企業才能夠獲取到更多的經濟效益，為后續發展奠定良好的基礎。

4.3 提高設計圖紙的可視性

施工圖紙對整體土木工程建設質量帶來直接的影響，如果施工單位沒有嚴格按照施工圖紙內容來開展施工，這樣就會導致各種問題的出現。傳統的施工質量管理模式當中，施工人員和管理人員并沒有提高對施工圖紙的重視程度，在開展各個環節施工的時候就容易出現各種各樣的問題，整體施工就會缺乏科學性和有效性。然而建筑企業應用BIM技術可以對三維模型的可視化功能進行充分的應用，確保施工人員和管理人員能夠對各個方面的設計要求進行充分的掌握。除此之外，施工單位還可以通過BIM技術將超強的圖紙整合功能充分發揮出來，對各種建筑材料的種類和數量等方面進行充分的了解，從而管理人員也可以掌握這些方面的各種信息，將建筑材料的準備工作落實到位，建筑材料也就不會出現用錯和漏用等情況[5]。

4.4 提前感知工程感觀效果

通過實際調查發現，部分建筑企業設計出來的施工圖紙與實際情況不相符合，并且在工程完工之后無法達到良好的效果，這樣就會導致施工單位要對土木工程進行返工，這種問題在我國建筑行業當中是比較常見的，建筑企業也就會承受著較大的壓力。為此，建筑企業要加大力度對BIM技術進行引入，對不同階段土木工程施工的實際需求進行充分的了解，從而來對施工材料和施工工藝開展科學的設計，并且還可以通過BIM技術來形成相應的三維模型。管理人員可以對預期建筑施工要求進行充分的了解，從而可以對存在缺陷的建筑材料和施工工藝進行不斷的改進，這樣才能夠讓修改完成的三維模型可以達到建筑企業的預期效果。管理人員要明確自身的工作職責和內容，從科學的角度對工程整體感觀效果進行感知，最大程度上提高土木工程施工效率和質量，確保土木工程能夠得到更好的發展。

4.5 質量管理

在土木工程施工中，質量管理是保證工程質量的關鍵環節。BIM技術可以幫助管理人員對施工質量進行全程管理和監控，從而實現工程質量的提高。第一，質量驗收。BIM技術可以幫助管理人員對施工質量進行驗收，通過與設計圖紙進行比對，及時發現施工過程中存在的質量問題，保證施工質量符合設計要求。第二，質量控制。BIM技術可以幫助管理人員對施工過程進行質量控制，通過在建筑信息模型中嵌入各種質量控制要素，可以實現對施工現場的實時監測和控制。例如，通過將傳感器嵌入建筑物結構中，可以及時發現并處理結構變形等問題，確保建筑物的穩定性和安全性。第三，質量糾錯。BIM技術可以幫助管理人員及時發現施工中存在的質量問題，并對問題進行跟蹤和糾正。通過BIM模型的可視化操作，可以實現對問題的快速定位，以及快速處理方案的制定和執行，提高施工效率和質量。第四，質量分析。BIM技術可以幫助管理人員對施工質量進行分析，通過BIM模型中的數據，可以實現對施工過程中的各項指標進行實時監測和分析。例如，可以通過建筑物結構的應力分析，及時發現結構存在的問題，并提出改進措施，從而保證施工質量[6]。

5 結語

由此可見，BIM技術可以在我國土木工程施工質量管理當中發揮出良好的作用，能夠有效彌補傳統施工質量管理工作的不足，因此施工單位要對這種技術進行充分的分析和了解，從科學的角度出發，對各個施工環節進行不斷的改進和完善，并且還要制定更加科學的質量管理體系，建筑企業才可以得到更好的發展。