BIM技術在房建施工質量控制中的應用研究

中圖分類號：TU17 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）19-0185-04

Abstract：Inordertoimprovetheconstructionqualityofhousingconstructionprojects，thisarticleconductsanin-depth studyoftheapplicationofBIMtechnologyintheconstructionqualitycontrolsystem.BybuildingaBIM-basedconstruction qualtycontrolsystem，pre-，duringandpost-eventcontrolmodulesaredesignedaroundkeyfactorssuchasorganizational personnel，prctocsgticalodsfoatiztioleveldtelonttvesie managementofconstructionquality.Atthesametime，takingahousingconstructionprojectinGuizhou Provinceasanexample， thespecificappicationofBIMtechnologyindrawingreview，collsiondetectin，on-sitedatacollction，qualityproblem management，etc.isdemonstrated，anditsapplicationefectisanalyzed.TheresultsshowthattheappicationofBtechology hassignificantlyreducedqualitymanagementcosts，reducedengineeringchanges，shortenedprojectprogress，andimproved constructionquality.ItisrecommendedthatBIMtechnologybewidelyusedinhousingconstructionqualitycontroltoimprove the overall project quality.

Keywords：housing constructionengineering;BIMtechnology;constructionquality;drawingreview;colisiondetection

隨著建筑行業的快速發展，行業內外開始愈加關注施工質量，其很大程度決定了項目的成敗。然而，傳統的施工質量管理方式往往存在信息傳遞不暢、協同效率低下等問題，難以滿足復雜多變的項目需求。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術作為一種先進的信息管理工具，以其三維數字化、信息共享和協同管理等優勢，為房建施工質量控制提供了新的解決方案。BIM技術不僅能夠集成項目全生命周期的各類信息，還能通過模擬、分析和優化等手段，提高施工質量和效率。因此，深入研究BIM技術在房建施工質量控制中的應用，對于提升整體工程質量、推動建筑行業的可持續發展具有重要意義。

1 BIM技術

1.1 定義

建筑信息模型（Building InformationModeling，BIM）是一個綜合性的概念，它不僅指代建筑信息模型和建筑信息建模過程，還涵蓋了建筑信息管理。在建設工程領域，BIM超越了單一技術的范疇，成為一種基于計算機技術的分析、共享和管理工具。具體而言，BIM技術可以從以下幾個方面來理解。

一是三維數字計算機技術。BIM技術以三維信息模型為核心，貫穿于建筑設計、施工及運營維護等全壽命周期。通過BIM模型，各類信息得以集成，工程項目的物理功能和特點得以數字化呈現，為后續項自提供可靠的信息資料支持。二是資源共享的信息化平臺。

BIM作為一個貫穿項自全生命周期的信息化平臺，促進了各方工作的協同化。通過專業化的信息系統和互聯網手段，BIM構建了一個資源共享的平臺，確保信息的時效性、真實性和全局一致性，使各參與方在不同工程階段都能獲得連續、可靠的工程數據信息。三是集成的信息化技術。BIM與互聯網、大數據、云計算、現實增強和物聯網等現代信息化技術的融合應用，豐富了BIM的應用場景。針對不同階段和利益相關方，BIM技術能夠靈活適應各種需求，提高項目建造運行的效率和水平。

1.2認知發展進程

BIM技術的發展經歷了從模型概念到管理模式的演變，其認知過程可以概括為以下幾個階段。

一是源于3D。BIM技術最初作為CAD（計算機輔助設計）的延伸，實現了從二維模型到三維模型的轉變，使工程項目以更直觀的方式呈現。二是數字化表達。隨著技術的進步，BIM模型開始集成更多維度的信息，如時間（4D）和經濟（5D）維度，使得項目管理者能夠模擬工程進度和造價情況，更好地指導實際施工。三是協同化管理。BIM作為信息溝通的橋梁，為管理人員提供了一個全面的智能管理平臺，提高了現場管理和項目管理的協同效率，直觀傳遞施工方案和各方需求。四是組織管理改造。為了更好地發揮BIM技術的作用，管理團隊需要不斷提升對BIM理論的認識和應用能力，改進傳統管理模式，減少溝通成本，提高工作效率。五是BIM信息集成管理。信息集成管理旨在將各要素集成于同一系統下，實現信息的實時傳遞和資源共享。BIM作為信息集成的重要環節，通過模型可視化呈現工程信息，促進各方對項目的理解，為施工工作打下基礎。

1.3對施工質量控制的影響

全面質量管理理論指出，人員、機械、材料、方法和環境是影響工程質量的5個關鍵因素。BIM技術的應用對這些因素產生了顯著影響：一是對人員的影響。BIM技術使施工方案和施工組織設計得以預先模擬，提高了準確性，減少了返工。同時，BIM還方便了技術交底和培訓，使操作人員更好地理解施工工藝和質量標準，確保工程質量。二是對機械的影響。通過BIM模擬施工平面布置圖，可以科學合理地調配施工機械，確保施工高效進行，避免因機械因素導致的質量問題。三是對材料的影響。BIM技術結合RFID技術，實現了對材料信息的快速識別和采集，實現了材料的全過程跟蹤管理。通過BIM模型，可以明確材料參數，確保按計劃用量限額領用，提高現場材料管理的效率和準確性。四是對方法的影響。BIM技術通過預先模擬施工方案，可視化呈現復雜節點的施工工序，具體分析其可行性和實施效果，保障工程質量。同時，BIM還能幫助選擇科學合理且符合項自需求的施工技術方法。

2影響房建工程施工質量的因素識別

通過查閱現有相關文獻資料，以及結合筆者實際工作經驗，認為影響房建工程施工質量的因素主要有如下幾點。

2.1 組織人員因素

組織人員是施工質量的核心。管理組織架構的合理性、質量管理制度的完善性、協同管理水平的高低，以及人員作業規范、質量自標明確性、人員技能水平、情緒狀態和健康狀況，都是影響施工質量的重要因素。高效的組織架構和明確的質量目標能夠指導施工團隊有序作業，而高素質的人員和積極的工作態度則是保證施工質量的關鍵。

2.2 項目過程管理因素

項目過程管理貫穿施工始終，其中工序流程控制、工程變更管理、質量巡檢、事故處理、材料設備管理、成品保護和技術交底效果均對施工質量有直接影響。嚴格的工序控制和及時的巡檢反饋能夠確保每個環節都符合標準，而有效的工程變更管理和事故處理機制則能減少施工中的不確定性和風險。

2.3技術方法因素

技術方法是施工質量的保障。包括質量保障措施、施工技術方案、新興技術應用、質量檢測方法、質量管理標準和質量管理方法等。科學的技術方案和嚴格的質量控制工具能確保施工活動有序進行，而先進技術的應用則能提升施工效率和精度。

2.4信息化水平因素

信息化水平在現代施工中愈發重要。信息管理能力、系統集成能力、工程檔案管理、軟硬件配置及軟件二次開發能力，均對施工質量產生深遠影響。高效的信息管理能提升施工協調性和效率，而強大的系統集成則能確保各環節無縫銜接。

2.5 外部環境因素

施工作業環境、工程周邊情況、氣候地理環境、相關外部環境和工程管理環境，都對施工質量構成挑戰。惡劣的作業環境、復雜的周邊條件及不利的氣候因素都可能增加施工難度，影響施工質量。而良好的工程管理環境和政策支持則能為施工提供有力保障。

3BIM技術支撐下的房建施工質量控制系統構建

隨著建筑行業的快速發展，施工質量成為項目成功的關鍵要素之一。BIM技術作為一種先進的信息管理工具，為房建施工質量控制提供了全新的解決方案。本節旨在探討如何基于BIM技術構建房建施工質量控制系統，通過系統化的管理手段提升施工質量。

3.1基于影響因素的系統功能需求分析

在構建BIM支撐下的施工質量控制系統時，需圍繞影響施工質量的各個關鍵因素進行功能需求分析。這些關鍵因素包括組織人員因素、項自過程管理因素、技術方法因素、信息化水平因素和外部環境因素。根據這些影響因素，系統功能需求應涵蓋以下幾個方面：一是項目管理組織架構。優化項目管理架構，確保BIM技術的有效應用。二是工程數據采集與關聯。實現現場數據的實時采集和與BIM模型的關聯，便于質量問題的及時發現和處理。三是技術方案模擬交底。利用BIM技術進行施工方案模擬，提高交底效果，確保施工人員準確理解施工要求。四是項目數據信息管理。建立統一的信息管理平臺，實現數據的整合、存儲和共享，提升信息管理能力。五是施工作業環境管理。通過BIM模擬優化施工場地布置，減少安全隱患，保障施工順利進行。

3.2 系統整體框架設計

基于BIM的施工質量管理系統架構設計旨在通過4個層次實現全面質量控制：一是數據服務層。存儲和管理項目過程中的各類數據信息，包括模型數據、方案數據等。二是功能業務層。根據施工過程階段劃分為事前控制、事中控制和事后控制3個部分，覆蓋施工活動的重要階段。三是應用拓展層。針對關鍵影響因素，對功能業務層進行細化，拓寬應用場景，提升質量管理效率。四是用戶終端層。提供多終端接入方式，實現信息的實時交互和共享。如圖1所示。

3.3 功能模塊設計

3.3.1 事前控制模塊

事前控制模塊主要針對項目變更管理和協同管理水平因素，包括：一是圖紙協同管理。通過BIM模型實現圖紙的協同審查，提高會審效率，減少專業沖突。二是設計變更管理。基于BIM技術的設計變更管理，實現變更信息的直觀展示和動態管理。三是深化設計管理。利用BIM技術進行深化設計，提高設計精度和可操作性。四是碰撞檢測。通過BIM模型進行碰撞檢測，減少設計變更和返工。五是施工場地管理。通過BIM模擬優化施工場地布置，合理規劃作業區、生活區和辦公區。

3.3.2 事中控制模塊

事中控制模塊主要針對施工技術方案、工序流程控制、工程質量巡檢等因素，包括：一是施工方案管理。利用BIM技術進行施工方案模擬，提高交底效果，確保施工準確性。二是工序質量管理。通過BIM模型實現工序質量的實時監控和管理，確保每道工序符合規范要求。三是質量巡檢管理。基于BIM模型的質量巡檢管理，實現質量問題的及時發現和處理。

3.3.3 事后控制模塊

事后控制模塊主要針對信息管理能力、系統集成能力和工程檔案管理等因素，包括：一是施工資料管理。通過BIM模型實現施工資料的統一管理和快速檢索。二是質量信息分析。基于BIM模型的質量信息分析，為質量管理決策提供支持。

4應用案例

本項目位于廣州，總用地面積約 12.4×10⁴m² ，總建筑面積約 17.2×10⁴m² 。項目包含酒店、辦公樓、宿舍樓和倉庫等不同用途的樓棟，項目施工涉及專業多，工期壓力大。

針對本項目，項目團隊決定采用BIM技術構建施工質量控制系統，以確保施工質量和效率。以下是BIM技術在該項目中的具體應用案例。

4.1事前控制模塊應用

4.1.1 圖紙會審

在項自圖紙設計工作初步完成后，各專業團隊利用BIM技術將二維CAD圖紙轉化為三維模型。在建模過程中，各團隊能夠及時發現并修改圖紙中的問題，減少后續匯總整合時的工作量。通過BIM模型，項目各方能夠更直觀地進行圖紙會審，提高溝通效率，減少專業沖突。

4.1.2 碰撞檢測

利用BIM技術的碰撞檢測功能，項目團隊能夠及時發現并處理各專業模型之間的碰撞問題。通過三維模型，碰撞問題得以直觀呈現，便于設計師之間進行高效溝通，優化管線綜合布置方案，減少設計變更和返工，從而有效控制工期和成本。

4.2事中控制模塊應用

4.2.1 實時數據采集與監控

項目團隊通過手持移動設備對現場數據進行實時采集，并將采集的數據與BIM模型進行關聯。系統能夠自動判斷現場數據是否符合規范標準，實現對工序質量的實時監控。這種方式不僅提高了數據采集的效率和準確性，還為后續的質量分析和決策提供了可靠的數據支持。

4.2.2 質量問題閉環管理

系統實現了質量問題從發現到整改的全過程管理。巡檢人員通過系統上報質量問題，系統將問題與BIM模型關聯，并以亮化顯示的方式提醒相關人員。責任人通過系統接收整改任務，并在整改完成后上傳整改結果。系統能夠自動記錄整個流程，確保質量問題得到及時有效處理。

4.2.3二維碼輔助施工交底

項目團隊將施工方案、技術交底記錄等文件與BIM模型關聯，并生成二維碼。施工人員通過掃描二維碼，即可查看對應工程部位的施工方案和技術交底記錄，提高了施工操作的規范性和準確性。

4.3事后控制模塊應用

通過BIM模型，項目團隊實現了施工資料的統一管理和快速檢索。所有施工資料均與BIM模型關聯，方便相關人員隨時查看和調用，提高了施工資料的管理效率和利用率。

4.4 應用效果

在項目施工過程中，系統共記錄了85個質量問題，涉及照片137張。通過系統的應用，管理人員能夠快速督辦整改，查看質量問題統計數據，把控整改進度。系統的引入顯著降低了質量管理工作的成本，提高了工作效率。據統計，項目質量管理工作成本降低了約10% ，未預料的工程變更減少了 30% ，項目進度時間縮短了近 7% 。同時，系統還幫助項自團隊更好地利用了工程數據信息，為合理決策提供了有力支持。

5 結束語

BIM技術在房建施工質量控制中的應用展現出了顯著的優勢和潛力。通過構建基于BIM的施工質量控制系統，項目團隊能夠實現對施工質量的全面管理和有效控制，顯著提升施工質量。未來，隨著BIM技術的不斷發展和完善，其在房建施工領域的應用前景將更加廣闊。

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