BIM技术在建筑工程质量管理中的应用探究

任海峰

（山西三建集团有限公司 山西太原 030024）

1 BIM技术的概述

BIM为建筑信息模型（Building Information Modeling）的英文简称，其从一般意义上讲依托于3D技术，同时结合建筑工程项目运行所涉及的全部信息，在此基础上建立起的一种具有数字信息仿真功能的现代化工程项目数据模型。BIM技术以最大限度的满足建筑工程集成化与信息化发展需求为主要目的，同时在具体应用过程中表现出高度优化性、协调性与仿真性等特点。除此之外，BIM技术在房建工程施工管理中的实时应用还可有效促进施工技术与管理水平的提升与发展，避免质量管理过程中出现信息孤岛或信息断层问题，进而实现建筑施工企业管理水平与生产能力（施工质量）的综合提升。

2 BIM技术的应用优势

2.1 交互共享的信息模式

传统模式下，建筑工程对于质量资料的管理一般多为图纸记录形式，其不仅使保存与查询过程变得繁琐，同时也因工作量较大而降低了管理效率。基于建筑工程专业化要求较高与业主参与程度较低等特征的分析，BIM技术的应用可对工程项目信息实现直观、简洁的表达，其不仅包含了工程项目的整体信息，同时也形成了局部与各层次间具有相互联系、信息交换功能且信息量庞大的数字模型，以此有效避免了“信息孤岛”现象的发生，促使工程项目参与各方均可参与到施工质量控制任务中，使管理过程更加全面。

2.2 项目集成管理

IPD项目集成交付模式为BIM技术项目管理的主要模式，该模式的应用可使工程项目相关方对工程设计与管理做到协同管控，进而对各个阶段的质量控制要点实现更好的把握。

2.3 全面信息记录

在对施工材料、施工人员与机械设备等项目信息进行存储与管理后，BIM模型可对现场产品的合格性以市场信息为结合进行综合判定，表现出极高的可视化程度和方便快捷的信息查询与核对过程，使管理效率得到大幅提升。

2.4 （4D）虚拟施工

基于3D模拟技术的应用与施工时间等信息参数的融入，促使BIM技术对施工过程实现了4D虚拟功能，进而可模拟施工顺序与施工组织，分析与识别施工过程质量控制要点与薄弱环节（易发生质量问题处），以此具有针对性的做好事先防范与控制措施，减小质量风险概率，对施工质量实现事前控制。

3 BIM技术在建筑工程质量控制中的应用

3.1 事前控制

施工准备阶段的质量控制即为事前质量控制。在施工准备阶段引入BIM技术后，可将BIM模型在施工之前快速准确的建立，作为BIM技术应用的基础，由于建筑信息模型中含施工所需的大量信息（如材料材质和构件类型、尺寸及属性等），因此建模质量的好坏对后期的应用效果有着直接的影响。工程项目施工前，通过BIM模型模拟化与可视化功能的应用可将工程全项目在管理与操作人员面前以类似培训的方式全面展示，使其对项目特点进行更加直观的了解与掌握，丰富了人员视觉观，对项目质感得到了提升；对于项目施工计划与质量目标的制定，在对BIM虚拟施工与漫游应用的同时以PDCA循环为结合，对编制方案实施选定及优化，确保施工力量全面规划与安排，优化施工平面布置和组织物质供应，与此同时，在施工任务、计划、进度、质量以及施工条件等方面，也让管理与操作人员实现了自我明确；对于材料选择与进场的控制，通过BIM建立的材料和厂家数据库，同时结合条码扫面技术实现了信息化管理；应用BIM的碰撞检查，可对不同专业间（如暖通、电气、建筑、消防等）的冲突在施工前进行快速检查，将二维图纸设计中存在问题提前发现并采取措施，以设计质量的优化来降低返工风险，促使施工过程顺利、保质进行。

3.2 事中控制

施工过程利用BIM技术实施质量控制，对现场施工可通过BIM模型进行直接指导，利用平板电脑（或手机）和测量软件对施工现场进行实测实量、模型对比、工程资料现场查阅、工程量变更快速评估等手段提高项目的现场管理效率，摆脱过去现场查阅资料不方便、信息不能及时反馈的不利局面，为施工现场的有序进行提供全方位的服务。同时，在施工过程中将模拟施工过程与实际施工过程进行对比，并结合PDCA循环对施工过程的施工工艺进行控制与管理，也可以对具体施工中质量控制点、复杂节点等进行控制，如对管线综合、预留洞口等。

施工过程中，应用BIM技术的4D、5D动态资源管理，对施工过程中的人、材料、机械、资金等进行实时控制。在施工动态质量控制控，对于每一项工作从完成到结束都是通过PDCA循环进行控制的，其中对单项工作的检查工作（Check）环节，可以用基于BIM的激光点云扫描、RFID射频识别、超声波和非金属超声波检测等技术，对施工质量进行检查、控制、记录等工作。

除此之外，BIM技术在施工过程的质量控制还体现在对工程项目的质量信息的管理。传统施工现场质量信息的采集主要通过人工手动进行记录，但是在BIM技术条件下，通过手机、ipad等智能移动端对施工过程中的质量信息进行拍照采集，并通过网络将信息实时上传到云平台中，并对质量信息与BIM模型进行关联，对出现问题的地方进行对比分析，确保工程质量信息的真实性、可用性；还可以利用视频影像技术和扫描技术进行实时记录等。

3.3 事后控制

应用BIM技术进行事后工程质量控制，主要体现在对于已经实际发生的质量问题，在BIM模型中进行标注，分析原因，采取补救措施，在分析和补救时可以充分应用BIM的可视化和BIM模型的信息化。应用BIM及其相关技术进行收集、分析、处理、及储存发生质量问题部位的相关资料，积累处理相似问题的经验。结合BIM技术的特点和一些先进的质量检测法（例如：激光扫描、RFID射频识别、超声波和非金属超声波检测等技术），可用于事后的质量监控，形成评估报告。

通过处理信息从时间、空间和分部分项等方面对工程质量对比进行分析，以期提早发现、分析、和解决工程质量问题，形成工程质量控制的宝贵经验。利用BIM技术将采集到的工程质量验收记录、报审文件、审查文件、变更文件、抽查、巡视检查、旁站监督记录、指令文件等，利用BIM技术生成、提交及审核电子质量检验报告和技术文件等，避免了翻阅和查找大量纸质图纸和文件，提升工作效率。

4 结语（BIM技术的发展建议）

（1）政府带头，大力推广BIM技术的应用与研究，同时对BIM技术标准的制定应积极参与，促使BIM技术的应用体质与规范得到完善。除此之外，将BIM技术作为相关执业资格证书考试与继续教育培训的关键性内容，并以开设BIM相关专业的形式在高等院校或职业技术学院进行专业化人才培养。

（2）对于BIM软件的开发，由于开发商通常仅以自身所在领域实况为依据，对其他领域兼容性并未实时考虑，因此极易造成不同BIM软件间出现交互性较差的弊端，致使BIM软件的与应用缺乏一定的交互性。因此对于BIM软件的研发应以技术应用层面为依据对其接口设计与构架功能需不断完善。

（3）建筑企业应正确认识BIM技术的巨大优势与行业潜力，积极转变思维模式，重视新技术的研发与应用人才的培养，同时结合自身实况，对BIM管理模式实施积极探索，使其信息与协同管理效能得到充分发挥，进而更好的服务于企业管理与施工质量控制。