房建工程施工质量管理中BIM技术的应用

童玉金

香港城市大学 香港 999077

1 BIM 技术的特点

1.1 可视化

简单来说就是“看到就是真实”的形式，相对于一般的构件，这种方法无可厚非，但是最近几年建筑行业建筑形式千变万化，复杂的构件也随之呼之欲出，所以单单靠人们的大脑想象就显得捉襟见肘，也不现实。但是建筑信息模型的出现为建筑领域提供了三维可视化的能力，把线型的构件信息转化为三维立体信息，建筑行业也有三维图的设计，但这种设计效果图是分配给每一个专业团队通过构建的二维线性信息制作出来的，是通过主观的判断并不是通过构建的基本严谨的信息来生成的，从而缺失了构件与构件之间的互动性与关联性。但是建筑信息模型( BIM)可视化是在构件与构件形成一种互动性和关联性的可视化。在建筑信息模型中，整个过程都是三维可视化的，因此可视化的结果不仅是通过模型展示或者报表来生成，更为有价值的是： 在项目设计、招投标、建筑过程以及后期管理维护都可以在三维可视化下来进行讨论决定，指导施工、管理[1]。

1.2 协调性

协调性在建筑行业中起到了举足轻重的作用，不管是招标单位还是建筑施工单位，都在做着相互协调、相互配合的工作。在项目施工管理中一旦出现问题，就必须召集相关人士或者技术员开会研讨，发现导致施工错误的问题所在，并给出合理性的解决方案，再进行统一性的更改变更做出相应的补救措施。但是不是所有的建筑问题都是在发现问题之后才能进行开会统一协调，在设计时一些问题都是由于各个专业团队之间的协调不一致，沟通不到位。在实际现场施工时，就可能需要布置管线道路时正好有梁柱等构件在此处妨碍道路的安排，当然，建筑信息模型( BIM)不仅仅是进行各专业各构件之间的碰撞问题，还可以解决的问题比如： 电梯井的布置与其他单位之间的协调，防火区与其他设计布置之间的协调[2]。

1.3 优化性

对于一个建筑物来说，在它的初步设计、投标、竞标、建设、后期管理运营的过程就是一个不断优化升级的过程，基于建筑信息模型( BIM) 这个平台，可以做出更好的优化升级，但是在建筑信息模型( BIM) 的优化升级中有三样条件的制约，即为复杂程度，构建信息和相关的关键时间。在建模期间，没有非常准确的信息是做不出非常合理的优化结果的，建筑信息模型( BIM) 所要提供建立的建筑物需要存在一些实际信息，比如： 建筑模型里面包括的数学基本信息，物理基本信息，一些必要的条件规则信息，并且提供了建筑物在建模前后实际存在的信息。

2 BIM 技术在房建工程中的具体应用

2.1 轻松读取模型信息

传统的图纸多是平面图，非常依赖工程人员的制图与识图能力，给工程人员增加了很大的工作负担，容易对图纸的理解出现偏差，给工程带来不利。BIM 技术通过立体视图，展示出建筑的整体以及各部分信息，同时各个不同部分间的空间关系也立体地展现出来，工程人员可以清晰地读取模型包含的整体与局部的各种信息。BIM的模型可与施工现场的实际情况进行实时的对比，因此有利于及时发现实际施工过程出现的偏差，以进行纠正或优化，达到控制工程质量与提高效率的结果。

2.2 管理系统，掌控工程情况

BIM 的管理系统包括两块，即在项目整体与软件工程两方面的管理系统。这两个管理系统通过模型参数和数据处理能力，可以达到双向的无缝连接。项目整体的管理系统掌握工程相关的各项资料，如施工合同、成本预算以及工程造价等。软件工程的管理系统主要把控工程施工中的技术数据，如模型参数、施工进度等。两者互相关联，形成了 BIM 的整体的管理系统[3]。

2.3 动态系统的建立

利用工序模板和编辑器建立动态的工程进度系统，通过实际进度与计划进度两者间的对比分析，可以为工程的实际进度设立方案，采用动态的立体图形展示工程进度。BIM 系统同样可以根据实际进度情况，自行计算工程量或节点，完成机械设备与人力物力的统计分析和实时查询，对工程量实行动态管理。相当于是在三维模型的基础上加上了第四维。

3 房建施工中，BIM 在质量管理上的应用价值

3.1 工程建筑的质量管理

传统的建筑施工在质量管理上容易出现一些问题，比如没有使用规范的建材，没有按图纸的要求施工，施工人员不具备较高的专业技能，无法准确预知工程建设过程中可能出现的问题和阻碍，这些问题最终都会影响工程的质量。BIM 技术以多种技术手段提供给工程支持，通过数据的统计和进度的模拟，可以使管理者实时了解工程的各个过程及其内容，管理者对施工情况的掌控能力大大提升。对于房建工程，BIM 能在施工前就对模型进行建立和模拟，能够排查出设计阶段出现的不易发现的错误。及时反馈问题，改进设计，保证了工程的质量，减少了返工成本。

3.2 施工安全的质量管理

BIM 技术的模拟手段可以在一定程度有效地进行安全隐患的识别。模拟过程可以让人非常真实地看到施工进程上可能出现的全部问题，而且因为 BIM 技术与工程实际进度能动态地统一，所以这个模拟是一个实时的模拟，是一个基于当前施工进度的模拟。通过模拟出一个个施工进程，就可以对施工的方案进行检验，发现危险隐患并采取措施。另外，还可以动态地反映施工人员安全问题，在三维模型中定位所有的施工人员，对其进行全程监控，管理者掌握整体的施工现场能够更有效地减少人员的安全隐患。

4 结语

房建工程是一个具有很多风险与难题的工程，工程的质量不佳或者施工过程出现质量事故或者安全事故都将带来严重的损失，所以房建工程需要先进技术的支持。BIM 技术以其优越和先进的技术手段，在房建工程上凸显了其独特的应用优势，尤其是在工程质量与安全质量的管理上体现出了非常高的应用价值。