BIM技术施工管理质量研究

武沛涛

（哈尔滨空港新城建设发展有限公司，黑龙江 哈尔滨 150001）

BIM技术自提出以来，受到国内外专家、学者和建筑界的广泛关注。通过BIM技术可以实现建筑行业所有参与者的信息协作，推进设计、施工、运营和维护一体化管理，为建筑产业化创造条件，提高建筑业竞争力。BIM技术可以在建设项目整个施工过程中进行预测和控制，改进传统的质量管理，更好地控制施工质量，使施工技术管理朝着集成化方向发展，更注重建筑整体使用的便利性和舒适性。另外，通过BIM平台，我们可以让所有项目合作方都能直观地了解项目信息，体验项目完成后的效果，提高沟通效率，更好地满足业主的个人需求。因此，应用BIM技术可提高技术的总体质量水平。

1 施工质量管理存在的问题

1.1 质量预控过程欠缺

质量管理可分为施工前控制、过程控制和施工后控制。部分管理者并不重视设计、施工制度、技术交底、样品制作等方面的施工前管理。制度和交底不具有针对性，施工制度或施工模式未达到可施工标准。例如，在一些工程中，把方案信息纳入了数据框，但无法充分起到作用，导致质量控制不到位。而出现质量问题不仅会浪费大量的时间和金钱，甚至还会威胁人身安全。一些项目反馈的整改问题不明确，出现问题不能总结出相应预防措施，质量控制效果大打折扣。其中，也存在一些无法改变的质量问题，例如，没有提前合理安排机舱内设备位置，虽然不影响系统正常运行和使用，也会造成设备摆放混乱、空间使用不当等问题。如果重新安装，又会增加大量成本。

1.2 各施工流程协调性不强

在质量管理中，由于工作类型多、体系多，质量集成度不高，不同类型的施工之间缺乏沟通，有些施工方只考虑到他们自身的质量，而没有考虑其他施工流程的质量。不能从工程的全局考虑施工质量，导致质量问题地发生。

有些项目没有进行统一协调，从而影响了使用功能。比如，湿式夹持阀附近没有设置排水沟，这样排出的水只能在地面上流动，虽然可以流入远处的排水楼，但使用起来不便利。还有一些工程因专业间信息沟通不畅而出现质量问题，如墙面装饰，在未通知其他专家的情况下改变材料厚度，致使一些管道或阀门部件离墙面较远，半明半暗。在一些工程中虽然满足各系统质量控制的要求，但由于没有进行整体协调，将影响建筑发挥整体功能。如吊顶内各系统管线的安装虽符合相关要求，但如果出现安装不统一、不协调、布置不当、占用空间过大、吊顶高度降低等情况，都会影响整体的使用效果。

2 BIM技术的施工质量管理流程

2.1 BIM技术的施工质量管理实施路线

应用和推广BIM技术是一个顶层设计与基础创新相结合的过程，实施BIM技术，必须要建立一个专门的BIM组织来制定BIM发展规划，选择和采购相关的BIM软件，配备符合要求的计算机，培养BIM人才，在企业应用和推广BIM技术。现阶段的BIM技术应用主要因软件不兼容、硬件要求高、BIM技术人员缺乏且经验不足等问题而受到限制。公司应用BIM技术时，首先要制定BIM开发计划，选择符合BIM软件配置要求的应用软件，以及合适的项目作为BIM应用试点，并在试点基础上，审查BIM项目组织机构和业务流程设置，总结应用经验，制定和优化BIM管理标准、模型标准及其他规章制度，进一步提高公司质量管理体系。

2.2 项目BIM技术实施方法

首先，应建立基于BIM技术的管理机构，安排BIM技术员工，配备相应的软硬件并进行BIM操作培训，通过分析项目管理、质量管理的重难点，确定基于BIM技术质量管理的主要应用部位和要点。其次，制定BIM模型标准和工作计划，形成项目方案，达到以BIM技术进行项目管理的目的。

2.3 BIM技术组织机构的设计

BIM技术的实施不仅是一种软件应用，更是一种项目管理的变革模式。我们必须优化原有的项目组织结构、人员设置以及质量管理流程，重视BIM技术的发挥。应用BIM技术进行质量管理时，要建立相应的人员和组织，明确各部门和员工的职责。员工组成必须由专人（BIM经理）组织、协调和管理。BIM技术以建筑模型为基础，必须配备BIM建模人员（BIM工程师），包括主体结构、钢结构、幕墙、装饰装修、给排水、通风空调、电气工程等专业人员。建模人员不仅要熟练使用BIM软件，还要有一定的专业施工经验，对设计要求的相关标准、规范、规程、图集有一定程度的了解。

建模后，必须对模型进行优化和调整，BIM建模人员必须管理和审查模型的优化和调整，并提交建议；符合模型的合理性，项目管理质量管理人员通过BIM技术实施质量、进度和成本管理，提高可管理性，促进项目的发展。

3 BIM技术的案例分析

3.1 工程概况

项目a位于北京市朝阳区，总建筑面积135 797m2，总高度180m，地下三层，地上一层为主楼。地面主体建筑主要功能为办公、会议、演播室，地下室为车库、机电机房；展板主要功能为报告厅、博物馆、食堂。该项目是以圆为基础，逐渐发展到三维动态双曲形式。该工程机电系统建设完整，安装复杂。具备给排水采暖、智能建筑、通风空调、电梯等技术应用。该项目是公司第一批BIM试点项目，项目选择以BIM技术在机电安装质量管理中的应用为突破口。结合钢结构和装修计划，建立相应的质量管理体系，初步确定BIM实施标准，实施基于BIM技术的建筑质量管理。BIM技术是解决设计问题、提高质量管理水平、实现工程质量目标的有效手段。试点汇集了BIM技术推广的管理经验。

3.2 工程特点及安装施工难点

3.2.1 施工管理难度大

共有21个单位参与施工，施工界面划分交叉复杂，施工方法多样，管理协调困难。

3.2.2 装修施工难度大

工程造型按流线单张双曲面布置，室内布局呈曲线状或不规则状，这是室内建筑中墙、屋顶、地板等材料的深化设计、加工和安装的一大难点。

3.2.3 工程体量大，机电系统复杂

项目拥有独立机电设备60余台，其他设备2600余台；架空和管井分布水管18.3万米；每间设备房安装水和采暖通风系统740余套；强弱电连接5.3万米，配电箱1 355个，分布在每一层；有300多个管波，个别狭小空间里有10多个垂直管波。管道及连接方式多，配件多，管道布置安装困难；吊顶内系统线路多，11条专业管线为一个整体。风管及缩管占用房屋吊顶空间，综合布置困难；空调管道管径大，设备规模大，管道设备安装施工难度大。

3.2.4 结构异形，机电系统安装难度大

机电专业系统管道体积大，主体结构为双曲面形状，建筑物内墙体多为拱墙，结构异常，导致机电系统安装困难。芯管位于小弧形弯管内，机电管道的走向必须与芯管一致，导致机电管道的制作和安装相对困难；管道轮廓空域呈扇形，空调室内机组及风道布置复杂；地下室设备多，设备形状、管径大，也很难安装。

4 BIM技术质量管理的实施

项目部成立了BIM团队，由一名BIM经理、2名专业BIM主任和7名专业BIM工程师组成。所有专业BIM工程师均为项目技术质量管理人员，具有丰富的现场实践经验和BIM建模能力。各领域的预处理器均采用BIM技术，BIM团队制定了项目部BIM标准，定义了协作工作和建模标准，团队成员需在统一标准下创建模型。建模和细节设计过程被标准化，以避免重复工作，并促进团队与不同单位之间的沟通与协调。

建模标准定义了各系统管道的设计深度、名称颜色、BIM族库管理等，对各专业建模工作的协调具有实用性，避免了各专业模型无法集成的问题，保证了模型的整体效果。第一阶段，设计建模。包括设计图纸的审核、管道重叠和预放样、建模标准和模型模板文件的创建；第二阶段，结构施工阶段。重点围绕机电管线综合布置、主土建结构、二级结构造型；第三阶段，深化建模。是对计算机空间的深化和装饰造型的深化，如灯具、感烟器、风口集中等。碰撞试验中，在各阶段进行优化和调整，并根据机舱不规则性，将相应的建模结果提供给设计者和业主审批。BIM技术优化了机房、厂房布置和管道布置，保证了安装质量。空调房施工时，将厂房载入项目模型，确定设备的最佳安装方式，设置空调进出方向，合理布置风道方向和布局。优化286台风管布置，既保证了风管安装方向合理，又少消耗了686个风管配件。应用BIM技术安排机位，不仅机电安装效果达标，而且更加合理、有序可靠。

通过综合优化公共空间管线，有效利用了建筑空间，提高了吊顶高度，保证了管线位置和支吊架设置标准化、合理化，为施工和维护提供了基本条件。在此过程中，通过三维虚拟漫游和剖面图，将BIM技术形成的深层施工模型呈现给施工单位和业主进行验证，使业主直观地感受到施工的最终效果。在符合设计规范的基础上，满足业主的个性化需求，增强业主满意度。

5 结语

综上所述，BIM技术体现了全面质量管理的理念，是施工技术实现系统化、信息化质量管理的基础和有效途径。通过BIM技术来提高建筑工程整体施工效率与质量、优化设计水平、降低建筑施工成本。BIM技术的应用不仅将建筑结构的二维结构设计模式转向三维结构设计，也预示着我国的施工管理技术将会全面采用信息模型模拟建筑结构，从而更高效地完成建筑项目。