基于BIM技术的施工质量大数据应用研究分析

冷秀娟 白二净 程剑

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2109-5042-4705

摘  要：随着近年来我国互联网+战略的实施，以大数据和软件信息技术为代表的新兴科技已经逐步渗透到国民经济的各行各业之中。传统的粗放型施工质量管理模式已经无法适应社会和时代发展的需要，而以BIM技术为核心的建筑业信息化技术与大数据的融合应用，对于帮助建筑企业转变施工质量管理模式和提升施工质量管理效率，具有十分重要的社会和经济效益，从而成为了行业和社会关注的焦点。基于此，该文主要就基于BIM技术的施工质量大数据应用研究分析这一论题给大家进行阐述和分析，希望能起到抛砖引玉之效。

关键词：BIM技术   施工质量   大数据   融合应用

中图分类号：TU17;TU712.3            文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）09（a）-0004-03

Research and Analysis on Big Data Application of Construction Quality Based on BIM Technology

LENG Xiujuan  BAI Erjing  CHENG Jian

（Qingdao Huanghai University， Qingdao， Shandong Province， 266427 China）

Abstract： With the implementation of Internet+ strategy in recent years， new technologies， represented by big data and software information technology， have gradually penetrated into  all walks of life of the national economy. The traditional extensive construction quality management mode can no longer meet the needs of the development of society and the times. The integrated application of information technology and big data in the construction industry with BIM technology as the core has very important social and economic benefits for helping construction enterprises change the construction quality management mode and improve the efficiency of construction quality management. Therefore， it has become the focus of the industry and society. Based on this， this paper mainly expounds and analyzes the topic of big data application research and analysis of construction quality based on BIM technology， hoping to attract jade.

Key Words： BIM technology; Construction quality; Big data; Integrated application

1  基于BIM技術的施工质量大数据应用的基础内容概述

BIM是Building Information Model的缩写，我们称之为建筑信息模型。它是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目中各维度工程信息的模型，其是建筑实体与功能特性的数字化描述。一个完整的BIM，能够贯穿建筑工程项目完整生命周期，同时对工程对象相应的数据资源和过程进行详细的记录，是项目建设方普遍使用的高效管理工具。它能够较好地解决异构、分布式工程数据间的全局共享和一致性问题，同时对工程信息的动态创建和分层级共享提供良好的整体解决方案，能够极大地提升管理效率和降低管理风险和成本。

施工质量主要是指建筑施工的质量，其具有特定的用途，并且能满足人们的需求特性。它具体体现在产品的坚固持久和美观适用等方面，综合反映了建筑工程管理的水平和质量，是衡量企业综合管理水平的关键性指标。施工质量管理必须坚持以预防为主、覆盖全面和精细化管理。

大数据主要是指在一定的范围内，无法采用常规软件和方法进行处理的数据集，其需要应用专业的处理方式进行数据分析、挖掘和展示的海量数据、高速率数据流转和多数据形态共存的信息资源集。而为了进一步延伸和发挥大数据的价值，其关键在于提升大数据应用的范围和效率。大数据应用的核心价值不仅仅是存放庞大的海量数据，而是应用专业的数据分析和处理技术，通过对原始数据的挖掘和提炼，实现数据的进一步增值，并且能够据此提供某种极富价值的决策依据。其通过BIM技术与大数据的深度融合，实现了动态、精细化的科学管理方式，从而能及时、精准、全面地掌握施工质量管理情况，进而实现建筑施工质量管理模式的转型升级以及企业发展战略的快速、准确调整[1]。其对于社会和行业的发展都具有十分重要的应用和技术前景，值得深入研究和探讨。

2  基于BIM技术施工质量大数据应用的重要作用和意义

近年来，基于BIM技术的施工质量大数据应用已逐渐成为我国建筑施工质量管理精细化发展的趋势，是从业者共同追求的目标。以现代信息化软件技术结合大数据为标志，BIM已经成为了引领行业和企业快速发展转型的先进力量，从而使得建筑质量信息化管理模式发生了深刻的技术和理念的变革，进入一个全新的施工质量管理阶段。其对于深入分析BIM技术特点和探索未来的发展方向，具有深远的影响和意义。

利用BIM技术构建三维数据信息模型可优化预制构件的拆分过程和确保建筑整体构造的完整性。同时，通过对相似性构件的提取和优化，可快速形成规格和尺寸类似的通用型建筑构件，其对于提升构件的制作效率和降低出错率，强化建筑施工质量和安全管理，都具有十分重要的意义。

基于BIM技术的施工质量大数据应用，使得其能够模拟人类的思维，并具有一定的学习、分析研判和预测施工质量问题的能力。BIM技术的出现推动和实现了传统建筑施工质量管理向现代智慧管理的变革和根本转变。同时，其通过与大数据分析的深度应用和结合成为了现代建筑行业发展的核心竞争力，其对于企业管理绩效和施工质量提升起到了至关重要的作用[2]。

基于BIM技术的大数据应用可将建筑质量源数据作为处理对象，通过数据挖掘对大数据进行关键信息的自动提取，然后再运用自我深度学习的知识和能力服务于建筑行业。基于大数据的BIM技术模式必然要求数据具有可共享性，这样才能有效地提升建筑行业的施工质量管理效率和降低资金和人力的投入，从而充分地发挥基于BIM技术的施工质量大数据应用的价值[3]。

首先，基于BIM技术的施工质量大数据应用可以帮助工程师在实际工作中高效、快速地建立各类三维信息模型，以及全面掌握各关键节点和全部细节，从而可更好地落实各项建筑施工质量管理工作;其次，其有利于对可能出现的风险进行及时预警，从而帮助工程师第一时间解决各类隐患问题，避免施工质量问题的扩大化;最后，基于BIM技术的施工质量大数据应用可有效推动设计和施工单位的无缝对接和高效沟通，从而能快速解决现场施工质量问题以及对施工设计方案的灵活调整及优化，进而为建筑施工质量奠定了良好的基礎。

3  基于BIM技术施工质量大数据分析方法的研究

按照质量管理的原则，建筑工程质量必须采用基于客观事实的决策依据，这就需要大数据的采集、分析和关键支撑。而基于BIM技术的施工质量大数据应用则成为必然趋势和有效的技术管理平台。

BIM质量管理大数据分析流程主要包含了数据采集和汇总、信息存储和提取、数据分析和应用。BIM技术的实施为大数据的形成创造了必要的条件。同时，大数据也为实现BIM质量管理提供了数据参考依据。通过两者的相辅相成，实现了质量管理数据全生命周期的应用，从而为质量管理大数据的分析方法奠定了基础。

BIM以3D模型为基础，不断建立和扩展相关构件的产品技术属性，并输出各类分析统计报表和图片，从而实现了对建筑工程对象的完整描述。通过大数据的采集，作为大数据应用和分析对象，必然实现BIM模型数据向施工质量管理大数据的转化。

4  基于BIM技术的施工质量大数据应用的实现路径研究

BIM和大数据技术在建筑工程质量管理中的融合应用是相辅相成的，两者共同促进建筑工程施工质量的提高以及其质量管理效率和水平的提升。笔者结合多年的工作经验和相关理论研究，整理出以下方面内容供大家参考。

建筑业是一个规模庞大、结构复杂的产业，其施工质量数据呈现碎片化和零散化的现状，数据的收集、存储和有效利用成为了一大难题。而基于BIM技术的施工质量，大数据技术便应用而生，其作为建筑行业信息化建设的有效载体和关键技术，具有前端数据实时采集和后台数据分析整合的功能[4]。它将包含所有建筑构件和相关重要基础设施的工程信息数据以及工程进度、质量、安全和成本等方面的信息进行融合和综合管理，使得全数据模型得以形成，也为后续大数据的采集、挖掘、分析利用、存储和提供决策奠定良好的基础，同时也为大数据应用于施工质量管理工作节约其研究和实施的成本，提升了工作效率。

智慧建筑核心业务管理能力的提升。基于BIM技术的施工质量大数据应用从网络化、数据分析、人工智能、辅助决策等方面推动了建筑施工质量管理模式的创新和高效整合，从而实现了建筑和施工质量实时监控以及可视化智能管理，并且与设计方进行无缝衔接，极大地提升了问题沟通解决的效率。通过大数据应用，能实现按照规则的自动研判预警和作为优化方案的辅助决策，从而极大地提高了施工质量管理的实时性和准确性，而且可有效拓展智慧建筑业务范围和服务水平。

BIM作为一个建筑全方位信息集成的平台，参与到了项目全生命周期的各个环节，并且提供了各参与方协同管理工作平台，有效推动了以数据模型为中心的施工质量。但是其也有一定的局限性，缺乏对项目生命周期的整体管理策略。而通过与大数据技术的融合，为BIM提供了信息数据采集、分析和存储，从而能够有效地发现质量管理数据隐藏的问题，为建筑施工质量管理决策提供依据;同时，其还能够从施工质量管理的需求出发，反向发现和分析预警数据，从而能有利于及时发现问题和调整、优化质量管理的工作流程[5]。

基于BIM技术的施工质量大数据应用能为建筑工程质量管理带来极富价值的信息资产。随着施工质量新老数据的叠加和不断积累，数据呈现出几何级发展的趋势，如果得不到有效的管理和统计分析，则这些数据无法发挥出其应有的价值，更无法为管理决策提供数据依据。而通过融入大数据应用，则能进一步提升施工质量管理的可控性和可预测性，能够使得BIM适用于更多的业务场景和发挥更大的价值，从而确保建筑工程管理创造更多的经济效益[6]。

基于BIM技术的施工质量，大数据应用能够准确地记录和存储每条质量数据的位置、对象、详细时间和处理细节等数据，进而帮助建筑工程师能准确掌握建筑构件在设计、施工、竣工验收等各阶段的动态详情，并且能从海量的数据中找到和提炼出能帮助决策的关键信息，从而使得质量工程师能快速发现和解决问题。通过其智能化学习能力，能够不断积累和丰富施工质量管理的知识，固化经验教训成果，提供更精准、更富价值的参考依据。

5  结语

综上所述，基于BIM技术的施工质量大数据应用研究是现代建筑产业发展的大势所趋，有其存在的必要性，其在提升管理效率、降低成本和管理难度等方面都发挥了日益重要的作用，势必从根本上改变目前传统的建筑施工质量管理模式。这就要求各建筑企业加强对其研究和应用的水平，真正地发挥其效应，并最终提升企业的核心竞争力。因此，相关从业者可以充分地借鉴国内外基于BIM技术的施工质量大数据应用研究成果，结合我国国情和经济基础进行优化创新，从而为推动行业健康、可持续发展贡献自己的力量。

参考文献

[1] 冯亚海.基于大数据技术的工程质量控制管理研究[J].青海师范大学学报：自然科学版，2018，34（4）：

57-60.

[2] 宋海波.基于BIM的施工企业项目管理流程再造研究[D].天津：天津理工大学，2021.

[3] 王宇佳，王佳，于辉.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用探索[J].土木建筑工程信息技术，2016，8（4）：89-93.

[4] 马远航.基于BIM云数据的施工造价应用体系[J].建筑经济，2018，39（8）：68-71.

[5] 钱雯.基于BIM的工程质量控制管理应用实例[D].南昌：南昌大学，2020.

[6] 刘扬，王涛，赵广博.基于BIM技术施工质量大数据应用研究分析——以某企业实际工程为例[J].价值工程，2020，39（14）：245-246.