BIM的施工过程质量控制实施策略研究

李庆云

摘 要：BIM技术现正逐步被尝试应用于建筑行业各领域及阶段的管理当中，为建筑工程项目的管理提供了一个新方法。但就当前应用现状而言，BIM于施工过程中的应用仍处初级阶段，特别是在施工过程当中对于质量控制的应用，更是少之又少，不利于BIM技术作用的发挥。文章阐述了BIM的概念及特征，并就BIM于施工过程质量控制实施提出了相应策略，以为同行业工作者提供若干建议，促进建筑行业施工质量控制自动化水平的提高。

关键词：BIM 施工过程 质量控制

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（b）-0055-02

对于建筑行业来说，建筑项目的施工质量至关重要。伴随我国建筑行业的迅速发展，建筑结构愈加复杂，施工要求也越来越高，现建筑项目施工过程当中所使用的质量控制模式已无法满足我国现代化建筑行业发展的需求。特别是我国建筑行业工程质量，其水平较发达国家明显更低。面对这样的情况，就急需一种新技术、新方法以加强施工过程的质量控制，以保证最终的施工质量，促进我国建筑行业的健康、稳定发展。

1 BIM概述

1.1 BIM的概念

BIM，全称“Building Information Modeling”，即建筑信息模型，最早出现于20世纪70年代，由21世纪初正式引入我国。BIM技术是一种数字虚拟技术，其涉及几何、空间三维、地理信息及各类建筑结构等信息，是一种将实际生活当中即将要建造的建筑物以数字化的形式进行表示的技术[1]。BIM最初是应用于建筑设计方面，随着建筑行业的不断发展而逐步拓展至建筑施工管理方面，当前主要应用于成本控制及碰撞检测方面。其中成本控制是基于项目工程数据管理，利用算量和计价软件得以实现；碰撞检测是利用三维建模、协同作业及虚拟施工来对各构件进行检测，看其是否存在冲突或不一致的情况，以及时消除碰撞隐患。

1.2 BIM的特征

BIM技术具以下特征：第一，三维信息模型可视化。BIM三维信息模型的可视化是指通过BIM技术所构建的建筑模型可清楚地看到建筑各构件信息。如传统施工图纸只能看到建筑的表面结构信息，其真正构造形状基本需靠想象。而利用BIM技术所建造的建筑模式可清楚地看到建筑内的每一个模型，且此模型不同于3D MAX的渲染效果图，其建构及模型均具可视化，便于各方人员快速获取其所需要的工程信息。第二，三维信息模型可优化。受自身水平及能力的限制，在实际生活当中，各方参与者是无法掌握项目所有信息，致项目施工无法得到很好的优化。而利用BIM技术，可对项目的设计、施工及运营全生命周期进行改善，且改善效果要明显优于人为。第三，三维信息模型可模拟。BIM三维信息模型的可模拟性不仅是指其可对建筑模型进行模拟，而且还可模拟很多现实生活当中无法或极少发生的事件，如模拟太阳日照时间范围、模拟灯光节能、模拟紧急情况人员疏散等，同时还可利用3D模型结合项目施工时间实现4D模拟施工，以优化施工方案[2]。第四，属多应用软件。BIM不仅仅是对实际建筑模型的一个数字化反映，其还可实现建筑设计的碰撞检查、4D模拟、质量控制、结构分析、设施管理、设备建模等，是一个多应用型的软件，可实现各类软件与信息的互用。

2 BIM的施工过程质量控制实施策略

2.1 BIM基础模型的建立

BIM基础模型的建立是利用BIM实现施工过程中质量控制的首要步骤。Revit软件虽广泛应用于建筑设计，但其可用于施工阶段管理的软件较少。当前国内用于建立施工阶段模型的软件主要是鲁班公司所研发的Luban BIM软件，其包含了一整套BIM体系软件，可直接利用设计阶段所建造的模型进行修改和添加，以形成施工阶段的模型，或是直接依图纸建立核心模型。

2.2 施工过程事前质量控制

BIM在事前质量控制中的实施主要是指基于BIM参数化模型的碰撞检查和模型浏览等，有利于全面了解施工图纸，并便于各方人员进行沟通和交流。传统图纸会审是于2D基础上将会审所发现的设计问题整理成文提交至设计院进行处理，此方式不仅需耗费大量时间来等待结果，而且检查错误的效率较低，还会因信息沟通不及时产生各种矛盾和问题。利用BIM技术可直接将设计方案中的各类平面图、剖面图、立面图及文字表述等信息以3D模型的形式表现出来，各部门人员对图纸一目了然，既能看懂模型，又能直观地看到建筑施工完成后的效果，便于施工的开展。同时，通过BIM平台，各方人员还可参与讨论并提出自身意见，发现设计当中可能存在的问题，以提高方案设计水平和项目质量。如Luban BIM在进行碰撞检查时，可将钢筋、结构及机电等专业的BIM模型关联到同一模型下，只要选择碰撞检查图元类型，软件即会自动于三维空间中实施模型检查，以发现利用传统施工过程质量控制软件所不能或难以发现的错误和问题。

2.3 施工过程事中质量控制

BIM于施工过程当中的事中质量控制实施主要体现在两方面：一方面是基于BIM的参数化模型，针对施工工艺及施工现场布置实施模拟，并配合相应的施工技术交底，以优化施工方案。如混凝土柱的建造，其工序相对复杂，包括模板安装、钢筋结扎、混凝土浇筑、模板拆除等，各项工序的完成都需综合考虑作业时间及作业空间[3]，利用BIM系统的4D模拟可将混凝土柱建造的各工序都一一模拟出来，以编制出科学、合理的施工工艺顺序，并将各工序活动进行细化，保证实际施工的可行性。部分还可利用明细表给施工材料的用量提供指导，以对施工工艺、施工工艺间的交接及施工技术质量进行控制；另一方面是基于BIM的参数化模型，于后台利用模型生成各个构建的二维码，并将此二维码附着于前端对应构件或设备上，然后特别使用物联网或移动应用技术，如手机、Ipad等扫描二维码，即可获取施工现场图片及其动态信息，同时还可利用各类移动通信工具实现各方通话，以及时解决施工过程当中所存在的质量问题，取得良好质量控制效果。

2.4 施工过程事后质量控制

針对过程当中所产生的各类质量信息数据，可于后台利用互联网技术进行集成，并将所集成的数据进行整理、存储，从而形成一个BIM模型数据库。此数据库包含了整个过程当中的所有数据信息，如施工图纸、施工合同、各施工阶段的具体情况、施工质量等，相关管理人员可随时调用所需数据，或是对数据进行分析。如在施工完成之后，可调取施工质量信息，以对建筑施工质量进行分析，一方面有利于发现施工过程当中可能存在的质量安全隐患，并采取有效的处理措施；另一方面还可为竣工验收提供相应信息及资料，便于验收的顺利进行，有效节约验收时间，提高验收效率。

3 结语

总而言之，BIM技术在建筑工程施工当中对于人员、施工材料及价格、施工环境和方法方面的控制均具明显优势，其应用不仅提高了建筑施工的效率，而且也提高了建筑施工的质量，对于促进建筑工程施工质量控制的自动化管理具非常重要的意义。因此，在实际工作当中，应重视BIM技术的应用，并熟练掌握其操作方法，以充分发挥BIM技术对于提高施工过程当中质量控制水平的作用。

参考文献

[1] 平洁.浅谈BIM技术在施工质量控制中的应用[J].门窗，2017（5）：56，58.

[2] 崔珺.基于BIM技术的施工过程质量控制分析[J].工程建设，2016，48（5）：83-86.

[3] 丁奕之，谢基海.BIM在工程质量控制中的应用分析[J].江西建材，2015（24）：89.