BIM技术在质量管理方面的应用

(西华大学土木建筑与环境学院 四川 成都 610039)

前言

我国的建筑行业作为国民经济发展的支柱，随着经济的快速发展，曾经一度过于关注工程项目的成本管理、进度管理从而忽视了工程质量管理。同时，工程质量管理受到技术等多方面限制，因而我国的工程质量管理水平较为落后。建筑行业对于工程项目质量管理的要求不断提高，在工程质量管理中引进先进技术十分必要。

一、质量管理体系与存在的问题

(一)工程质量控制系统。工程质量控制系统，质量的优劣与否直接关系到整个工程的品质与口碑，有句话说，市场是海，质量是船，品牌是帆，由此可见，好的质量必定会让企业扬帆起航，拥有强大的市场竞争力，避免在竞争中所淘汰。而在工程质量控制体系中，要牢牢把握“百年大计，质量第一”的方针，时刻秉承着“事前质量控制，事中质量控制，事后质量控制”的原则。

(二)质量管理中的问题。目前，我国从事工程造价管理的人员素质良莠不齐，差异较大，就学历而言，中专以下的从业人员就占据很大一部份，所以他们当中多数都是缺乏经济、商务、法规等诸多方面的系统知识和工程造价的综合协调管理能力.

为了让工程达到质量和规范的要求，国家和行业制定了先关的质量和标准，并制定了项目的设计资料，要求参与建设的各方都严格遵守自身的条例和要求。整个过程在实施工程中也会存在许多的瑕疵和问题。第一方面，随着监管力度的和门槛的降低，这样的违规行为，会让设计人员没有责任感和归宿感，缺乏精益求精的工作热情，对设计行业不上心新尽心，扰乱了正常的设计行业秩序以及会让整体的设计质量下降。第二方面，设计是一个宏观工程，没有人能准确的预测出完工后的实际建筑的情况，比如预留的洞口有偏差，设计的管线布置混乱无序。

二、BIM 实施质量管理的先进性

建设单位：直观了解掌握总体质量情况

监理单位:一方面准确直观快速指出问题并分析具体质量情况，通过进行现场采集，录入信息模型，比如采用数码相机、IPAD 等普通拍照方式。另一方面可进行质量信息的录入，

施工单位:施工模拟，实时管理进度，收集数据信息进行多维效果的模拟和检测，减少不必要的建筑垃圾的产生。

三、BIM技术的质量管理系统

(一)BIM质量管理的框架。BIM的质量管理体系分别四条线路来实现[2]，全方位深入监控把握工程的质量管理体系。首先是组织保障体系，是针对人的的质量管理办法，组建项目经理责任制，实现分级分目标分制度管理，管理者操作人员，技术人员都要兼顾，其次拥有质量管理标准，有细致到分部分项的质量检测和评定，再次基于施工质量保证体系的建立，再施工现场将BIM技术和增强实现技术(AR)相结合，可以模拟实现施工现场，再用现场测量定位的方法或则GPS定位的方法精确的定位实际的坐标位置，提高效率，节约成本。

(二)BIM 的质量管理系统的特点。传统模式下的项目管理中各个参与方是出于相对孤立的状态，信息传递得不到充分的交流,这是造成质量管理的一大缺陷，另一份方面对于施工的资料、文件以及图纸的保存也存在许多漏洞，第一是资料多，容易造成管理不到位，资料缺失或漏掉，第二是保存的形式多样，工程的图纸、文件、资料等保存形式的格式多样，电子文件格式也繁多，没有统一的数据接口，参于方不能随时的查看施工进度和工程的质量信息。BIM技术拥有良好的关联性，信息都是一环扣一环，环环相扣的，拥有良好的信息对接和完备的拓扑关系结构，完全可以依据要求进行设计修改，不会影响信息的传递，而且实现了友好的人机互动对话模式。

(三)基于 IAI 的质量管理信息平台。IAI是关于信息交流的重要的一大组织，1996年在伦敦召开了第一次的IAI的国际会议，该组织是为了解决建筑工程软件之间的信息交换的纷繁复杂的局面，使数据的有效交换和数据的共享在不同专业之间可以相互交流。而IFC信息模型的第一个完整版本也是在1997年1月有IAI组织发布。IFC与BIM也是紧密的链接在一起的。

IAI组织的研究，发布了IFC的数据交换标准。其工作模式是IFC拥有一个中央的核心数据模型，并且拥有一个中央数据格式的文件输入输出接口，这样一来减少了模型在协调过程中的重新编写接口，这种协调工作保障了信息的高效利用，在之后的2007年IAI除了晚上IFC标准之外，同时还编写了国际字典框架和信息交付手册，即IFD和IDM，它们也都是建模和核心技术。

四、BIM技术在质量管理中的应用

(一)设计深化及图纸审核。BIM团队可以对图纸进行图纸校核和设计深化，BIM技术在施工模拟中进行“预演”，从而发现施工中的问题，在施工前就解决图纸存在的漏洞问题。相对于平面图纸和2D的技术软件，图纸的可视范围有限制，需要多次查看多张图纸才能较清楚的了解它的详细构造和位置，减低效率。针对此问题，BIM的三维可视化的功能可以精确的发现构件的位置，还能查看整体构件的全貌，直观，一目了然，大大的提高了模型的利用率和效率。

BIM在建好模型后可以通过过滤器，重点突出和筛选出容易漏掉的设计部分，并为其标注出来，比如说保温层的设计、剪力墙的标注。

可以对机电安装进行关系综合设计，准确找出预留洞口的位置，同时还可针对设备机房进行深化设计，比如水泵房、风机房、空调机组等的管线排布进行综合排布，保证质量。

(二)模型设计图纸的三维碰撞检测。BIM建模的过程中，一般会分开建模，针对地上主楼部分，复杂地下室部分分开进行操作，并在同一项目中设有建筑、结构、机电各个专业的建模，因此各个部分在组合的时候，若是在传统工程质量管理方面达不到整合出图的效果，不能进行质量监控，BIM团队可以在建模后将各个部分进行整合，通过专业的碰撞检测，自动生成检测结果的报表，详细的点位到每处的碰撞点，将问题反映给设计人员，通过有效的沟通和协调，提高工作效率在施工前模拟实际的工程三维模型，解决图纸的错误。

(三)施工产地布置及模拟施工。综合场地布置是在施工现场进行材料，物料，机械和临时设施的堆放问题进行模拟[1]，大大的提高的工作效率，建设了施工单位的工作量，提升工程的建筑质量，通过autodesk navisworks的施工模拟，拟定施工周期，施工流程，及施工组织设计等提前进入工程状态。而遇到高层建筑的时候，其高大支模区域施工难度大，风险高，将其施工中的位置通过BIM模型自动统计出来，包括具体的三维效果，方便施工单位编制施工方案[3]。

五、总结

本文探讨BIM技术在质量管理中对项目的价值。提出了基于BIM技术项目参数的质量管理和基于BIM技术外接数据库的质量管理两种方法在质量管理中运用BIM技术，不仅增强了项目之间质量管理信息沟通交流的效率，也提高了建筑信息管理的能力。