BIM技术在工程质量管理中的应用研究——以郑州某项目为例

邓宝玉

郑州大学管理工程学院 河南 郑州 450000

BIM技术是一种应用于工程管理的数据化工具，能帮助工程质量管理人员实现将建筑的各种信息集成到一个三维模型信息数据库中，可以有效提高工程质量管理人员的工作效率，实现高效管理、节省资源，已经在全世界范围内得到行业的广泛认可。

BIM技术具有可视化、模拟性、优化性、协调性、可出图性等特点，作为工程质量管理人员的一个有效管理手段，在工程质量管理过程中的检查、对比、判别、整改、数据整理等方面发挥出其明显的优势。与以前工程质量管理人员需拿着纸质图纸对照现场施工内容进行核对不同，现在只需使用BIM技术相关终端即可迅速获取建筑构配件的相关信息，便利性得到大大提升。目前，BIM技术已经在各种大中型工程项目中得到比较多的应用，可以预见未来应用的范围和程度会更加广泛和深入，面对现阶段日益强化工程质量管理需求，对BIM技术在工程质量管理工作中的应用做更深入研究是十分必要的，以为提高工程质量管理水平提供更多的帮助。

1 应用实例

以郑州市某项目为例，简述BIM技术在工程质量管理过程中发挥的有益作用。

该项目位于郑州市中原区，采用现浇混凝土结构，项目共分两期建设，本次施工的为一期项目。一期项目地下两层、地上八层，总建筑面积128223.51m2，其中地上总建筑面积86747.81m2，地下总建筑面积41475.70m2。

由于本工程建设规模大，工期紧，施工场地狭小，施工现场平面布置难度大，施工条件复杂，专业种类多，图纸量大，单看平面图纸难以发现土建、机电安装、水电暖通等各专业之间的碰撞问题，所以项目部决定应用BIM技术指导项目施工。

现从以下方面介绍BIM技术在该项目工程质量管理中的应用：

（1）图纸问题梳理。根据设计图纸，利用BIM软件创建本项目各专业模型，进行动态的可视化验证分析，检验设计的完备性、准确性、生成BIM施工图、机电施工图，解决设计中导致的相互碰撞的问题。精细建模的过程中，发现结构施工图缺失节点详图8处、与建筑施工图不一致5处、影响外立面装饰3处、与机电冲突28处。通过BIM建模，提前发现图纸问题，及时解决，做到了深度优化施工图纸，提高施工图质量。

（2）三维可视化样板。基于BIM技术的样板间施工，可广泛应用于工程施工样板间实施中，尤其适合用在现场场地狭小，工期要求紧，按传统样板间无法实施项目。本项目通过使用BIM技术搭建三维虚拟样板，将图纸中所要求的技术参数及规范、标准中的数据信息录入到三维模型当中，结合三维显示技术交底，既方便现场技术人员的对关键工艺控制点理解把控，也强化现场工人的操作流程，为推广工程质量样板引路、解决工程实际问题提供了新思路，同时达到提升工程质量的目的。

（3）可视化交底。该项目房间功能性分区多、结构板板厚及标高多样，CAD图纸板厚与板标高信息复杂、不直观，为防止板厚标高在施工时出现错误，并便于核对与检查，BIM团队将各层楼板的板厚、标高信息以不同的颜色区分，便于核对与检查，协助现场管理人员和施工人员快速准确的识图，避免施工错误，确保施工质量。

（4）机电安装。本项目地下车库9万余㎡，包含建筑、人防、水暖电、停车信息系统、专用充电车位电缆、导光管共计11种系统，体量大专业复杂，采用BIM技术进行建筑结构机电安装等全专业协同设计，共解决315处不同专业的碰撞问题。

（5）装饰工程。本工程利用revit软件建立装饰模型，制作动态工艺流程对工人进行可视化交底，提高了交底速度和质量。

通过建立建筑外装饰石材模型，与主体模型链接，发现装饰与结构3处冲突、发现缺失结构构件8处，及时联系设计院对图纸问题进行变更处理，保证了施工质量，提升了工程品质[1-3]。

（6）砌体工程。本项目利用BIM5D的智能排砖功能进行排砖，在现场相应施工部位张贴BIM排砖图，既方便工人按图施工，又有利于质量验收，有效提升了工作质量。

（7）项目管理平台综合应用。本项目利用鲁班平台集成全专业BIM模型，应用BIM模型的信息添加和管理功能，指导和记录各分部分项工程施工及验收。

通过应用BIM5D技术，在施工现场实现了质量管理的实时跟踪，通过手机对施工质量内容进行拍照、记录，并上传至关联模型，自动实现手机与电脑数据同步，以文档图钉的形式在模型中展现，协助生产人员对质量问题进行管理。截至目前，本项目钢筋、混凝土浇筑验收一次通过率高达98%。

传统的质量管理手段，通过电话通知责任人，其整改、验收均需电话联系，不能实现质量问题的可追溯管理，且相关质量通知单需手工制作、打印，费工费时。通过运用BIM技术，质量问题形成了上传、整改、验收的完整流程，实现可追溯管理，还能通过大数据分析发现质量问题的分布，找到质量控制的要点，通过强化要点控制，逐步减少类似质量问题的出现，有效提升工程质量管理的效率。

通过上述案例可以看出，BIM技术的应用，BIM技术帮助项目管理人员将一些机械的工作交由计算机来完成，使项目管理团队的工作从复杂的机械工作中脱离出来，重心更偏向于研究分析问题，寻找解决方案。

2 保障BIM技术实施的建议

目前，BIM技术在我国工程建设项目质量管理中的应用仍处于初步发展阶段，应用的广度和深度还有较大的提升空间，需要政府相关部门的大力支持和各相关企业的共同努力，才能推动BIM技术在我国的迅速发展。

（1）制定 BIM 技术的应用标准和规范。由政府部门主导，邀请建设、施工、监理、勘察、设计、检测的相关单位的专家参与，研究出台BIM技术相关的实施标准或行业规范，并鼓励相关企业制定更严格的企业标准。

（2）开发建设BIM云平台。由政府部门主导、各参建单位参与开发出适用于建筑工程质量管控的BIM云平台，该平台应可以实现对工程实体质量和各参建单位的质量行为的监管信息的采集，并实现工程竣工备案、建筑五方责任主体项目负责人等信息共享，保障数据的可追溯性[4-6]。

（3）进行样板引路。政府相关部门应大力鼓励相关企业探索BIM技术应用于工程质量管理的新模式，在应用较好的项目开展观摩会，邀请其他相关企业人员参观学习，起到示范引领作用。

（4）出台鼓励性政策。政府部门应发挥政策上的引领作用，出台与BIM技术相关支持政策，引导更多有实力的企业在工程建设过程中运用BIM技术，给予优秀项目更多政策上的帮扶。

（5）转变政府质量监督管理模式。政府主管部门应带头转变质量监督模式，创新监管手段，建立BIM技术应用背景下的监督管理模式和验收标准，起到率先垂范的作用。

（6）培养相关人才。政府相关部门应搭建 BIM技术应用的学历教育、职业培训、继续教育等多层次的培训体系。

企业应在相关项目中配备由项目经理、专业负责人和BIM工程师组成的完整齐全的BIM团队[7]。

（7）配备齐全的软硬件设施。相关企业应根据不同的项目情况，配备齐全的软件，如适用于民用建筑的Autodesk Revit系列、适用于钢结构的Tekla系列、Auto desk advance steel适用于复杂造型类的rhino系列、适用于工业建筑的Bentley系列、适用于市政工程的Auto desk autocad civil 3d、Auto desk InfraWorks 360等。同时配备合适的计算机及网络系统。

综上所述，BIM技术在我国工程质量管理中的应用研究仍处于探索阶段，通过分析现阶段已经取得的相关应用成果可以得知，BIM技术是一种比传统的质量管理手段更为先进、更为有效的新型质量管理手段，因此政府和各相关企业应大力推广，相信在不久的将来，BIM 技术一定会给建筑工程的质量管理工作带来质的飞跃。