BIM 技术在建筑工程施工标准质量控制中的应用研究

冯兴强

（兰州鸿维装饰工程有限公司，甘肃 兰州 730060）

时代发展及社会市场经济迅速提升使我国进入新发展阶段，全国人民都在为建设社会主义现代化强国不断努力，我国各领域科研成果不断取得新突破，数字信息化技术逐渐被更的行业所接纳，为城市化建设夯实了基础。BIM 技术是以先进的三维数字设计处理作为依托，帮助建筑工程师构建可视化数字建筑模型，它充分展现出了数字信息化技术及三维可视化技术的优点。许多国外工程设计人员尝试将BIM 技术应用到整个建筑周期中，也就是说在工程设计、施工以及后期维护等各阶段都需要开展项目监督工作，这样既保证工程质量，又能减少建筑成本。由于群众对生活品质的追求，对建筑质量等要求愈加严格，因此，在特大项目施工时，务必保证各环节精准、严密。尝试将BIM 信息模型应用在工程施工技术中，将BIM 真实效用发挥至最大，解决施工单位的迫切需求。

1 BIM 技术的特点

（1）可视化。所谓可视化是指通过技术处理将实际建筑模型信息化，通过三维立体形式在电脑中展现出来。近年来，信息技术飞速发展使得3D 打印技术更加突出，可高效地将建筑项目的三维模型打印出来，打印效果良好。通过优质的三维模型图纸，能对施工项目进行全方位、立体化分析，紧抓建筑物细节及特征，精准完成施工项目设计工作。另外，可从三维模型图纸全面推测实际建筑情况、核对施工设计细节，在第一时间找出建筑工程中存在的问题，并给予科学化、规范化调整，进而提高建筑工程施工质量。

（2）虚拟施工。利用BIM 技术能够帮助有关工程师完成虚拟施工，发现施工控制过程中各项注意事项，并将虚拟结果与实际施工进程进行对比，并给予评估，明确实际工作中可能出现的问题，之后，在实际施工控制流程中加以严控，根据实际情况适当调整返工、整顿等问题，提升总体施工水平。

（3）协调性。协调性属于BIM 技术的一种重要特性。项目实际施工进度、造价、施工质量以及安全情况等指标属于工程建设时重点关注的指标，需要在施工控制中着重关注。传统质量控制下，施工或管理人员容易侧重某一项，忽略其他参数。例如，为减少工程建筑成本，选购劣质材料，影响施工安全性、质量以及工程进度。随着BIM 技术发展，施工人员可以全面、宏观地调控各项施工指数，统筹全局，合理调整并规划。在此基础上，操作人员可以积极调控施工指数，以达到提高施工控制质量。

2 以BIM 技术为核心的建筑项目质量控制的优势

如果将BIM 技术应用到建筑项目质量控制中，具有如下几种优势：①由于BIM 技术存在可视化特征，可以利用信息模型完成施工的3D 架构，全面、直观、立体地呈现出建筑项目空间结构，帮助设计人员掌握全局，为实际工程施工及质量控制夯实了基础；②多数建筑项目存在施工周期长、建筑流程繁琐以及施工范围宽泛等特点，如果充分发挥BIM 技术的调节作用，利用该技术构建具有实效性的3D 模型，这种模型能让施工者获得全面、精准的施工数据及建筑重点，各施工部门及控制者可以以BIM 技术检验数据作为交流、调整依据，确保工程建筑能有条理地开展。③BIM 技术有利于完成模拟撞击测试，工程项目正式开始前，可以尝试利用BIM 技术形成三维模拟图像，从多个角度或层面完成撞击测试，及时发现设计中存在的缺陷，及时调整方案，优化项目设计，避免在实际工作中出现返工问题；④BIM 技术具有模拟施工功能。由于具备三维立体可视化功能，BIM技术具有不受时间和空间约束等效果，可以对施工控制历程中任意环节进行模拟控制，将施工规划与实际工作比较，以更加严格的施工流程把控建筑项目全局，提升建筑施工质量及安全性，避免返工、整顿等问题。

3 建筑工程施工质量控制中存在的问题

（1）项目质量控制人员缺少综合能力及素养。实际建筑过程中，施工人员专业能力及职业素养直接影响工程建筑质量，如果施工人员存在拖沓、专业能力差等问题，将严重影响施工质量及进度。现阶段我国施工团队多数以农民工组成，相对来讲，缺乏与时俱进的建筑思想、技术以及工艺，质量安全管理意识偏差，缺乏质量管理常识。另外，多数施工单位管理部门及技术部门人员存在非科班出身人员，部分工作者未接受过系统化、整体化质量控制教学，综合素养呈现不平衡、不协调等特点，多数质量控制流于表面、流于形式，忽视质量控制制度的完善性以及工程总体质量的把控。

（2）施工建筑选材不符合建筑标准。优质的施工材料是保证施工质量的根本，这就要求施工单位在材料购买时必须做好质量检测工作，并核实采购企业资质，只有质量合格的建筑材料才允许投入使用。近年来，更多的新型材料出现在市场，造成了建筑材料价格上涨严重，部分建筑施工单位为了节约建筑成本，提高整体利润，选择价格便宜质量欠缺的残次产品，为建筑工程施工建设留下了安全隐患，部分工程项目建设质量达不到设计需求。

4 BIM 技术在建筑工程质量控制中的实际应用

4.1 建筑工程施工前期质量控制中的BIM 技术应用

（1）三维建模能力：管理人员可以通过BIM 技术对建筑工程项目进行整体布局，构建高质量的工程建筑三维模型，这种建筑模型可以视为实际施工建筑等比例缩小后的图形，能为施工及技术人员提供更加直观、立体的分析工具，有利于帮助施工人员尽早进入工作状态，能及时发现建筑项目存在的缺陷或设计错误。在建模过程中，需要技术人员对工程项目设计图纸进行全面分析、深度挖掘内容，积极发现其中存在的问题，确保构建出的三维模型与实际施工相符合，能通过图纸推测出实际工程情况，如果对图纸中不明确的内容存在疑问，必须及时展开讨论、对设计内容进行深入分析，尤其是在不同专业水平、视角设计过程中出现的冲突问题，积极构建可靠、有效的改革设计方案，以保证实际工作中的项目质量。

（2）碰撞试验：如果能将云碰撞检查功能融入建筑工程施工质量检测工作中，对建筑工程中的电气设施、排水设施以及消防设施等进行专业化BIM 模型基点构建，通过科学手段或计算方法完成碰撞测试，积极发现各专业空间中存在的碰撞问题，根据测试结果汇总出碰撞报告，与原有设计进行比对，尽早找出设计中存在的问题，这样有利于提升施工质量。

4.2 建筑工程施工中期质量控制中的BIM 技术应用

首先，要将施工模型及实际施工情况进行有效结合，模拟实际建筑中对应的具体节点，传统的二维图纸难以表达复杂节点，施工技术人员难以从中分析具体施工情况，难以实现现实与虚拟的完美对接，这会造成后期工程施工方案构建受阻。BIM 模型中的三维可视化能为技术人员提供更便捷辅助手段，与传统的二维CAD 相比，BIM 模型表述得更加清楚。如果使用BIM 技术，可将工程项目中重要且复杂的节点处的钢筋等内容进行清晰标识，为现场施工提供指导依据。在BIM 技术支撑下，技术人员可以使用科学合理的施工工序对项目进行安排，保证各节点准确、清晰。除此之外，还可以对施工工艺进行模拟。如果将BIM 技术应用到建筑工程项目中，可以通过动画形式模拟施工工艺流程，定期对项目管理人进行有针对性、专业化的指导和培训，确保施工人员能掌握BIM技术使用手段，要具备缜密、敏捷的观察能力，及时发现问题，为提升工程施工质量夯实基础。通过使用BIM 技术可以完成预留空位的精准定位，可以模拟建筑工程管线的实施排布，并将排布情况上传至施工单位内部的专业协同系统上，并精准定位混凝土墙壁上预留洞口位置，根据定位情况获取预留洞口报告，这样有利于技术人员以报告内容为依据，开展详细的施工指导。一系列检查后，精准发现施工中存在的难点和重点，避免施工时出现返工现象及问题，积极提升施工质量及效率。除此之外，BIM 技术可以在多方技术部门交底过程中，以更加简洁的语言简述各环节施工内容，并模拟总体施工流程。

其次，将BIM 技术融入到施工项目管理中。传统的工程项目管理，未能将数字化、信息化优势发挥出来，造成项目管理总体自动化、智能化水平过低。如果将BIM 技术应用到建筑工程项目管理中，能为项目管理人员提供更精准的项目数据采集工具，充分发挥移动终端优势。之后，通过网络技术可将这些数据上传至云平台，实时上传信息可以与BIM 模型中的存储数据或信息进行详细对比，管理人员能从中了解、明确当前工程项目施工情况，例如，与工程完成进度相比，能了解当前工程所在阶段，为后期工作提供准备。当BIM 技术应用到实际现场施工的质量管理中，能取得良好的质量管理效果，尤其是建筑工程较长、步骤分支复杂、流程复杂的工作，这类工作容易在实际操作中发生各类型工程变更，进而在现场质量管理上出现错误数据。现阶段多数施工质量控制工作未实现信息化管理，仍然以人工管理模式为主，由于数据量较大，造成实际数据采集时间过长，进而导致质量信息汇总错误，尤其需要进行二次输入的工程项目质量信息，第二次输入时，容易造成信息错误量增加，进而降低工程质量信息使用可靠性，甚至会出现重要数据丢失，如果应用BIM 技术能有效减少此类问题发生。

4.3 建筑工程施工后期质量控制中的BIM 技术应用

将BIM 技术用于后期数据或信息分析。BIM 技术能全面收集、整理建筑工程项目中各项零散、琐碎的信息数据，可以为技术人员提供完整数据分析依据，为建筑工程后期制定制度及决策提供重要参考。如果项目管理人员能合理利用信息处理工具，可实现建筑工程质量的多维度研究，进而及时预测、评估工程中可能存在的质量问题，并通过分析数据探究建筑工程出现质量问题的原因，及时构建出质量控制预案和问题解决方案，经过整个过程可以帮助技术人员积累经验。实施过程中，可利用BIM 技术采集建筑工程项目设计中各类变更数据、工程开工数据以及质量验收记录等信息，经过全面的数据剖析可推断出工程质量管理中可能存在的漏洞，探明原因并制定具有针对性的防范措施。除此之外，利用BIM 技术能直接将质量检测报告等文件进行统一提交，方便有关人员在审核过程中随用随调，有效避免传统纸质文件传递的琐碎性及不便性。

5 BIM 技术在质量控制中的缺陷及建议

随着建筑工程质量要求提高，BIM 在实际施工控制中的缺陷逐渐暴露了出来，具体不足如下：BIM 技术被广泛应用在实际项目中，但现在我国还缺少完整管理机制，BIM 技术专业性人才短缺。实际BIM 技术应用时，会联合多专业建模技术工作者，要求这类专业工作者需要掌握质量控制标准、规划以及材质等。但现阶段建筑行业内部这类全能型、专业型人才稀缺，多数工作者表现出不专业等问题，只有加强BIM 技术科学有效的技术培训，才能保证BIM 技术应用效果。BIM 不仅是一种技术，还是一种控制工具。目前，部分建筑单位在构建工程的控制层上应用到了BIM 技术，但这类施工者对BIM 技术认识较为片面，施工形式多数被传统思想所禁锢，难以完成有效交流，该技术前期准备工作及有关投资相对较大，相关法律政策、标准还不健全，严重影响了BIM 技术推广。

因此，可以从以下两个方面推动BIM 技术发展：①加强BIM 技术人才培养。施工单位应定期对员工进行集中培训，以专业BIM 技术工作人员为核心，向员工介绍质量管控规范、材质等专业性常识，实现物资融合和共享，培养全面、综合的BIM 技术工作者。加强施工人员BIM 技术内容培训，施工工作者应清晰了解BIM 技术的使用，以二维码等形式实现各类施工工序的匹配，对自身岗位目标及职责进行全面分析，以提高工作效率；②完善、优化有关法律政策，推动BIM 技术信息发展。尝试借鉴国外先进BIM 模式及标准，在应用到我国工程项目建设中时，应密切联系实际工程发展状况，优化BIM 技术模型及标准，实现中国化发展，建立完整符合各施工环节的工程业务控制标准及规章制度。

6 结束语

综上所述，科技时代发展使城市建筑设计高度、结构类型等发生日新月异的变化，这就要求各施工单位不断加强建筑施工质量，完善质量管控体系。BIM技术符合未来可持续发展趋势，可以实现工程项目管理可视化，构建三维立体模型，通过这种模型能为建筑工程的设计和施工提供便捷、全面的管理。BIM 技术的出现为传统建筑工程革新带来机遇，建立施工前期、中期以及后期的质量管理体系，实现科学化控制，推动我国建筑行业持续稳定发展。