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BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用闫万永

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：闫万永1 凌捷2

[导读] 摘要：建筑工程行业是我国的重点行业。

        1、身份证号码：34122119881002xxxx
        2、身份证号码：33052319830317xxxx
        摘要：建筑工程行业是我国的重点行业。在当前的时代背景下，人们对建筑工程行业提出了更高的要求。建筑工程行业必须积极求变，加强质量管理，打造更多的优质工程项目，以满足人们对住宅建设的需求，也是建筑企业稳定发展的重要手段。传统的质量管理存在许多问题。由于建设项目本身的复杂性，很容易出现管理上的漏洞，产生不同的质量问题，严重影响人们的生活。BIM技术的应用可以有效地消除传统质量管理的弊端。分析了BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用，并提出了一些粗浅的看法。
        关键词：BIM技术；工程项目；管理模式；施工质量管理
        导言：对于建设项目来说，质量是最重要的评价指标之一。质量问题的出现会引发一系列问题，对企业和整个社会都非常不利。近年来，在我国建筑工程领域，质量问题频频出现，给人们的生活带来了非常负面的影响。为了减少这些隐患，企业应从施工质量管理入手，应用BIM技术，并利用这一技术提高管理的开发效果，减少质量问题的发生，创造出合格的施工项目。下文对此进行简要描述。
        1BIM技术概念
        BIM技术是一项非常先进的技术，已经在很多领域得到了应用，发挥了很好的作用。BIM技术的先进性值得检验。它的全称是建筑信息建模，BIM技术具有三维成像功能，能够模拟一些程序，这决定了BIM技术在建筑领域的重要地位。目前，我国建筑工程行业正朝着信息化方向发展。在此过程中，BIM技术的加入是我国建筑业信息化实现的重要形式。它的出现直接带动了我国建筑业的发展，为建筑领域的进步提供了强大的动力。在建设项目开发过程中，企业要积极引进这一先进技术，创新传统的施工质量管理模式，提高工程项目质量，满足当前社会需求，创造更多的优质工程，为社会发展提供更强大的动力。
        2BIM技术的基本知识和优势
        2.1BIM技术的基本概念
        BIM技术主要是借用建筑工程施工全过程所需的各种数据信息，建立基于计算机技术的建筑仿真模型。该模型充分利用了建筑工程的各种实际数据信息，能直观直观地反映施工情况，为施工人员及时发现施工问题提供了保障，从而更好地实现施工过程的有效管理。由于建设项目从开始到结束的全过程中，有许多组织机构参与其中。因此，人们也利用BIM技术将所有的参与组织放在同一个平台上，完成建筑虚拟模型的构建和分析，这对建筑的质量带来了很大的帮助。
        2.2BIM技术具备的优点分析
        （1）可视化。
        BIM技术是基于工程项目的实际数据信息，建立一定的虚拟模型。该模型能直观地展现在施工人员面前，为工程建设提供依据和分析。这是BIM技术应用中最突出的“可视化”特性，其效果。近年来，城市文明建设使人们对建筑的要求越来越复杂，建筑形式也发生了很大变化。以往的建筑施工管理和质量控制都是在施工前后进行的。只有通过自己的想象，我们才能预测建筑物的形成和各种问题。然而，在建筑工程中应用BIM技术后，BIM可以更直观地看到建筑的物理模型，对建筑设计有很大的帮助。强烈的视觉效果是建筑业快速发展的标志。
        （2）模拟。
        BIM技术的应用离不开计算机。计算机与BIM技术相结合，可以建立建筑物的三维模型。该技术的另一个特点是模拟，利用计算机模拟施工过程中出现的问题，检查施工的各个环节，预测施工方案所面临的问题。由于这项技术的应用不受时间的控制，BIM技术凭借其视觉特性可以直观地让人们看到模拟的施工效果，从而避免各种问题的出现，施工单位可以根据这一点提前做好预防和改进措施。
        （3）协调。
        建筑行业的施工过程非常复杂，施工时间长，施工范围广，因此人们在建筑施工环节的施工中，也会面临更多难以预测的问题。运用BIM技术中的协调，可以合理安排和规划施工，减少施工中的各种问题。通过配备BIM专业技术人员，工作人员可以更加关注和安排施工进度，充分了解施工中存在的不足，从而科学调整施工环节，使设计方案能够充分发挥自身高效的应用价值。
        另外，BIM技术作为一种现代技术，对员工的专业技能也有很高的要求。施工企业应在认清该技术特点的基础上，将其充分应用到建筑施工中，加强对相关人员专业技能的培训管理，建立严格的制度规定。
        3BIM技术在施工管理中的应用意义
        3.1 它有助于优化建筑构件的设计
        为了保证建筑质量，往往需要在施工前对整个施工过程进行可行性分析，准确计算建筑构件的合理性和合格性。BIM系统可以在建筑设计阶段模拟建筑构件。通过对各部件的仿真实验，保证了质量的可靠性。同时，基于BIM技术，我们还可以分析建筑各构件的合理性，提前发现问题，然后不断调整设计，选择最佳的建筑构件，优化整个建筑设计方案。
        3.2实现了对工程实施进度监控
        BIM系统不仅可以动态反映建筑的施工进度（查询和监控施工进度），也可以管理建筑施工进度。由于BIM模型集成了建筑材料、建筑成本、建筑劳力等一系列建筑工程数据，因而，基于BIM技术的建筑施工模拟与监控系统，可以将模拟数据与实际施工进度表进行比较，并分析偏差，进而对进度表进行预警。在实操中，建筑施工现场存在诸多未知的影响因素，有时需要根据实时情况调整施工进度。依托BIM建筑施工模拟系统，相关人员可及时掌握设计方案与实际施工进度之间的差异，并进行比较分析、控制和调整，以确保施工过程中各个环节的准确性。
        3.3有效实现了成本管理与控制
        成本控制是建筑施工和工程招标中非常重要的方面，控制施工成本也一直都是建筑工程管理工作的重点。一方面，建筑施工企业通过充分利用BIM技术的功能性优势，发挥模型的集成性、模拟性管理特点，可以构建施工管理各个阶段的成本控制机制：依托BIM系统可以收集施工管理工作中生成的各种信息，并进行分析和汇总，然后将分析结果传递给控制施工管理模型的中央系统。中央系统在收到相关信息后，便可对建设项目的建设资金进行宏观把控，统筹、优化建设资金的使用效率，以节约建筑企业的建设成本[6]。另一方面，BIM技术的应用能够让施工企业全面了解物料成本信息。在实际的建筑施工过程中，每个施工阶段对材料的需求是不同的，基于BIM技术赋能的动态可视化建筑管理系统，能够使让建筑施工企业实时了解市场上各种物料的价格变化，进而实现有效的成本控制。
        4 传统建筑工程施工质量管理的难点
        4.1各专业施工图极易发生冲突
        建筑工程项目体型庞大，工序复杂，且一个建筑物或构筑物通常包含建筑、结构、机电、安装等各专业项目，在建筑工程的施工过程中，施工图纸由各专业分别设计各专业图纸，然后再进行图纸会审，因分工合作事前沟通有限，在某些细节问题上，施工图纸就不可避免地出现冲突现象。再加之图纸信息量大，会审时靠眼力检查，图纸会审工作量大，易出现冲突遗漏现象。加之工作人员专业不一，从而使得工作协调出现一定的困难，但是，这类工程的过程是相对比较系统也比较复杂的，所以要求的专业和工种也不同，但又需要他们相对能够协调相互的工作才能够完成。这样就会导致在实际工作中各个专业以及工种之间的协调工作难度加大，甚至会出现重新施工等现象。工程的项目连续性也会因此而受影响，严重时还会造成不同专业的工作人员之间工作出现矛盾，从而影响工程的施工质量。
        4.2过于依赖施工管理者的经验及能力
        由于建筑工程施工的复杂性及某些不完全可预测性，在施工过程中经常会有各式各样的状况发生。

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比如图纸会审未能及时发现的图纸设计问题或图纸的冲突问题，一线施工员对于设计要求及施工规范的理解指挥协调工人施工的处理方法问题，还有应对各种施工突发状况等各事项，这些无不依赖于项目现场管理者的管理水平及管理经验。然而人的精力是有限的，一旦管理上发生一点小疏漏或者工作中的小失误，都有可能导致巨大的误工返工损失甚至是对于工程质量不可逆的伤害。
        4.3 按图施工落实到位困难
        针对建筑工程的施工安全质量等问题，我国家制定了相关的法律法规来保障建筑工程项目的安全合格的进行。然而，在各工程项目的实施过程中，由于施工人员对设计图纸、规范的理解存在差异以及某些项目在施工管理上存在一些问题，导致在实际施工的时候，施工单位对国家施工规范要求不够重视、对施工工序施工规范不够重视、建筑材料的质量选择的随意性从而造成建筑的质量缺陷。按图施工难落实到位，这些质量标准和规范经常没有得到认真执行，最后导致某些项目的工程施工质量达不到要求。
        4.4 施工人员专业水平参差不齐
        对一个工程而言，一线施工人员素质是工程质量优劣的决定性因素，极大地影响着工程的质量和进度。但就目前我国的现实状况来看，工程建设施工人员多数由农民工组成，缺乏相应的技术支持和专业背景，在入职后有些工人也没有经历过职业技术培训，施工人员的专业素质偏低，尽管各工序施工前都有技术交底与工人进场前教育，但是效果均不够理想，这也是导致工程质量问题出现的原因。
        5BIM技术在建筑施工质量管理中的应用实施
        5.1应用在施工准备阶段，确保施工科学合理
        现在的建筑施工量普遍较大，内容较多，其整个建筑施工的产业链与周期较长，所涉及的领域十分广阔，这在无形之中加剧了建筑施工质量管理的难度。在BIM技术应用下，可以在很大程度降低质量管理难度，能够更为全面对整个建筑项目进行管控，有助于大幅度提升建筑施工质量管理水平，从而推动建筑顺利实施。把BIM技术应用在施工准备阶段，可以在建筑项目运行之时便进行监控，能够确保施工科学合理，为推进建筑实施奠定坚实基础。利用BIM技术，可以构建形象的3D建筑模型设计，透过模型对建筑项目进行分析，可以提高工作人员的工作效率，使工作人员更直观地对建筑结构的科学合理性进行分析，最重要的是可以及时发现问题，并作出修改，这样可以确保建筑信息准确无误，便于储存和提取，有利于建筑施工后期顺利开展。建筑模型的构建是建筑施工的前提，只有保证模型科学合理，才能正式施工，避免后期在施工中出现质量问题。BIM技术的应用，无疑给建筑施工创造了良好的条件，便于建筑施工质量管理，能够有效提升整体管理水平，进而促进建筑工程顺利实施。
        5.2应用在施工组织阶段，保证建筑施工进度
        建筑施工期间，项目运行错综复杂，各个实施环节都必须要得到有效的管理，避免建筑施工中途问题，影响施工的进度，导致不能按期竣工。把BIM技术应用在施工组织阶段，突破了传统建筑施工质量管理的局限性，具有重要的现实意义，能够有效的对施工进行方案的设计、施工人员的施工方法要求以及对施工场地的情况进行分析，简化了以往了的分析流程，只需要利用信息技术，便能施工期间的各个环节进行管控，并准确地记录施工情况，能够让工作人员依据相关信息，对施工情况进行检测，有助于提高施工效率，增强质量管理效果。建筑工程具有很强的复杂性，施工期间的组织安排格外重要，且不稳定因素多变，在BIM技术的帮助下，能够设计出合适的工作平台，保证工作人员正常施工，能够对施工材料进行合理的划分。另外，利用BIM技术，能够更好的对施工数据进行采集、录入、分析，可以帮助管理人员根据施工实际情况利用这些信息数据做出正确的判断，有利于加强对建筑施工的质量管理，防止偷工减料现象的发生，以此保证建筑施工的质量与进度，避免造成不必要的损失，从而推动建筑工程正常实施。
        5.3应用在建筑工程预算造价中，提高施工单位经济效益
        必须要对建筑工程的预算造价进行计算，严格对资金进行精准的计算，以此确保获得最大经济收益。把BIM技术应用在建筑工程预算造价中，可以对建筑施工的各个环节全面进行分析，准确计算需要花费的资金，能够有效达到建筑工程成本的控制和管理作用。BIM技术可以对建筑工程开工到竣工整个过程进行模拟，然后根据每一个施工时间段的模型分析，从而进行各个时间段的工程进展和使用情况的成本分析，得出整个过程中需要的总体成本估计，这样可以对建筑成本做到了然于胸的把握，可以有效避免资金风险，能够调动各种资源对工程建设成本进行规划，提高工程建设的工作效率，从而增强建筑施工质量管理成效。
        5.4 BIM技术在施工质量管理中实践运用效果
        （1）组织工程设计工作人员与技术工作人员进行技术交底工作。工程技术交底工作的重点就是防水和防渗工程、隐蔽工程以及预留预埋部件施工，为了有效的解决老旧设计模式图纸存在的问题，借助BIM技术进行施工交底，针对建筑工程各项施工工作进行模拟，促使各项施工工作以及信息数据能够直观的呈现出来，施工工作人员全面的对工程施工重点内容加以全面了解，从而促进后续各项工作的有序开展。
        （2）施工质量检核。运用在施工现场所拍摄的施工图片来掌握工程施工信息数据，诸如：建筑结构标高，预留孔洞位置，管道安设方向等等，并将获得的信息与BIM模型进行比对，这样才能综合判断工程施工的效果，一旦存在任何的明显的误差，那么就需要结合BIM模型来对其中的误差问题加以有效的解决，从根本上保证工程施工质量。
        （3）增进沟通，要想从根本上对建筑工程施工质量和效率加以保证，切实的运用BIM技术能够为建筑施工过程中各个部门的沟通创造便利，并且能够及时的发现施工质量管理工作中存在的问题，这样才可以结合实际情况利用有效的方法来加以解决，保证各项工作能够按照既定的计划按部就班的进行。
        5.5 BIM技术在建筑安全维修方面的应用
        运用BIM技术，能够促进建筑工程施工工作开展过程中的安全维修管理工作的水平和效率。在组织开展建筑工程施工工作的时候，因为需要使用到大量的机械设备，机械设备因为遭到外界不良因素的影响，往往都会出现故障问题，在这个时候必然需要针对机械设备进行定期维修工作，借助BIM技术来针对机械设备进行定期维保，保证所有的机械设备都能够保持稳定运转的状态，有效的解决机械设备中潜在的危险隐患。首先，需要将所有的机械设备进行分类，针对性的制定维修计划，设备维修工作人员不但需要具备良好的专业理论知识，并且还需要掌握设备运行的基本原理。如果在施工过程中遇到任何的问题，运用BIM技术能够及时有效的加以解决。其次，运用BIM技术来实施机械设备的维保工作，能够更加高效的判断设备的故障根源，从而加以排除，确保机械设备能够持续的保持稳定的运转。
        结语
        综上所述，建筑行业是国家经济发展，人们生活质量保证，和城市文明建设的重要基础，提高建筑工程施工管理是当下各个组织群体都重点关注的问题。BIM技术具备的优势，使其能够为建筑行业的质量建设、经济效益提升等各个方面都带来帮助。因此，建筑企业务必要正确地认识BIM技术，加大对该技术的研发创新，将该技术充分应用在建筑工程施工管理过程中，使其发挥出自身的巨大价值，从而促进人们生活质量的提升，推动国家经济的发展。
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