BIM技术在建筑工程施工质量管理分析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

韩华侨

安徽水利开发有限公司,安徽省合肥市231500

摘要

BIM 技术的出现对整个建筑行业的影响巨大,给行业带来了全新的建造模式。现代建筑工程中应用 BIM 技术逐渐成为趋势,信息化、集成化管理已成为解决复杂类工程的重要手段,随着国务院下发关于建筑业持续健康发展的政策推动,BIM 技术应用已经成为评判一个项目好坏的重要指标之一。基于此,本文就BIM技术在建筑工程施工质量管理进行简要探讨。


关键词

BIM技术;建筑工程;施工质量管理;

正文

1 BIM技术概述

BIM译为建筑信息模型,是通过数字计算机技术将建筑各种工程信息添加到建筑信息模型上,从而使模型在设计、施工、维护等各阶段发挥效用,提高信息的传递效率,保证信息传递的完整性。近年来,我国工程领域BIM技术的应用,已经从当初的理论转到实践应用当中。在住建部制定《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》和《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》政策以来,各省各协会均出台相应政策,为BIM技术应用落地奠定了基础。如:北京市建设主管部门制定的《2019年建筑施工安全生产和绿色施工管理工作要点》,明确指出通过BIM+VR、BIM+AR、BIM+GIS等技术的应用,提高项目施工技术水平,完善项目现场安全标准化体系;天津市建设主管部门发布了《关于推进我市建筑信息模型(BIM)技术应用的指导意见》,提出进一步开展BIM应用试点工程,加强BIM应用体系的建设,提升BIM应用内容的质量。当前,BIM技术在施工管理中的应用进展飞速,现代建筑工程项目普遍具有规模化、复杂化的特征,基于BIM技术的管理体系能为建设工作的开展提供重要帮助,达到筑安全、保质量、增效率、创效益的效果。依托BIM技术的施工管理体系,以三维模型为途径,能展现出施工情况,供工程人员直观判断,提前识别可能存在的问题,进而采取控制措施,从源头上规避问题。同时,基于BIM技术的三维模型具有全面性特点,能规避以往二维图形信息呈现不完整、信息隐蔽性强的问题,进一步普及和深化BIM技术在施工管理中的应用具有重要意义。

2 BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用价值

2.1构建三维模型,提高质量管理效率

基于BIM技术的应用优势,构建三维立体模型。由三维模型展示出工程设计方案中的各个细节,并寻找其中存在的不足,且可精准定位质量控制核心。

2.2计算效率高,提高数据信息处理精度

目前,随着计算机技术的不断发展,BIM技术平台计算效率逐渐升高,进一步提升了数据信息的处理精度。此外,可视化4D施工管理也逐渐应用在建筑工程中,将三维立体模型与施工进度等工作内容进行联系,使相关质量管理人员通过结合三维模型呈现的实时情况,予以合理改进,提升建筑工程的质量管理效率。BIM工程应用如图1所示。

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1    BIM工程应用模型

2.3项目经费需求计算精准,合理控制经费配置

建筑工程施工企业在进行质量控制的过程中,采用BIM技术,可以模拟施工现场材料使用数据,并预估项目经费实际需求。

3 BIM技术在建筑工程施工质量控制中的应用

施工单位在开展建筑工程施工质量控制工作时,通常会采用多种不同的形式、从多个方面来分别进行,例如从施工团队的整体管理水平、施工材料的质量控制以及施工技术的合理使用等方面,来进一步保障建筑工程的施工质量。当前,在建筑行业应用最为普遍的施工技术是BIM技术。该技术在建筑工程体系的构建、施工模拟、数据计算和项目数据管理中均发挥着较大的作用。利用该技术构建的三维立体信息化模型,能够直观、科学地展示出建筑工程的管线布置和位置,从而方便施工单位将建筑材料的使用量控制在合理范围内,达到节约材料和成本控制的目的。

3.1三维立体模型辅助检查管道构件

在通常情况下,满足业主日常生活需求的水、电、气以及消防设备等的建设均需要通过铺设大量的管线等构件来完成。在BIM技术还未普及之前,在构件施工过程中,构件发生碰撞等问题时有发生,严重影响到建筑工程的美观度和整体建设质量。而在BIM技术得以推广后,工程设计人员就能根据信息化模型来完成管线及构件的设计工作。与此同时,BIM技术还能有效避免传统二维工程设计图纸所伴随的精度无法保证、个体与系统之间关系不明朗、人为误差等弊端,从而在优化工程设计的同时,稳步推进施工进度,最大限度地规避施工风险并减少二次施工、返工等情况,进而达到控制施工成本、为施工单位争取更高的经济效益等目的。

3.2 4D模拟验证施工流程

建筑工程的施工过程是一个复杂的过程,往往涉及施工单位的选择、工程资源的合理配置和管理、施工方案的制订以及应对各种外在因素等事务。例如,施工材料在运输过程受到外在因素的影响而出现变质、损坏,或者运输车辆无法按时到达施工现场,都会对施工进度和施工质量造成不利影响。尤其是少部分有使用时间限制的施工材料,运输过程是否顺利将直接关系到材料能否正常使用。对此,施工单位为了确保每一个施工环节的顺利推进,就会提前运用BIM技术来完成施工流程的4D模拟,以便验证当前施工流程的合理性和科学性,同时杜绝不必要的资金消耗和延缓施工进度等现象。现阶段,BIM技术已经可以在综合分析实际施工环境、施工资源等信息的基础上,以时间为维度,在电脑上完成信息化模型(见图2)的搭建以及施工现场的模拟,从而帮助施工单位找出潜在的施工隐患,进一步保障建筑工程的施工质量。与此同时,施工单位也可以通过施工信息模拟图来统一协调施工现场、施工顺序等内容,进而帮助施工单位实现对各个施工项目的有效管理。此外,BIM技术还能将建筑工程的整体施工过程同施工管理方案科学合理地结合起来,例如检验施工进度、验证施工方案是否合理、标记施工进度等,从而对施工现场的施工材料、劳动力资源、机械设备等进行统一管理。需要注意的是,该管理方法应以控制施工成本和保证工程质量为基础。此外,由于建筑工程的施工管理存在较大的相似性,因此不同建筑工程中的管理方法均可以纳入数据共享平台,以供其他施工单位借鉴经验。

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2建筑工程信息化模型示意图

3.3 高精度的数据计算

高精度的数据计算是信息化技术在数据计算方面的显著优势之一,BIM技术自然也具备这一基本特性。BIM技术在实际运用时,会和建筑工程的数据信息库进行数据关联,进而高速完成工程计算和施工预算的计算,并为施工单位开展资金管控工作提供科学依据。与此同时,BIM技术还能准确计算出建筑工程所需的管线构件的数量,进而有效提升施工效率。总而言之,高精度的数据计算对建筑工程的施工材料提取、设备统计、工程造价管理、成本控制等均具有很大的实际作用,同时还能提高施工设计及管理方案的合理性。

3.4项目数据管理

由于建筑工程的结构普遍较为复杂,所以整个建筑工程的数据信息也颇为庞大。这就导致施工单位在管理系统数据时,不得不简化这些复杂的数据以降低管理工作的难度。此时,BIM技术的数据管理优势便凸显出来。BIM技术能够通过建立建筑工程的信息交流平台,将施工承包单位、设计院、业主三方紧密地联系起来,进而提高需求沟通效率。在该平台中,不同建筑工程项目的工作人员可以随时上传实际施工数据,也可以查阅其他建筑工程项目的详细信息。开展项目数据管理工作能够在一定程度上简化管理工作的流程,提高管理效率。只有在施工现场进行勘测与采集,才能够确保数据的准确性,而这一过程不仅工作量庞大,且所采集的数据容易受到外界因素的影响而出现误差。因此,施工单位只有运用BIM技术才能有效避免上述问题。例如,BIM技术可以同时将数据进行模块化、集成化处理,并在此基础上完成智能分析,大幅降低建筑施工的管理难度与人为误差的发生概率,进而整体提高施工单位的质量控制水平。与此同时,BIM技术在数据管理方面的优势作用还能为施工单位落实全过程管理提供便利,进而实现基础数据管理的智能化、自动化与信息化,同时提高信息的共享、管理与存储水平。总的来说,施工单位整合BIM技术与管理理念,创新项目数据管理新模式,能够有效弥补以往建筑工程管理工作中的不足。

3.5创建工程造价信息库

工程造价信息库不仅能够全面收集不同时间段、不同建筑工程项目的造价信息,还能对其进行智能分类与排序,从而补充并完善工程造价开展过程中所需要的各项数据。在相关人员查找过往工程造价信息和数据的时候,该平台也能及时提供相关信息,从而节约信息搜寻工作的时间。通常,施工单位要想建立一个功能完备的工程造价信息库,往往需要将设计、建造、造价等多个部门联合起来,从而在各部门的协同下,确保工程造价信息库内部信息数据的精确性和完整性。此外,当某个建筑工程的合同管理、造价管理和工程发生变更时,工程造价信息库应能够根据外界市场的变化而做出调整,从而在满足市场需求的同时,将建筑工程的成本控制在一个合理的范围内。在BIM技术的支持和指导下创建的工程造价信息库和信息平台,不仅能提升施工单位的工程造价估算水平,而且能为建筑行业的长远发展提供助力。此外,BIM技术还能直接提供造价数据。该技术能够在数据库中调取所需数据进行分析,明确施工流程与成本,进而保证造价信息的流通性与顺畅性。此后,工作人员在进行数据信息的核查与使用时,工作效率就会明显提升。3BIM技术在建筑工程施工质量控制中的应用要点施工单位在运用BIM技术开展施工质量控制工作时,需要注意遵循PDCA循环这一规律,即完成工程的计划、执行、检查、处理四个阶段的质量管理工作。在实际施工环节,施工单位通常需要对施工现场进行监督与管理。此时,施工单位可以让监理人员在施工现场拍摄图片或视频,以作为其完成质量检测工作的依据。之后,监理人员便可将得到的现场数据导入建筑模型,进而可在BIM技术的智能分析下,及时发现现场监督所忽略的问题,并迅速确定问题来源及严重性,然后采取对应措施进行处理。问题解决之后,监理人员需再次将处理结果导入模型,以确保所有隐患均被处理完成。同时,每一次的信息导入都将促使建筑工程的信息化模型更加符合实际施工环境。在此过程中,相关管理人员可以通过文字、图片和模型对施工现场的质量控制工作进行记录,以便监理方及时、准确地掌握施工现场的实际情况,同时便于业主更好地表达自身的需求。此外,施工单位在建设过程中还应综合考虑各方的需求,并同他们建立合理、有效的沟通关系,从而不断完善信息化模型的数据信息和功能,并最终实现全面提高施工质量控制效果的管理目标。

结束语

综上所述,在数字化时代背景下,建筑工程管理工作在BIM技术的加持下实现了更高层次的发展与进步。我国建筑行业的发展速度相对较快,同时其也为国民经济贡献了很大的力量。未来,施工单位还应进一步加大对BIM技术的应用,并通过数据管理、数据计算、模型建立等多个功能来保障建筑工程的施工质量与施工效率,从而为施工单位的长足发展奠定基础。

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