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摘要：建筑信息模型（BIM）技术在建筑项目施工质量控制中的应用能够有效改善施工质量控制的效果，对提高建筑项目的施工质量具有十分重要的作用。本文对BIM技术在建筑项目施工质量控制中的应用展开了探讨，并结合工程实例，对BIM技术在该工程施工质量控制中的应用进行了介绍，为类似工程施工提供参考。
关键词：BIM；建筑项目；质量控制；应用
0 引言
随着我国建筑行业的迅速发展，传统建筑项目施工质量控制中的弊端日益凸显，已无法满足现代建筑项目施工的要求。而BIM技术在建筑项目施工质量控制中的应用，能够实现对建筑信息数据的高度集成，提高建筑工程施工中信息的利用率，实现建筑项目的集成化管理，对提高建筑项目的施工质量，增强施工企业的核心竞争力具有十分重要的作用。基于此，笔者进行了相关分析和介绍。
1 传统模式下施工质量控制存在的弊端
施工质量控制是指在项目的施工阶段（含施工准备阶段），在明确的质量目标和具体条件下，通过行动方案和资源配置的计划、实施、检查和监督，进行质量目标的事前预控、事中控制和事后纠偏控制，从而实现各项预期的质量目标。其中，事前预控指在项目正式施工前进行的事前主动控制，主要包括落实质量控制体系文件、制定施工方案、材料进场审核、梳理质量隐患，采取预防措施，防患于未然。事中控制即在施工过程中对影响施工质量的因素进行检查，并对发生的质量问题进行分析。事后纠偏控制即质量问题发生后，制定整改方案，整改、处理及验收工作。施工质量控制工作内容见图1。
建筑项目的施工质量控制分为事前预控，事中控制，事后纠偏控制三个阶段。结合施工质量控制的内容，不同阶段采取不同的控制措施，保证项目的质量目标得以实现。但是现阶段施工质量控制的效率和效果均不明显，主要是由施工质量控制的弊端引起的，并主要体现在以下几个方面。
（1）质量问题控制滞后。质量控制的目标不是发现质量问题，而是为了避免质量问题的发生，防患于未然，降低质量成本。在传统模式下，质量控制往往是当质量问题发生后，采取补救措施。但是即使通过一定方法进行弥补，仍可能造成成本增加、工期延误或者无法补救，导致管理效果较差。
（2）控制手段有限。在传统模式下，事中检查及事后控制均是基于二维图纸展开，需要依赖项目人员的经验发现问题、处理问题，对项目人员要求高，且容易引起由于经验造成的主观性，容易造成处理方案非最优方案，导致处理效率较低。
（3）缺乏必要的信息积累。在传统模式下，质量问题处理完毕即视为闭环，而并未在项目结束后对项目实施过程中发生的质量问题进行后分析，从而进行有效的经验数据积累。导致类似问题重复出现在不同的项目中，却没有可参考依据，降低了处理效率。
（4）无法实现信息共享。在传统模式下，信息主要是依靠人工对二维的图纸、文档等进行传递，且各参建方按照一定的顺序依次传递，传递过程中容易造成信息丢失，使得各参建方的信息不对称，降低决策效率。
2 BIM技术在建筑项目施工质量控制中的应用
在建筑项目的施工质量控制中，事前预控包含的工作内容最多。这从一定程度上说明施工质量控制的重点应放在事前预控阶段。但是在传统模式下，施工质量控制的重点却往往放在了事后纠偏，且由于控制手段有限，容易引起信息割裂、效率低下等问题。同时，基于纸质文件的传统管理方法，不利于知识的有效积累和后分析，未充分利用已有问题的借鉴价值。因此，必须借助新技术来解决质量控制中存在的上述问题。
BIM技术作为一种新兴的技术，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点，是包含建筑设施物理特性和功能特性的数字表达，是共享的信息和知识资源。各参建方通过在BIM中录入、提取、更新和修改信息，实现协同作业。BIM技术正越来越多地融入建设工程，影响着工程建设的管理手段及工作流程。各参建方依托BIM协同工作平台开展工作。本文重点从施工质量控制的关键点和流程两个方面讨论BIM技术的影响。
2.1 BIM环境下施工质量控制的关键点
（1）做好事前预控工作。在建筑项目施工前的准备阶段，根据建筑工程的设计图及施工方案，应用BIM技术对施工现场的平面布置、施工道路、施工机械及施工工序进行模拟，确定方案的可行性，梳理项目实际施工过程中可能出现的质量隐患，提前制定预防措施，可以减少施工过程中质量问题的发生。如图2所示，施工质量控制重点前置后，与1号曲线吻合，在对项目成本影响较大的阶段进行质量问题预防，能够降低项目成本。
注：（1）质量控制只关注施工准备阶段和施工阶段；（2）1号曲线为对成本的影响程度；
（3）2号曲线为传统模式下质量控制的关注度；（4）3号曲线为BIM环境下质量控制的关注度
图2 传统模式和BIM环境下质量关注度对比
（2）改善事中控制手段。事中控制的质量检查可优化为基于相机、IPAD等工具，对质量问题进行拍照，将照片及质量信息录入BIM协同工作平台，并基于现场及模型的对比进行质量问题分析，制定针对性措施。同时，便于将问题进行积累，为后续项目遇到类似问题提供参考意见。
（3）提高对问题处理的效率。基于BIM协同工作平台，相关方可根据需要提取所需信息，减少信息传递环节，提高效率。比如监理方会根据质量问题的等级以不同颜色的标签进行标注；业主方可基于上传的现场照片、模型及标签颜色，选择性地对质量问题的处理进行跟踪，加快了对问题处理的效率。
2.2 BIM环境下施工质量控制流程优化
基于BIM技术的施工质量控制实现了质量控制由事后纠偏控制向事前预控的转变。注重事前模拟优化，增强施工方案的可实施性。事中控制阶段更加注重跟踪检查的实时性，及时反映现场实际情况。事后控制阶段及时采取有效的纠偏措施，将质量控制在质量目标范围内；同时，基于BIM协同工作平台，对项目中发生的质量问题进行事后分析，进行经验数据积累，为后续项目的施工质量控制提供参考和依据。
有序的施工质量控制需要按照既定流程进行。流程既要反映工作内容的前后逻辑关系（即工作流），也要反映信息间的联系（即信息流）。通过工作流和信息流规范各参建方的行为，使各参建方在同一规则下开展工作。
与传统模式相比较，BIM环境下施工质量控制工作流程的优化主要体现在以下三个方面。
（1）融入BIM环境下的控制手段。比如：事前预控应用BIM施工模拟技术，事中控制采用现场拍照及信息录入，事后纠偏控制中对问题按不同等级进行标签处理。
（2）明确各参建方交换、共享的信息。BIM环境下，在关注工作内容前后逻辑关系的基础上，梳理不同的参建方彼此间传递的信息，明确交换的信息，理顺各参建方的信息流。
（3）减少信息传递的环节。基于BIM协同工作平台，当录入信息方录入信息后，相关参建方可以同时查看录入信息并作出判断，减少了信息传递的环节，提高了工作效率，同时减少了信息传递过程中的信息丢失。
2.3 应用案例
本章节通过BIM技术在某建筑项目中的具体应用，进一步论证BIM环境下施工质量控制的关键点及工作流程的实现路径。项目建筑面积为3.6万m2，地上15层，地下3层。目前该项目已装修完成，即将投入使用。在项目的实施过程中，各参建方基于业主提供的BIM协同工作平台，按照BIM环境下的质量控制工作流程进行信息的交换、共享。在各个阶段的施工质量控制主要按以下步骤进行。
（1）事前预控阶段。
①施工方提交质量体系的相关文件，监理方对质量体系文件进行审核。
②审核通过后，施工方利用BIM技术进行了桩基、土方开挖及楼板的施工模拟，预先展示了施工现场的实际施工情况（见图3）。根据模拟情况，发现在施工过程中存在几个薄弱环节：打桩阶段对道路变形影响较大；由于基坑开挖坡度不够，导致边坡失稳而塌方，影响建筑物的安全；土方开挖次序、方法不当而影响项目正常施工；打桩时桩身发生倾斜错位。针对这些质量隐患，制定了合理预防措施（见表1），防患于未然，同时优化了施工方案。
③施工方将施工方案、模拟情况及质量隐患点提交至监理方。监理方基于上述资料进行审核，确定施工方案，作为后续施工的依据。
（2）事中控制阶段。再完善的施工方案及预防措施，都不能完全避免项目实施过程质量问题的出现。在本项目施工至地下2层时，监理方在巡视检查中发现地下2层某混凝土梁轴线位置有偏差。随后即用IPAD、相机等工具现场拍摄，将照片及质量信息的录入BIM协同工作平台（见表2）。经过对产生偏差的原因进行分析，确定是由于模板的强度及刚度不够所导致；经测算，并未超出规范允许偏差值。
（3）事后控制阶段。
①根据问题分析结果，确定质量等级为质量通病；标签显示为蓝色，在模型上进行标注。
②监理方通知施工方对问题予以重视，保证后续施工过程中模板的强度及刚度；并根据施工方的反馈情况进行标签降级处理，直至显示为安全色绿色。
③业主方通过标签的颜色判断是否需要对问题的处理进行跟踪。
基于同一BIM协同工作平台，任何一方共享信息后，相关方能够同时看到信息更新情况，减少了信息传递的环节，提高了工作的效率。
3 效益分析
BIM技术使施工质量的控制形象、直观，同时储存项目质量信息，积累经验数据，为后续项目提供参考和依据，给各参建方都带来了一定的效益。
（1）使业主方直观形象地跟踪项目的质量情况。BIM可视化的特点打破了专业壁垒，业主对比模型及现场实际情况，能够直观感知现场存在的质量问题，并跟踪质量问题的处理。
（2）使监理方更好地实施监督管理。监理方在实施监督管理的过程中，结合模型及现场实际情况对质量问题提出整改意见，对整改情况实施监督管理，提高了工作效率。
（3）使施工方准确把握施工现场的质量隐患。施工方在施工准备阶段，能够借助BIM技术呈现施工现场的实际施工过程，梳理质量隐患，制定相应的预防措施，防患于未然，减少在施工过程中因出现质量问题而发生的返工、停工等现象，保证工程项目的顺利推进。
4 结语
综上所述，建筑项目施工质量的好坏不仅关系到建筑的使用性能和寿命，而且对建筑项目的社会效益及经济效益具有十分重要的影响。因此，在建筑项目施工中，相关管理人员要合理利用BIM技术，优化施工质量控制的流程及方法，促进建筑项目质量控制水平的提高，从而确保建筑项目的施工质量，提高建筑项目的社会经济效益。
参考文献：
[1]王亚中，李伟，李洪义，张洪军.BIM技术在长春万豪东方广场城市综合体工程施工质量控制中的应用[J].施工技术.2015（S1）
[2]刘军生，石韵，王宝玉，韩大富，吴延.BIM技术在施工管理中的应用研究[J].施工技术.2015（S1）
论文作者:梁伟杰
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/13
标签：质量控制论文; 项目论文; 质量问题论文; 建筑论文; 信息论文; 质量论文; 技术论文; 《基层建设》2016年30期论文;