BIM技术在土木工程施工质量管理中的运用

摘要：工程质量和安全管理是土木工程项目中至关重要的因素，不仅影响工程项目的成功与否，更直接关系到现场及周边人员的生命安全。传统的施工管理方式由于种种限制，已经无法适应现代土木工程的复杂性。BIM技术能够实现从设计到施工的全过程信息化管理，有效地提升工程质量，降低施工风险，从而保证施工过程的安全和效率。

关键词：BIM技术；土木工程；施工质量管理

引言

通过应用BIM技术，可以建立基于施工项目基本信息的信息模型，有效地解决设计方案中存在的问题，提升土木工程的施工管理水平，以保障土木工程的施工质量和安全。因此，在土木工程施工的过程中，施工单位要加强BIM技术的运用，加强对工程设计方案和施工全过程的管理，以此来提升土木工程的施工质量和经济效益，这有利于提高施工单位在建筑行业中的核心竞争水平，促进土木工程的稳定发展。

1、浅析BIM技术特点和优势

1.1、覆盖面广和信息集成化

在土木工程项目中应用BIM技术时，有关人员需整合工程项目的诸多信息建立BIM模型，该模型具有建筑信息集成性、覆盖面较广的特点，包含了工程项目的诸多信息，如设计、施工、运维信息等。鉴于BIM模型的这一特点，有关人员只需要利用该模型就可掌握工程的各种信息，进而从质量、安全、进度、成本等角度开展控制与协调，使各方之间加强配合，全面完成工程任务。

1.2、可视化强

在传统的建筑行业发展中，由于理念落后、技术滞后，工程建设中可选择的结构较为简单且具有可复制性，二维平面设计即可完成构图，将设计结果作为施工建设的依据。但在当前技术不断发展过程中，任何一个土木项目中都可选择多种建筑形式，再加上建筑结构中包含很多不规则或者复杂构件，大大增大了设计、施工等难度。在此情况下，二维图纸已难以满足实际需求。信息时代诞生的BIM技术一经出现，在建筑行业内即受到人们的一致认可，相关人员通过整合信息可建构BIM立体模型，真实还原建筑结构，无论整体结构还是局部细节或单个构件，均能实现可视化。

1.3、模拟性强

与传统技术相比，BIM技术的突出特点还体现在其模拟性方面，通过集成工程信息，BIM模型可自动模拟项目全过程，从而让有关人员根据模拟过程与结果发现设计、施工中的问题，实施相应的调整与改进。

2、BIM技术在土木工程施工质量管理中的运用

2.1、BIM技术在房建工程施工准备中的应用

2.1.1开展碰撞检查

在施工准备中，采用BIM技术构建三维模型，施工单位可以更加直观地展示出房建工程的各个环节，并且可以及时发现设计中可能存在的冲突问题，从而有效地把握施工中的重点难点，减少返工或重复建设的可能性。首先，采用BIM技术可以大大提高施工质量，使得施工单位可以更精确、更有效地检查和校对施工图纸，以便将其与实际情况尽可能接近。其次，利用BIM技术，施工单位能够对施工工程量进行更精确的统计和估算，而且能够对模板、机电、混凝土和门窗等构件的名称、类型以及相关的施工技术信息进行清晰的标注，为施工工序的确定和施工管理提供了可靠的参考依据。最后，通过应用BIM技术，施工单位能够更深入地了解土木工程的设计目的，并通过模拟实际施工过程，提升施工人员的专业能力，从而为保证土木工程的质量奠定坚实的基础。

2.1.2规范施工现场布置

通过BIM技术，施工单位可以更加有效地规划施工现场，通过可视化功能，清晰地展示出施工现场的各种设施，包括临时通道、材料堆放区、机械设备停放区等，为施工提供更加便捷的服务，从而提升施工效率和质量。

2.2、事中质量控制

事中质量控制体现在对工艺质量的控制和对施工现场质量的监控。对于工艺质量的控制就是通过4D进度模拟来明确控制重点并进行可视化交底，以保证施工质量。4D进度模拟就是按照施工进度来安排模拟的进展，也就是说运用BIM技术对关键工艺和复杂节点进行4D展示，并按照施工进度来安排模拟的进展，这样在交底的时候就可以就能更加清晰、明确，最大限度控制好每道工序。而对于施工现场质量监控路径则是实现BIM技术与物联网的结合，形成一个以建筑信息模型为基础的质量管理平台，在这个平台上将每个单元的构件、模型与物联网对接，就可以进行数据的传入与输出。比如在对进场材料进行管控的时候，可以将某种材料在模型中的“身份”标识生成其自己的二维码并打印出来，而工作人员就可以利用随身携带的移动终端扫码录入状态。这种轻量化信息传输与共享机制的建立，不仅实现了施工现场的实时跟踪管理，同时也在无形中建立了责任分配制，提高了质量管理效率。

2.3、事后质量控制

事后质量控制包括对竣工资料的管理和对成品质量的维护。不同于传统的以纸质资料为媒介的竣工资料管理方式，BIM技术是将虚拟的数据和现实的资料收集起来，通过云端的方式实现共享，创建一个基于BIM技术的资料管理平台，这个平台上包含项目原始数据和项目在实施过程中所记录的动态数据，相关项目验收人员就可以不受时间和地域的限制，在平台上实现对接，随时对其中的资料进行查阅和调取，这样能够节约成本、减少失误，极大地提高验收效率。同时，在这里存储的各项施工信息是具有关联性的，所以一旦在成品质量检测的过程中发现了问题之后，就可以在系统中利用其信息的关联性查找出这个问题是出在哪种构件或者材料之上，方便及时准确地找到问题成因并有针对性地进行维修。

2.4、工程安全管理

安全大于一切，施工现场人员、机械众多，危险源遍布施工现场，而且作业人员往往对于安全重视不足，高坠、物体打击、触电、火灾等情况屡发不止。做好工程安全管理，需要做好专门的管理、采取必要的措施。BIM技术可以模拟施工过程的各个阶段，并将各个阶段的安全危险源识别并输出，如临边、洞口、临电等，便于施工现场管理人员，在不同的阶段也能借助BIM准确发现危险源，并根据BIM的建议做出相对应的安全管控措施。

2.5、增强施工队伍质量管控与安全意识

基于土木工程项目对质量和安全的高要求，为施工人员和管理团队提供具有针对性的培训，特别是提高施工人员的安全意识与专业技能，以及管理团队对工艺流程的了解与对新技术的掌握，以此促进双方充分协调配合。同步完善项目质量与安全管理制度体系，既要通过细分的职能职责充分覆盖每一个具体的施工环节和相应岗位，也要注重制度体系的权责清晰度，避免产生多头管理等不利于作用充分发挥的问题，同时设置阶梯形激励机制，组合正负向激励，以引导和激发项目全体参与人员牢固树立安全意识、质量意识，提高其主动维护项目质量、落实安全措施的积极性，从而形成重视质量与安全的良好文化氛围。

结束语

BIM技术在土木工程领域中的运用，不仅能够提高其施工质量管控与安全管理的成效，更能在土木工程项目的全生命周期中发挥作用，实现项目综合效益的长效提升。由此，政界、学界、业界需要持续予以关注和推动，以促进BIM技术的应用途径与深度不断提升，同步完善政策法规、管理体系，提升施工队伍的综合素养，充分深挖BIM技术的潜力和价值，推动我国土木工程行业的长远发展。

参考文献

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