缩略图

建筑工程BIM 技术在施工质量管理中的创新应用

作者

连奇

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引言

建筑工程施工质量直接关系到工程的安全性、耐久性和使用功能,是工程建设的核心目标之一。传统的施工质量管理主要依赖人工巡检、纸质记录和经验判断,存在信息传递滞后、质量问题追溯困难、协同效率低下等问题,难以满足现代建筑工程对质量管理的精细化、动态化要求。

一、传统建筑工程施工质量管理的局限性

1.1 信息传递效率低下

传统施工质量管理中,质量信息主要通过纸质文件、会议纪要等方式传递,信息流转环节多、速度慢,易出现信息失真或遗漏。设计变更信息未能及时传递到施工班组,可能导致施工与设计要求不符;质量验收记录需要经过多部门签字流转,延误了质量问题的处理时机。

1.2 质量过程控制滞后

传统质量管理以事后验收为主,对施工过程的质量控制缺乏有效的实时监控手段。施工人员在操作过程中出现的质量偏差,往往在验收时才被发现,此时已造成返工浪费,增加了工程成本和工期风险。钢筋绑扎间距不符合要求、混凝土浇筑厚度不足等问题,若在施工过程中未及时纠正,会影响结构安全。

1.3 协同管理难度大

建筑工程涉及建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等多方主体,传统质量管理中各方信息孤立,缺乏统一的信息共享平台,导致协同效率低下。监理单位发现的质量问题需要通过纸质文件反馈给施工单位,施工单位整改后再书面回复,过程繁琐且易出现责任推诿。

1.4 质量追溯体系不完善

传统质量记录多为纸质档案,分散存储于各部门,当需要追溯质量问题的原因时,难以快速查询到相关的施工记录、材料检验报告、人员操作信息等,增加了质量问题分析和责任认定的难度。

二、BIM 技术在施工质量管理中的创新应用优势

2.1 可视化提升质量交底效率

BIM 技术构建的三维模型能够直观展示建筑构件的尺寸、位置、连接方式等信息,使施工人员快速理解设计意图和质量要求。在技术交底环节,通过三维模型进行可视化交底,可清晰呈现复杂节点的施工工艺和质量控制点,避免因图纸理解偏差导致的质量问题,提高交底效率和准确性。在钢结构梁柱节点施工中,传统二维图纸难以清晰表达螺栓的排列顺序和焊接范围,而 BIM 模型可动态展示节点组装过程,标注每个螺栓的拧紧力矩标准和焊缝高度要求,让施工人员一目了然,减少因操作失误造成的质量隐患。可视化交底还可通过动画演示,模拟施工过程中可能出现的质量问题及预防措施,强化施工人员的质量意识。

2.2 协同化促进多方质量管理联动

BIM 平台为参与各方提供了统一的信息共享空间,各方可基于同一模型进行信息录入、查询和反馈。在实际操作中,当施工单位发现某一墙体配筋与现场实际不符时,可直接在 BIM 模型中标记疑问并上传现场照片,设计单位收到后可快速在模型中修改配筋参数并附注意见,监理单位则同步跟踪整改进度,全程留痕且可追溯。这种协同模式不仅缩短了问题解决周期,还避免了传统沟通中因信息不对称导致的责任推诿,让质量管理责任更清晰。

2.3 模拟化优化施工质量预控

BIM 技术可对施工过程进行模拟分析,提前发现潜在的质量风险。通过施工模拟,能够验证施工方案的可行性,如模板支撑体系的稳定性、混凝土浇筑顺序的合理性等,及时优化方案,避免因方案缺陷导致的质量问题。以高层建筑混凝土浇筑为例,BIM 模拟可分析不同浇筑顺序下的温度应力分布,预测可能出现的裂缝位置,进而调整浇筑分层厚度和养护措施,确保混凝土结构强度达标。对于幕墙安装工程,模拟还可验证不同天气条件下的施工精度,如风力对吊装定位的影响,提前制定加固方案,保障安装质量符合规范要求。

2.4 信息化强化质量过程追溯

BIM 模型与质量信息关联,每一个构件都可附加材料检验报告、施工记录、验收结果等信息。当出现质量问题时,可通过模型快速定位问题部位,查询相关的施工过程信息,追溯问题产生的原因,为质量整改和责任认定提供依据,形成完整的质量追溯体系。这种全流程追溯不仅提高了质量问题的处理效率,还能为后续类似工程提供经验借鉴,持续改进质量管理水平。

三、BIM 技术在施工质量管理中的具体创新应用

3.1 施工前质量策划阶段的应用

在 BIM 模型中,依据设计图纸和规范要求确定各分部分项工程的质量控制点,如地基处理的承载力要求、钢结构焊接的探伤标准等,并将控制点信息添加至对应的构件上。施工人员可在模型中直观地了解到质量控制重点,施工之前即可做好的准备。应用BIM 平台建立材料信息数据库,将材料的供应商资质、出厂合格证、检验报告等信息与模型中的构件关联,材料进入施工现场时,扫描二维码将信息录入到平台中,实现实行材料的质量可追溯。可根据模型查询构件所需材料的规格、数量和质量要求,以防止错用材料。利用 BIM 技术对施工方案进行仿真。根据仿真结果优化方案,如调整支护结构的间距、优化模板受力分布,确保施工方案的安全性与质量可靠性。

3.2 施工过程质量控制阶段的应用

现场设置移动终端和物联网设备,每道工序的施工完成,现场施工人员在平台上将质量检查信息录入,监理人员登录平台实时验收,对于质量数据平台通过统计分析,在数据超出允许偏差范围时自动预警,提前通知相应责任人整改到位,实现了质量过程的动态管控。隐蔽工程施工后无法再对工程质量进行检查,在实施的隐蔽工程过程中,运用 BIM 技术与三维激光扫描或者无人机航拍,记录隐蔽工程的施工过程与模型关联,形成可视化隐蔽工程资料。地基验槽时扫描记录槽底的地质情况,并与模型匹配,为后期质量溯源提供资料。在BIM 中设定工序交工节点,上道工序完成后,施工单位在平台上申报验收,经监理单位验收合格后在平台上签字确认,并授权施工组织单位开始施工下道工序。

3.3 施工验收阶段的应用

验收人员打开移动终端,查阅 BIM 模型中的验收标准、验收控制点,现场对照实际情况进行查验,把验收结果直接录入平台,生成数字化验收报告。对于不合格的项目进行标记、提出整改要求,在平台对施工单位整改后的结果再次验收,实现验收过程的数字化管理。使用三维激光扫描技术将建筑实体获取的点云信息与 BIM 竣工模型进行对比分析,检查实体大小、位置与模型是否在允许偏差范围内。对于超出偏差的部位,分析原因并进行处理,确保竣工的工程满足设计和规范的要求。在 BIM 平台上建立质量问题整改追踪体系,在平台对验收中发现的质量问题进行登记,落实问题责任人、问题整改期限、问题验收标准。

结论

BIM 技术对建筑工程施工质量管理具有革命性的作用,可视化、协同化、模拟化、信息化的特点,消除了传统质量管理模式带来的弊端。在质量策划、过程控制、验收阶段的 BIM 技术创新性应用提高了质量管理效率和精准度,为保障工程质量起到了积极的作用。

参考文献

[1] 王在晨 . 建筑工程 BIM 技术在施工质量管理中的创新应用 [J]. 价值工程 ,2025,44(23):80-82.

[2] 荆澜 .BIM 技术在建筑工程施工质量管理中的应用 [J]. 建材发展导向 ,2024,22(22):10-12.