基于 BIM 技术的工程建设质量管理信息化应用研究

引言：建筑工程质量事关人民群众生命财产安全，关系经济社会可持续发展。近年来，我国工程建设规模不断扩大，建筑形式日益多样，施工技术愈加复杂，对工程质量管理提出了更高要求。面对新形势新挑战，亟须创新质量管理模式，推动信息技术与质量管理深度融合。BIM 技术作为建筑信息化的核心支撑，具有可视化、协同性、模拟性等特点，为质量管理信息化变革提供了新路径。

1 BIM 技术集成质量管理体系构建与数据标准化

BIM 技术集成质量管理体系通过四个关键环节实现建筑工程质量管理的数字化升级。基于 IFC 标准构建统一的质量数据模型，扩充质量检查、验收、评价等专业模块，打破各参与方数据壁垒，实现信息互联互通。某大型项目应用后，质量问题闭合率从 65% 提升至 95% 。利用BIM 可视化功能和智能算法优化质量检查点布设，在确保全面覆盖的同时最小化检查点数量，检查效率提高 35% 。各专业人员通过移动终端实时采集数据并反馈至BIM 模型，消除信息孤岛。将质量管理全流程数字化映射到三维模型中，从计划制定、施工记录、验收评估到问题整改，实现管理与模型同步更新。某公司应用后设计变更响应时间缩短 60% ，信息查询效率提升 80% 。将物联网感知设备与BIM 模型结合，实时监测混凝土配合比、温度、湿度等关键质量参数，偏离标准自动预警。某工程混凝土质量一次合格率从 92% 提高至 98% 。该体系通过数据标准化、流程数字化、监测智能化，显著提升了建筑工程质量管理效率和精准度。

2 施工质量智能识别与缺陷追溯技术应用

2.1 基于深度学习的质量缺陷自动识别系统

人工检查易受主观因素影响，往往存在疏漏。利用计算机视觉和深度学习技术，可实现常见质量缺陷的自动识别，减少人为因素干扰，提高检查效率和准确性。该系统以大量缺陷样本图像为训练集，运用卷积神经网络提取裂缝、起砂、空鼓等缺陷的图像特征，建立缺陷识别模型。实际应用时，检查人员使用移动设备拍摄现场图像，上传至系统进行自动分析比对，快速识别可疑区域，并估计缺陷类型和严重程度。

2.2 质量问题三维定位与可视化追溯

传统质量问题记录多为文字描述，位置关系表达不清晰，给后续处置带来困难。将检查发现的质量问题与BIM 模型中的具体构件关联，并采用三维可视化技术直观呈现，能够准确定位问题部位，清晰表达空间关系，为制定整改方案提供依据。

2.3 施工工艺符合性智能比对验证

规范施工工艺是保障质量的基本要求。运用BIM 技术可实现施工方案的三维可视化交底，提高操作人员对关键工序的理解和掌握程度。同时，将规范工艺标准嵌入BIM 模型，并与实际施工过程进行智能比对，及时发现违规操作，预防质量问题。以钢结构施工为例，在BIM 软件中建立规范化螺栓连接工艺模型，包括孔径、螺栓规格、紧固力矩等参数[4]。施工过程中，通过传感器采集实际数据，上传至BIM 系统，自动判别是否符合要求，对不合格工序立即预警，督促整改。

3 质量管理效果评价与持续优化机制

3.1 多维度质量绩效评价指标体系建立

科学评价质量管理效果需建立符合工程特点的指标体系。传统评价多侧重单一指标，难以全面反映管理水平。基于BIM 平台的海量工程数据，可构建涵盖产品、过程、组织等多个维度的综合评价指标，更加立体地刻画质量管理全貌[5]。以某大型工程为例，从成品质量、材料质量、工序质量、管理体系运行、相关方满意度五个维度，设计35 项评价指标，采用层次分析法确定权重，结合BIM 数据自动计算各项得分，生成综合质量管理绩效指数，直观反映质量管理水平。经评价发现，该工程在材料质量和相关方满意度方面有待提高，有针对性地制定改进措施，最终实现了质量目标的全面达成。

3.2 质量成本效益分析与投入产出评估

质量管理投入应兼顾成本与效益。盲目追求高标准而忽视经济性，容易造成资源浪费。基于BIM 平台统计质量活动产生的各项成本，包括人工费、物料费、机械费等，同时量化质量改进带来的效益，如返工减少、工期缩短等，进而分析质量投入产出比，评估管理措施的可行性和经济合理性。

3.3 基于大数据的质量风险预测模型构建

质量问题具有一定的规律性，分析历史数据有助于预判风险。将 BIM平台记录的海量工程信息进行大数据挖掘，运用机器学习算法建立质量风险预测模型，可为管理决策提供科学依据。以混凝土质量问题为例，收集混凝土配合比、原材料性能、环境温度、施工工艺等相关数据，采用随机森林算法训练预测模型，通过特征组合分析，识别高风险影响因素。应用于某工程后发现，环境温度过高、振捣时间不足是导致蜂窝麻面的主要原因。通过优化施工时段、强化工艺管控，提前预防了质量隐患。该模型还可不断自我学习，在积累的数据基础上持续优化，预测精度从最初的 80% 提高到 95% ，大幅提升了风险管控能力。

结语：BIM 技术与质量管理的深度融合，是建筑业信息化发展的必然趋势。本文从质量管理体系的构建、智能化技术的运用以及管理效果评价等方面进行了系统探讨，提出了一套多维度、全过程、可持续的BIM 质量管理路径。实践表明，以BIM 为依托，构建标准化的质量数据模型，优化协同管理流程，应用智能识别、区块链等先进技术，能够显著提升质量管理信息化水平，助力工程建设高质量发展。

参考文献

[1]王月.基于 BIM 技术的建设工程质量管理创新研究[J].建筑与预算,2024,(07):43-45.

[2]宋峰,黄莹莹.全面质量管理下供热工程建设项目管理的研究[C]//中国市政工程华北设计研究总院有限公司,《煤气与热力》杂志社有限公司,中国建设科技集团股份有限公司.2022 供热工程建设与高效运行研讨会论文集.承德热力集团有限责任公司;,2022:1216-1221.

[3]万建秋.基于BIM技术的建设工程施工质量管理系统研究[D].重庆科技学院,2022.