BIM 技术在建筑工程施工质量管理中的运用

中图分类号：TU17 文献标识码：A

引言

施工质量管理一直是建筑工程的核心要素，其优缺点直接影响建筑物的安全性、适用性和耐久性。在传统的施工管理模式下，信息沟通存在严重障碍，数据传输准确性差。例如，不同部门之间的信息传输可能会延迟，导致施工进度延迟；未能及时准确地向施工人员传达设计变更信息导致了施工错误。这些问题经常导致施工质量隐患。BIM 技术的出现为解决这些棘手问题提供了一条有效途径。它利用三维信息模型的构建，将设计、施工、运营和维护各个阶段的信息整合到建筑项目的整个生命周期中，实现所有相关方之间的实时高效信息共享和协同工作，为施工质量管理注入强大动力。

1 BIM 技术的基本概念及作用

BIM 是一个全面的建筑信息模型，不仅包括建筑物的几何形状和空间关系，还包括材料属性、施工细节、设备规格、时间规划、成本预算等信息。该模型可以为建筑设计、施工和运营提供全面的数据支持。在建筑工程的施工过程中，BIM 技术的应用具有明显的优势，主要体现在以下几个方面：一是 BIM 技术可以实现施工进度、成本、质量的协同管理。通过应用 BIM 技术，可以有效加快施工进度和成本控制水平，全面管理整个项目，避免因设计和施工差异造成的成本控制问题。其次，BIM 技术可以整合和管理建设项目的整个生命周期数据，组织和处理施工过程中产生的各种信息，动态管理整个项目。最后，BIM 技术可以实现建设项目的全过程模拟和仿真。通过在模拟环境中完成施工质量管理工作，可以评估整个施工项目的质量。

2 BIM 技术在现代建筑施工质量管理中的应用

2.1 利用 BIM 技术实现各专业施工图整合体

在传统的建筑施工中，各专业的施工图往往是独立设计和绘制的，这就容易导致不同专业之间的设计冲突和矛盾。例如，结构专业的梁、柱位置可能与机电专业的管道走向发生碰撞，或者装修专业的造型设计与建筑主体结构存在空间上的不合理重叠。而利用 BIM 技术，能够将建筑、结构、给排水、电气、暖通等各专业的施工图整合到一个三维信息模型中。通过建立这个整合体模型，施工团队可以在虚拟环境中对各专业设计进行全面的检查和分析。在模型中，不同专业的构件和元素都具有明确的属性和空间位置信息，系统能够自动检测出各个专业之间的碰撞问题[1]。一旦发现碰撞，相关人员可以及时协调各专业设计人员进行沟通和调整，避免在施工阶段才发现问题而导致的返工和延误。同时，这个整合体模型还可以为施工进度的安排提供有力支持。施工人员可以根据模型中各专业的施工顺序和逻辑关系，制定更加合理和科学的施工进度计划。比如，在确定了各专业施工的先后顺序后，可以提前安排材料的采购和设备的进场，确保施工过程的连续性和高效性。

2.2 建立动画模型进行可视化交底

在建筑工程过程中，为了科学地指导和监督施工现场的各个过程，有必要建立一个真实的三维动画模型并合理利用它。在项目开始施工之前，有必要创建一个三维模型，清楚地显示建筑项目的各个施工阶段，准确反映各个方面的设计和施工情况，并使用 BIM 技术建立三维模型。这可以有效地整合各种信息，从而提高施工现场管理人员对施工过程中可能出现的问题的理解。同时，使用三维模型可以有效地处理一些工程质量问题。例如，在建筑项目中，有必要合理控制混凝土结构中钢筋的搭接长度。如果搭接长度不足，则需要调整以满足设计要求。然而，在实际施工过程中，由于搭接长度不符合设计要求，一些钢筋无法连接。针对这一问题，BIM技术可以应用于建设项目。在使用 BIM 技术的条件下，建模者建立的 3D模型可以有效地与实际项目相结合，从而能够合理处理实际项目中的问题。

2.3 BIM 技术在建筑工程安装管道碰撞检测中的应用

在建筑工程中，安装管道系统复杂且涉及多个专业领域，如给排水、电气、暖通等。不同专业的管道往往会在有限的空间内交叉布置，极易出现碰撞问题。传统的检测方法难以全面精准地发现潜在的碰撞点，而 BIM技术则能发挥巨大优势。借助 BIM 技术创建的三维模型，能够直观地展示各管道的空间位置和走向。通过对模型进行碰撞检测功能的操作，可以快速准确地识别出不同管道之间的碰撞冲突。这些冲突可能包括硬碰撞，即管道实体之间的直接接触；也可能是软碰撞，如管道之间的安全距离不足等情况。一旦检测出碰撞问题，相关人员可以在模型中对管道的布局进行调整和优化[2]。例如，通过改变管道的走向、调整管道的标高或者更换管径较小的管道等方式，来避免碰撞的发生。而且，在调整过程中，模型会实时更新，让工作人员能够及时看到调整后的效果，评估是否还存在其他问题。此外，利用 BIM 技术的碰撞检测功能还可以提前发现施工过程中可能遇到的问题，避免在实际施工时才发现碰撞问题而导致的返工和延误工期等情况。这不仅可以节省施工成本，还能提高施工效率和工程质量。同时，通过碰撞检测生成的详细报告，也为施工团队和各专业之间的沟通协调提供了有力的依据，确保整个建筑工程安装管道系统的顺利施工。

2.4 利用 BIM 技术进行材料下料优化

在建筑工程的施工过程中，钢筋的切割是钢筋连接的重要环节，其施工质量对工程的整体质量有重大影响。在实际施工过程中，由于建筑梁柱核心区钢筋数量较多，需要合理切割。然而，在传统的钢筋切割工作中，通常使用手工切割，这不仅效率低，而且容易出错。通过利用 BIM 技术优化建筑梁柱核心区钢筋的切割，可以合理规划和控制施工现场的钢筋数量，主要体现在以下几个方面：一是深化施工设计[3]。通过使用 BIM 技术建立详细的 3D 模型，可以直观地显示梁柱节点处钢筋的分布，为钢筋切割提供准确的数据支持。其次，参数化设计。通过结合 Revit 等软件，可以实现梁柱节点的全三维参数化设计，这不仅可以提高设计精度，还可以快速生成典型节点的设计方案。第三，虚拟仿真与仿真。通过 BIM 技术的虚拟仿真功能，可以在施工前模拟和测试设计方案，识别和优化潜在问题，从而减少实际施工中的错误和浪费。

结束语

综上所述，在整个建筑工程施工质量管理的其他方面，如实现各专业施工图整合体、建立动画模型进行可视化交底、进行安装管道碰撞检测以及材料下料优化等，BIM 技术也都发挥着至关重要的作用。因此，未来需要加强对 BIM 技术的研究和应用，制定统一的技术标准，培养专业的人才队伍，推动 BIM 技术在建筑施工质量管理中的广泛应用。

参考文献

[1]张凯凯.BIM 技术在土木工程施工质量管理中的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2023(23):53-55.

[2]李晓阳,陈宇.基于BIM 技术的智能建筑工程施工质量管理[J].工程技术研究,2023(13):144-146.

[3]冯兴强.BIM 技术在建筑工程施工标准质量控制中的应用研究[J].大众标准化,2022,(12):1-3.