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BIM 技术在建筑工程施工质量管理中的应用

作者

陈璐

身份证号码:220203198303042425

中图分类号:TU712 文献标识码:A

引言

施工质量管理是建筑工程保障结构安全、使用功能与耐久性的核心环节,贯穿从材料进场到竣工交付的全流程。随着BIM 技术在建筑行业的普及,其通过三维可视化模型整合设计、施工、监理等多环节信息,可将质量管控嵌入施工全流程:提前模拟施工工序排查冲突、实时对比模型与现场偏差、数字化记录质量问题并追踪整改,有效弥补传统管理的短板。深入研究 BIM 技术在施工质量管理中的应用,对推动质量管理向“精准化、智能化”升级、保障工程质量具有重要现实意义。

1 BIM 技术在建筑工程施工质量管理中的核心应用路径

1.1 基于BIM 的施工质量策划优化

质量策划是明确质量目标、制定管控方案的基础,BIM 技术通过模型参数化与可视化,提升策划的精准性与可操作性:一是质量标准数字化嵌入,将设计规范、施工验收标准转化为BIM 模型的参数化约束条件,当后续施工偏离参数时,系统自动提示预警;二是施工工序模拟与优化,利用BIM 4D 模型模拟关键工序施工流程,提前排查工序冲突或质量风险点,避免因空间冲突导致模板安装偏差;模拟外墙保温层施工,优化粘结砂浆涂抹方式,确保保温层粘贴牢固;三是质量控制点可视化标注,在BIM 模型中对质量关键部位进行高亮标注,并关联对应的质量检查标准、检测方法与责任人,形成关联体系,便于现场施工人员快速定位管控重点。

1.2 基于BIM 的施工过程质量实时管控

过程管控是防止质量问题产生的关键,BIM 技术通过模型与现场对比、实时数据采集,实现质量偏差的及时发现与纠正:一是施工与模型的可视化对比核查,利用移动端BIM 软件将三维模型与现场施工实时比对;二是质量数据实时采集与分析,结合物联网设备将现场质量检测数据实时上传至BIM 模型,例如用激光扫描仪扫描已浇筑楼板,生成点云模型并与BIM设计模型对比,自动计算楼板平整度偏差值,若超过规范允许范围,系统自动生成质量问题报告;三是隐蔽工程质量数字化记录,对钢筋、管线等隐蔽工程,在覆盖前通过BIM 模型关联现场照片、视频与检测数据,后续竣工核查或运维阶段可随时调取查看,避免传统纸质记录丢失或追溯困难。

1.3 基于BIM 的质量问题追溯与闭环管理

一是质量问题数字化建档,发现质量问题时,现场人员通过移动端在BIM 模型对应位置标记问题类型、上传现场照片与描述,并指定整改责任人与完成时限,系统自动生成质量问题台账,包含问题位置、严重程度、整改状态等信息;二是整改过程追踪与核验,整改责任人完成处理后,在模型中上传整改后照片、检测数据,监理人员通过模型远程核查或现场比对,确认整改是否符合标准;三是质量问题统计与分析,BIM 系统自动汇总全项目质量问题数据,按问题类型、发生部位、整改耗时进行统计分析,生成质量问题分布图与趋势报告,进而优化后续模板安装管控措施,从源头减少同类问题重复发生。

2 BIM 技术在施工质量管理应用中的优化策略

2.1 统一BIM 模型标准与数据规范

一是制定模型建模标准,明确BIM 模型的精度等级、构件命名规则、参数设置要求,确保不同参与方搭建的模型可无缝对接;二是统一质量数据格式,规范质量检查记录、检测报告、整改单的数据格式,明确数据上传字段,确保质量数据可在BIM 平台中自动关联模型、快速检索与分析;三是建立模型版本管理机制,对BIM 模型的修改、更新进行版本控制,记录版本变更原因、修改内容与责任人,避免因模型版本混乱导致现场施工与模型偏差。

2.2 推动BIM 与多技术融合应用

一是 BIM+物联网技术,将物联网传感器数据实时接入 BIM 模型,例如在混凝土浇筑中,温度传感器采集内部温度并关联至构件模型,当内外温差超过 25°C 时,模型自动预警并提示采取保温措施,防止温度裂缝;二是 BIM+AI 图像识别,利用AI 算法对现场施工照片、视频进行自动分析,识别质量问题并关联BIM 模型;三是BIM+移动端技术,优化移动端BIM应用功能,支持现场人员离线查看模型、拍照上传偏差、扫码调取质量标准,适配施工现场网络不稳定的环境。

2.3 提升人员 BIM 应用能力

一是分层分类培训,对施工管理人员重点培训模型质量标准解读、偏差对比分析、问题追踪流程;对现场作业人员重点培训移动端模型查看、质量参数核对、问题上报操作;对监理人员重点培训模型与现场核验方法、数字化验收记录填写,确保不同岗位人员掌握对应技能;二是项目实践指导,在项目初期安排BIM 技术顾问驻场指导,针对具体质量管控场景演示操作流程,解决人员实际操作中的问题,例如指导现场人员如何用手机扫描构件二维码,调取模型中的钢筋绑扎标准并与现场对比;三是建立考核激励机制,将BIM 技术应用能力纳入人员绩效考核,对能熟练使用BIM 完成质量管控、有效发现质量问题的个人或班组给予奖励,激发学习与应用积极性。

2.4 完善BIM 质量管理配套制度

制度保障是确保BIM 技术长期应用的基础,需建立健全相关管理体系:一是制定BIM 质量管理流程,明确全流程责任分工,避免责任推诿;二是建立质量数据管理制度,规范BIM 模型中质量数据的采集、存储、调用权限,确保数据安全与隐私,例如明确仅授权人员可修改模型参数,质量检测数据需经监理审核后才能上传,防止数据篡改;三是纳入质量验收标准,将BIM 模型应用情况作为工程质量验收的参考指标,推动各参与方主动应用BIM 技术开展质量管理。

3 结束语

BIM 技术通过模型参数化、管控可视化、协同高效化,为建筑工程施工质量管理提供了全新解决方案:在质量策划阶段实现标准数字化嵌入,在过程管控阶段实现偏差实时核查,在问题追溯阶段实现闭环管理,在协同管理阶段实现多参与方高效联动,有效弥补了传统质量管理的短板。BIM技术的核心价值在于将质量管控从被动应对转向主动预防,通过模型与现场的深度融合,减少质量问题的发生概率与返工成本;而统一模型标准、推动技术融合、提升人员能力、完善配套制度,是确保技术落地见效的关键保障。

参考文献:

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