徐 奎，李 坤

(山東理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院，山東 淄博 255049)

0 前 言

目前，我國(guó)的建筑工程已經(jīng)與BIM的結(jié)合處于正在發(fā)展的階段，也都面臨著建筑工程與BIM 的單一結(jié)合并不能充分發(fā)揮BIM的優(yōu)勢(shì)。本文以5G+BIM的多方面融合，以求BIM技術(shù)在建筑工程中得到更深入的發(fā)展，而面對(duì)傳統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，通過(guò)PDCA循環(huán)模式研究問(wèn)題，通過(guò)5G+BIM技術(shù)在PDCA模式的應(yīng)用，來(lái)更全面地解決質(zhì)量監(jiān)測(cè)中的問(wèn)題。

1 建筑工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)中的技術(shù)要素分析

1.1 5G技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用

5G是指第五代移動(dòng)通信技術(shù)。5G具有高速率、海量連接等特性，可以滿足施工現(xiàn)場(chǎng)信息的智能感知。5G 技術(shù)的高帶寬、低延時(shí)等特征，可以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)與BIM模型的交互孿生。5G 技術(shù)的自組織網(wǎng)絡(luò)、D2D 通信、M2M 通信，可以實(shí)現(xiàn)施工作業(yè)的多方協(xié)同。在建筑工程行業(yè)中的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括施工現(xiàn)場(chǎng)的智慧監(jiān)控、高頻掃描、數(shù)據(jù)傳輸與處理、無(wú)線傳感，可以解決建筑工程項(xiàng)目管理存在的協(xié)同性差、時(shí)效性與精準(zhǔn)性等問(wèn)題，提高施工管理的信息化與智能化水平[1]。5G技術(shù)特點(diǎn)見(jiàn)圖1。

圖1 5G技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用

1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用

建筑信息模型(BIM)技術(shù)應(yīng)用在建筑工程設(shè)計(jì)、建筑工程施工和建筑工程管理的計(jì)算機(jī)工具。通過(guò)建筑數(shù)據(jù)信息和建筑信息模型的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)在建筑工程項(xiàng)目規(guī)劃，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)過(guò)程中發(fā)揮巨大作用。BIM技術(shù)的特點(diǎn)之一就是可視化，可以將各種建筑組成物通過(guò)三維模型以圖像的形式顯示出來(lái)，以更直觀的方式方便工程決策。BIM技術(shù)有可協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，可以通過(guò)分析建筑信息模型來(lái)解決建筑工程中的碰撞問(wèn)題，生成報(bào)表，幫助設(shè)計(jì)人員修改，并在施工前解決好問(wèn)題。BIM技術(shù)具有模擬性的特點(diǎn)，BIM技術(shù)不僅是模擬設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑模型，而且可以模擬不能在真實(shí)場(chǎng)景中進(jìn)行操作的事物[2]。BIM技術(shù)有可協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，可以通過(guò)分析建筑信息模型來(lái)解決建筑工程中的碰撞問(wèn)題。技術(shù)擁有可出圖性的特點(diǎn)，可以提供建筑設(shè)計(jì)圖紙、構(gòu)件加工圖紙、綜合管線圖等。

1.3 PDCA模型的內(nèi)容

PDCA模型(見(jiàn)圖2)中，P指Plan,代表計(jì)劃，包括項(xiàng)目的方針，目標(biāo)和規(guī)劃的指定；D指Do,代表實(shí)施，根據(jù)計(jì)劃制定具體的實(shí)施方案，并提出預(yù)期目標(biāo)；C指Check,代表檢查，對(duì)實(shí)施方案的執(zhí)行情況進(jìn)行分析，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整方案；A指Act,代表處理，對(duì)整體的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在PDCA模式中應(yīng)用良好的，繼續(xù)應(yīng)用在其他方面，應(yīng)用存在問(wèn)題的，及時(shí)總結(jié)處理，在下一個(gè)PDCA循環(huán)模式中改善。PDCA質(zhì)量管理模式可以不斷消除質(zhì)量管理工作中存在的問(wèn)題，合理應(yīng)用質(zhì)量管理工作中成功的地方，這樣就會(huì)不斷優(yōu)化質(zhì)量管理工作，提升質(zhì)量管理效率，消除建筑工程質(zhì)量管理通病，保證建筑工程的整體質(zhì)量[3]。

圖2 PDCA模型

2 現(xiàn)階段建筑工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)中面臨的問(wèn)題

2.1 材料和機(jī)械質(zhì)量問(wèn)題

在建筑工程質(zhì)量管理過(guò)程中，材料的質(zhì)量和設(shè)備的應(yīng)用將直接影響施工項(xiàng)目的工程質(zhì)量。工程收單在具體施工過(guò)程中已逐步形成物資采集、材料質(zhì)量檢驗(yàn)等一系列有關(guān)管理流程，但在具體的施工管理時(shí)，仍然會(huì)出現(xiàn)建材質(zhì)量不合格的現(xiàn)象[4]。主要表現(xiàn)在施工中對(duì)建筑材料質(zhì)量控制不到位，建筑材料進(jìn)場(chǎng)記錄不規(guī)范，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)未及時(shí)跟蹤調(diào)查，材料使用記錄不完善，未進(jìn)行相關(guān)材料性能檢測(cè)，導(dǎo)致部分不合格品流入。另外，在施工中，由于缺乏對(duì)機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，相關(guān)操作人員對(duì)規(guī)范化操作知之甚少，甚至有各種違規(guī)行為，嚴(yán)重限制了機(jī)械設(shè)備的作用，使最終工程質(zhì)量下降。因此，有必要重視建筑材料和機(jī)械設(shè)備。

2.2 施工技術(shù)和方法不規(guī)范

施工的具體流程主要包括工程在實(shí)際施工時(shí)所涉及的技術(shù)方案、設(shè)計(jì)要求、施工組織設(shè)計(jì)等方面[5]。如果在施工工程中不按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，那么就會(huì)引起質(zhì)量問(wèn)題，或者由于施工人員的理論水平和實(shí)踐能力的限制，沒(méi)有學(xué)會(huì)相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在施工中也會(huì)引起質(zhì)量問(wèn)題。因此，要重視對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高技術(shù)水平，加強(qiáng)規(guī)范意識(shí)。

2.3 質(zhì)量巡查不完善

在質(zhì)量檢查過(guò)程中，對(duì)施工問(wèn)題的描述不夠清晰細(xì)致，導(dǎo)致整改不到位。加之各種問(wèn)題積累，不能及時(shí)跟進(jìn)，不能及時(shí)解決，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)導(dǎo)致遺忘。面對(duì)諸多問(wèn)題不能及時(shí)總結(jié)，管理層不能及時(shí)了解項(xiàng)目情況。質(zhì)量驗(yàn)收過(guò)程不規(guī)范，存在疏漏或差錯(cuò)。

3 基于PDCA模型分析建筑工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)

3.1 建筑工程質(zhì)量監(jiān)控計(jì)劃(P)階段

P階段的主要工作是找到建筑施工現(xiàn)場(chǎng)存在的問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析，制定有針對(duì)性的改進(jìn)目標(biāo)，進(jìn)而確定達(dá)到該目標(biāo)的措施及方法[6]。在建筑工程質(zhì)量管理中主要存在以下問(wèn)題：①材料和機(jī)械質(zhì)量問(wèn)題；②施工技術(shù)和方法不規(guī)范；③質(zhì)量巡查不完善。根據(jù)建筑工程質(zhì)量管理中存在的問(wèn)題，可制定以下措施：①對(duì)于材料和設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)形成完善的管理流程，在施工過(guò)程中對(duì)材料和設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)質(zhì)量檢測(cè)，確保材料和設(shè)備達(dá)到相應(yīng)要求；②規(guī)范施工技術(shù)，按照統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)，考核達(dá)標(biāo)后方可進(jìn)行作業(yè)；③規(guī)范質(zhì)量檢查流程，對(duì)質(zhì)量檢查的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分類，及時(shí)跟進(jìn)質(zhì)量問(wèn)題。

3.2 建筑工程質(zhì)量監(jiān)控實(shí)施(D)階段

D階段主要是對(duì)P階段的計(jì)劃的實(shí)施。①對(duì)于建筑材料除了完成施工前的質(zhì)量檢驗(yàn)，在施工進(jìn)場(chǎng)后要規(guī)范進(jìn)場(chǎng)記錄、使用記錄，材料出現(xiàn)問(wèn)題后及時(shí)跟進(jìn)。運(yùn)用5G+BIM技術(shù)對(duì)建筑材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)質(zhì)量管理，隨時(shí)隨地掌握材料的質(zhì)量問(wèn)題。在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，注重對(duì)設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù)，運(yùn)用5G+BIM技術(shù)實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的使用情況，損壞情況，然后及時(shí)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，確保設(shè)備的安全性。②根據(jù)相關(guān)要求確定統(tǒng)一的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。針對(duì)施工工人技術(shù)水平的差異，對(duì)他們進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，運(yùn)用5G技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課，學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)，運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)施工流程進(jìn)行模擬，增強(qiáng)施工工人對(duì)技術(shù)規(guī)范的深入理解。培訓(xùn)結(jié)束后運(yùn)用5G技術(shù)對(duì)施工人員進(jìn)行在線考核，考核合格后方可進(jìn)行施工作業(yè)。③運(yùn)用BIM技術(shù)規(guī)范質(zhì)量檢查的流程，將復(fù)雜的流程簡(jiǎn)單化，在BIM平臺(tái)固化流程，然后按照固定的流程進(jìn)行質(zhì)量檢查，對(duì)于存在的問(wèn)題通過(guò)5G上傳到BIM平臺(tái)，整改完成后將整改結(jié)果通過(guò)5G傳輸?shù)紹IM平臺(tái)，方便管理者的管理，并且在整個(gè)施工過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，了解實(shí)時(shí)情況。

3.3 建筑工程質(zhì)量監(jiān)控檢查(C)階段

C階段主要是對(duì)D階段制定的措施的執(zhí)行情況以及目標(biāo)完成程度的檢查。在質(zhì)量檢查過(guò)程中，要求實(shí)事求是地對(duì)照工作計(jì)劃階段所確定的建筑工程質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行逐項(xiàng)檢 查，無(wú)論是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，都要詳細(xì)記錄[7]。將檢驗(yàn)結(jié)果與實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行比較，對(duì)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的部分按施工質(zhì)量目標(biāo)繼續(xù)進(jìn)行；對(duì)未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的部分，檢查計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程中是否存在問(wèn)題，并提出有效的解決方案，并在施工過(guò)程中動(dòng)態(tài)監(jiān)控建設(shè)工程質(zhì)量，以確保建設(shè)工程的質(zhì)量和安全。

3.4 建筑工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)處理(A)階段

在建筑工程項(xiàng)目完成后，針對(duì)施工過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，對(duì)于質(zhì)量監(jiān)測(cè)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于PDCA模式應(yīng)用效果良好的部分，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定相應(yīng)的規(guī)范應(yīng)用到其他同類型的項(xiàng)目中。對(duì)于施工過(guò)程中還未合理解決的問(wèn)題，總結(jié)在PDCA模式中的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行深入且全面的分析，找到問(wèn)題的根源，制定有效的解決方法。

4 5G+BIM技術(shù)在建筑工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

在建筑材料經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，運(yùn)用5G技術(shù)對(duì)建筑材料實(shí)行動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)，記錄建筑材料的進(jìn)場(chǎng)，使用情況，損壞情況，并將實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紹IM平臺(tái)。對(duì)于出現(xiàn)損壞的材料重新進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，并運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行使用情況的模擬，如果可以進(jìn)行使用，根據(jù)BIM模擬的情況進(jìn)行維護(hù)或使用，如果不能正常使用，就進(jìn)行退場(chǎng)，二次處理等。最后將材料的生命周期的所有數(shù)據(jù)通過(guò)5G傳輸?shù)紹IM平臺(tái)，為以后的施工積累經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)備經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格后進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，運(yùn)用5G技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)操作人員是否按照規(guī)范操作，監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用情況、損壞情況并將實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紹IM平臺(tái)。通過(guò)BIM技術(shù)的可視化，模擬性對(duì)設(shè)備的生命周期進(jìn)行模擬，根據(jù)模擬情況制定合理的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。通過(guò)5G技術(shù)將設(shè)備維修、養(yǎng)護(hù)情況的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紹IM平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)的整理和分析，不斷優(yōu)化養(yǎng)護(hù)方案。

根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，選擇統(tǒng)一的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。按照統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范施工，能提高施工質(zhì)量和施工效率。而B(niǎo)IM平臺(tái)則可以根據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)模擬施工過(guò)程，根據(jù)施工中存在的問(wèn)題可以不斷地協(xié)調(diào)和優(yōu)化，最終確定最合理地施工方案。針對(duì)施工工人技術(shù)水平的差異，可以運(yùn)用5G技術(shù)對(duì)他們開(kāi)展線上和線下結(jié)合的培訓(xùn)方式，多方面結(jié)合來(lái)提高施工工人對(duì)于施工技術(shù)的掌握，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬，施工工人可以直觀地看到施工的流程，并且可以通過(guò)BIM技術(shù)導(dǎo)出圖紙，供施工時(shí)使用。培訓(xùn)運(yùn)用5G技術(shù)對(duì)施工工人進(jìn)行考核，通過(guò)照片、文字、視頻等形式來(lái)加強(qiáng)施工工人對(duì)于技術(shù)規(guī)范的理解，切實(shí)提高他們的技術(shù)水平。

面對(duì)質(zhì)量檢查的復(fù)雜性，通過(guò)BIM技術(shù)把檢查流程固定化，檢查人員通過(guò)BIM平臺(tái)的檢查流程指引一步步完成質(zhì)量檢查，對(duì)于檢查中存在的問(wèn)題，通過(guò)5G技術(shù)傳輸?shù)紹IM平臺(tái)，然后平臺(tái)進(jìn)行整理和分析，然后通知相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行整改，整改完成后同樣通過(guò)5G技術(shù)傳輸?shù)紹IM平臺(tái)進(jìn)行匯總。運(yùn)用5G技術(shù)對(duì)建筑施工質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，管理人員可以實(shí)時(shí)查看施工情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，根據(jù)問(wèn)題提出合適的解決方案。

5 結(jié) 論

本文通過(guò)闡述了運(yùn)用5G+BIM技術(shù)，結(jié)合PDCA模式對(duì)建筑工程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)。借助5G技術(shù)高速率、低延遲、高可靠、海量連接的特點(diǎn)，BIM技術(shù)可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性的特點(diǎn)，利用PDCA循環(huán)模式研究質(zhì)量監(jiān)測(cè)，從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出解決方案、實(shí)施方案、檢查方案、總結(jié)方案形成良性循環(huán)。運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)解決傳統(tǒng)施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，從而提高建筑工程的質(zhì)量。

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