沈治宇

（重慶市住房和城鄉(xiāng)建設工程質量總站，重慶 400014）

0 引言

BIM 是當前我國大力推廣的建筑信息化技術，其基于通用標準對多種建模工具進行集成， 針對工程實際情況和相關數(shù)據(jù)進行建筑結構模擬與可視化展示，通過收集信息并創(chuàng)建、管理和應用信息,進行設計優(yōu)化與材料管理、進度管理和工程量統(tǒng)計等操作。 為了實現(xiàn)建設項目全過程精細化管理，在建筑工程項目全壽命周期中，可以通過BIM 來使項目各參建方以及不同單位與專業(yè)之間實現(xiàn)信息共享、信息交換和協(xié)同工作。 目前，我國部分建筑設計院、大型建筑企業(yè)等相關單位，已經(jīng)開始使用BIM 技術，以提高工程建設質量和建設效率，節(jié)約工程成本。 由于現(xiàn)代建筑具有規(guī)模大、復雜性高、建設難度大等特點，利用BIM 技術的模擬性、可視化和協(xié)同性特征，在建筑施工各階段實現(xiàn)信息化管理，可有效保障工程質量。

1 現(xiàn)階段工程建設質量管理面臨的主要問題與解決思路

現(xiàn)階段，工程質量管理面臨的問題主要有以下幾個方面。第一，無法實現(xiàn)工程信息公開與信息共享，不同單位之間信息交流障礙多[1]。 比如，設計單位與施工單位之間不能進行充分的信息交流，施工單位不能充分理解設計方案的情況屢屢出現(xiàn)，容易導致施工中出現(xiàn)質量問題。事實上，涉及多方參與的決策、設計、施工以及運營等各階段工作，都需要各參建方人員隨時保持溝通，密切配合、協(xié)同工作，以完成工程建設目標。第二，施工材料種類多、質量波動大，工序質量控制不完善，材料管理工作繁瑣。 第三，由于施工人數(shù)眾多，對施工人員的施工信息不能做到詳細統(tǒng)計，出現(xiàn)質量責任時難以追蹤到個人，也難以找到出現(xiàn)質量問題的原因，因而不能有針對性地控制施工質量，質量管理效率不高。 第四，存在信息流失的問題。 工程建設中，通常需要多方相互合作、共同參與，而現(xiàn)代工程規(guī)模越來越大，參與方也更多，各方介入工程的時間、方式和介入程度各不相同，傳統(tǒng)的信息傳遞方式通常以紙質文件為載體，很容易發(fā)生信息在流動和傳遞過程中流失的情況，因此對實現(xiàn)工程管理信息化的要求便越來越迫切。此外，在施工管理方面，傳統(tǒng)的管理模式通常以施工圖紙為中心，即設計、施工、監(jiān)理、監(jiān)督等各參建方的工作一般都圍繞施工圖紙展開[2]，客觀條件及相關技術限制阻礙了建設相關方的有效溝通和協(xié)調， 質量管理人員很難對工程進行管控，往往造成工程質量難以得到保證的問題。

為解決上述問題，BIM 技術可以發(fā)揮巨大的作用[3-4]。 BIM 是一種建筑信息化模型，通過將建筑工程項目設計、施工等各方面的數(shù)據(jù)如實、直觀地反映出來，可將設計和施工等環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系起來。 BIM 提供的建筑數(shù)據(jù)資源，成為了建筑工程項目施工管理與質量管理的保障條件之一。BIM 有三個顯著特點：一是可視化，通過BIM 技術可以對整個建筑工程進行三維（或四維）立體展示，使施工人員得以對各建筑部件進行清楚辨認，對各施工過程進行預先的直觀理解，間接減輕了質量管理人員和其他管理人員現(xiàn)場指導的負擔，對提高施工質量和工作效率具有很大幫助；二是模擬性，即BIM 能夠模擬設計出建筑模型。當然，BIM 還可對需要模擬的事物進行模擬實驗；三是協(xié)同性，在建筑工程建設中，利用BIM 技術的協(xié)同性， 可以強化質量管理方與其他部門之間的聯(lián)系，使各方之間的溝通與交流變得更加簡捷、高效，大大減少由于溝通不暢所引發(fā)的各種問題[5]。

2 基于BIM 的工程建設各階段質量管理信息化

將BIM 的管理理念運用到工程管理之中， 能夠有效彌補傳統(tǒng)管理方法的不足，提高各方協(xié)作效率，提升施工水平，保證施工質量?；贐IM 技術在建設工程各階段實現(xiàn)質量管理信息化的討論涉及下述幾個方面的內(nèi)容。

2.1 施工準備

將BIM 技術的應用貫穿到建筑工程的整個施工過程是現(xiàn)代質量管理模式的重要特征。 在正式施工前確定質量目標時，管理人員需將質量目標上傳至BIM 信息平臺，作為開展后續(xù)工作的依據(jù)，供各參建單位查閱、比較與分析，做到心中有數(shù)。

其次，BIM 模型在很大程度上能夠減輕圖紙會審的難度和工作量。 結合模型中獲得的準確信息，可實現(xiàn)對大小問題及早發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)后及時對設計圖紙進行更改， 盡最大可能減少設計問題，減少后期設計變更，避免返工等施工質量相關問題。

第三，在技術交底中，也可利用BIM 技術對施工過程進行模擬，特別是對施工任務中的重難點進行模擬，可讓施工方對設計方案的理解更為透徹，有效減少施工過程的質量問題。 技術人員與施工人員一起，通過模擬直觀展示整體施工組織計劃，及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題，共同參與施工組織方案的優(yōu)化設計。 此外，還可進一步模擬關鍵工序的施工，這樣就可以使交底工作更加透徹簡明，保障施工質量。

2.2 材料管理

材料管理涉及材料供應商、材料質量、進場時間、使用情況等多方面信息，承包單位可以通過BIM 來對施工材料進行全方位管理。 基本內(nèi)容為：對上述材料相關信息進行系統(tǒng)記錄，形成材料數(shù)據(jù)庫，施工方可以隨時將材料信息與項目進展相關聯(lián)。 為了保證材料的質量和用量，監(jiān)理人員、質監(jiān)人員可以在項目的整個生命周期中，對工程所用材料進行查詢跟蹤，兼以分析改進，以達到提高資源利用率、提升管理效率的目的。

2.3 施工階段

在施工階段，涉及施工單位的施工進度、材料管理和施工安全情況，以及質量管理人員掌握的現(xiàn)場質量情況，建設單位所提出的要求或指示，都可以在BIM 平臺上進行填寫。 通過BIM 平臺快速獲取上述生產(chǎn)數(shù)據(jù)，方便了各參建方的在線合作，有利于隨時掌握項目進展情況，協(xié)助質量管理人員和項目其他管理人員有效管控現(xiàn)場施工狀態(tài)。

此階段，質量管理方協(xié)同施工方，通過BIM 信息管理平臺對技術流程、材料質量和施工質量進行實時控制，在處理施工質量問題的過程中， 所有相應的資料都被保存在BIM 信息管理平臺中。 在當前以及后續(xù)施工過程中，質量管理及其他各參建方可以隨時查閱歷次質量問題及其處理情況， 避免同樣的問題再次出現(xiàn)，同時實現(xiàn)即使出現(xiàn)問題也可以更快更好地得到解決。

2.4 進度管理

傳統(tǒng)的進度管理方法難以實現(xiàn)現(xiàn)代建筑工程施工的高效管理， 應用BIM 技術來優(yōu)化現(xiàn)代進度管理是一種切實可行的途徑。具體來說，就是利用BIM 的可視化、模擬性和協(xié)同性特征來實現(xiàn)管理效率與質量的提升。 首先，通過對建筑工程具體施工過程進行模擬，一方面可以及時發(fā)現(xiàn)建設過程中對施工進度產(chǎn)生影響的各個層面的問題；另一方面，通過對施工過程的充分了解與分析，使進度計劃中的數(shù)據(jù)參數(shù)得到進一步明確，在此基礎上可以改進與優(yōu)化不合理參數(shù)，使工程進度計劃編制變得更科學、合理可行。其次，通過觀察和分析建筑模型，施工單位方可更好控制把握施工材料的供貨時間，更有針對性地制定材料使用方案，從而使材料管理流程更加科學，保障施工作業(yè)的順利進行。

2.5 設計變更

應用BIM 技術可以實現(xiàn)三維甚至四維立體施工圖的設計，使得設計內(nèi)容變得直觀易懂，從而讓設計、監(jiān)理和施工人員都可以全方位、多角度地理解工程設計藍圖，有利于各方提出對施工圖進行設計變更和優(yōu)化的建議[6]，據(jù)此進行的設計變更操作也簡單易行， 可以減少由于設計變更延誤所造成的影響施工進度的問題。

2.6 工程后期與驗收

在工程后期與驗收階段，需要通過BIM 技術全面收集和分析工程全過程施工信息與管理信息，包括采集到的建筑工程設計數(shù)據(jù)、開工數(shù)據(jù)、旁站檢查記錄、質量驗收記錄、指令文件、變更數(shù)據(jù)等，為后期制訂各項決策措施提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)。 在此階段，施工方借助BIM 技術對上述信息進行全面分析與歸納， 對工程質量可能存在的問題進行全面剖析。 同時，建設與施工單位可以在BIM 平臺直接提交質量檢驗報告、工程驗收報告等文件，由此，在工程驗收過程中， 各有關部門就可直接在BIM 平臺進行審核，或在現(xiàn)場評估中借助平臺工具隨時調用檢查， 節(jié)省工程驗收時間，提高驗收效率。

3 結語

在建筑工程質量控制的過程中，建設工程過程管理應用BIM技術對于提高工作效率、提升施工質量具有很大幫助。 本文研究了基于BIM 技術的工程建設全過程質量管理信息化問題，提出了在施工前期、中期以及后期驗收等階段的質量管理工作中進行信息化管理的具體措施。 當前，BIM 技術在我國建筑業(yè)中的實際應用仍處于初級階段，在具體應用的經(jīng)濟、技術層面還有諸多要素有待完善。 但在國家大力引導、工程建設單位積極參與的情況下，通過加快培養(yǎng)BIM 專業(yè)技術人員，推動BIM 與大數(shù)據(jù)技術、地理信息系統(tǒng)（GIS）技術等前沿技術協(xié)同發(fā)展等措施，以實現(xiàn)建設管理信息化，進而實現(xiàn)建筑工業(yè)現(xiàn)代化是切實可行的。