基于BIM工程施工质量管理研究分析

页第一章绪论1.1概述进入新世纪以来，国内建筑业保持高速发展，在规模、技术方面有着重大的飞跃，这也使得建筑业成了经济发展的一个关键性力量。由于短期的高速发展，这使得质量问题造成的事故时常发生。由于建筑规模日益增大，同时项目的复杂度也快速上升，周期也在持续的变长，这些都给行业的质量管理与控制体系提出了新的要求，此时传统的质量管理体系无法适应新的需求。对于建筑企业而言，质量是实现发展的重要支撑，所以，怎样基于实际来持续健全质量管理体系，并有力的提升质量管理水平，这是行业实现进一步发展的关键。1.2意义在建筑工程呈现出了自身的独特性，加之复杂度日益提升，这必然要求质量管理工作充分利用信息技术，否则很难实现有效管理。总体来看，BIM技术这是质量管理工作发展信息化的一个重要机遇。尽管BIM的巨大价值己经是行业共识，但是，BIM技术还处于初级应用，在实践中，很多企业并没有真正理解BIM的实质。只是在质量管理的一些地方应用了BIM技术，然而，企业对BIM技术的认识还是比较模糊，无法充分发挥出BIM技术的优势所在。有的重建模、轻应用，Ｗ为购买一些电脑设备，安装一些BIM软件，建立建筑模型，就是应用了BIM，有的甚至将BIM模型束之高阁，并不能用来真正指导施工，没有真正发挥BIM的作用。有的只是注重于碰撞，认为只要顺利解决这方面问题就行，但是管线排布是否符合规范要求、是否合理、是否最优，需要专家级的技术人员优化调整。有的重质量控制、轻项目综合管理，认为BIM８论是技术人员的事情，跟其他管理人员没关系，不注重发展BIM在项目综合管理中的应用。本文当中，所探析的是国内建筑业质量管理的主要问题，结合BIM技术特征，分析了此技术在质量管理中开展应用的价值所在，并给出了这方面应用发展的可行建议，从而让此技术在我国实现更大的发展，助推工程建设的高质量完成。1.3文献综述陆培争（2017）持有这样的观点：对于建筑企业而言，发展的重要支撑是工程质量，粗放式的质量管理模式已无法适应当下的实际，在行业的转型升级发展当中，需充分利用各项信息技术，只有这样，才能有力的提升质量管理水平，实现自身更大发展。BIM技术，已被许多国际同行应用于建筑质量管理当中，大量实践表明，此技术对于质量管理工作有着十分突出的作用，是质量管理实现信息化的关键所在。戴红兵（2019）房屋建造中的工程管理贯穿建设工程的全过程,对房屋的建造质量起到关键作用。薛山（2016）通过对工程质量管理的探析，最后得出了这样的结论：时代在发展进步，这使得建筑工程的复杂度持续的提高，传统质量管理策略已无法适应实际需求，此时只有充分利用各种先进技术来助力质量管理工作，只有这样，建筑质量才能得到更好的保障，才可以实现建筑业的长远发展。王克印（2019）传统的施工方式简单粗放,噪音污染、资源浪费、环境污染问题突出,发展装配式建筑对我国建筑业有着重大的意义,装配式建筑的发展应用，可让行业实现绿色发展，有利于实现行业的转型。与此同时,BIM技术也受到了建筑业的青睐,BIM技术的出现使建筑业往工业化的方向迈了一大步,装配式建筑所展示出的是建筑工业化发展。这两者的结合已是建筑业发展的趋势。王彦（2015）基于不同的视角对建筑质量管理开展了探究，最后得出，对于任何建筑项目，质量是其中的关键，如果质量出现问题，很可能给企业带来无法承受的损失。整体来看，工程质量与多个方面都存在着联系，如，成本、进度等，当质量出现问题，那么势必造成诸多方面的变化，这对于企业是十分利益的。现阶段，在建筑工程当中，业主提出的质量要求日益提升。此时的传统质量控制暴露出了诸多方面的缺陷，这给工程质量管控提出了很大的挑战。韩卫东（2004）开展了工程质量体系的相关探析，并推出了文章——《工程项目施工质量体系构建及其应用研究》，里面指出了建立起一个客户满意度模型，同时加之统计方法的运用，从而对施工质量开展动态监控，最终顺利达成预期质量。高豪杰（2013）基于自身的工程实践经验，给出了一些可行性强的施工质量管理策略，从而让质量管理更加有效。李靖（2014）对BIM技术开展了相关探究，最后得出，在建筑行业当中，将BIM技术应用于质量管理可取得意想不到的效果，是质量管理发展的大方向。刘鹏（2018）同样也对BIM技术的应用开展了探究，最后得出，BIM技术已非常成熟，将其应用于工程质量管理工作当中，可提升管理的科学性。谢勇，谢涛等（2018）利用对比分析得出：传统质量管理模式已过时，应用BIM技术的质量管理模式可解决不少问题，同时也可以实现工程进度的加快。EI-Rayes（2005）基于质量影响因素出发，通过构建数学模式来管控这些因素，从而提升施工的科学性，并在一定程度上提高工程质量。YongJianWangJoo和Y,Jung等（2006）对质量管理提升开展了探析，最后利用构建出科学、合理的质量管理体系，来让施工质量的各方面责任细化到最下层，以此来提升质量管理的成效。EricT.GWang和JessicaH.F.Chen学者（2008）就这一问题进行分析，得出完备的施工质量管理体系既可以提升治理管理效益，同时也可以更好的保障业主的安全。F.T.DweiriandM.M.Kablan（2009）在开展研究后得出：工程质量是重中之重，需构建出完善、合理的质量管理体系来管控质量，要将责任进行细化，从而提升各施工人员的责任意识，此外，还需充分利用先进技术，来让质量管理工作实现信息化发展。PingYung等（2010）技术技术的视角开展了质量管理的研究，最后设计出了CAQ与CIQIS系统来对质量管理提供帮助，进而处理能力得到了很大提升，可见，质量管理的信息化发展是大势所趋，是现代建筑施工的必要要求。第二章研究概况和基础总体来看，BIM是一个科学、高效的建筑信息模型。BIM的数字代表实体项目的设施和功能特征。BIM的内涵:1、基于所连的各种数据资源，建立起全周期的描述对象，从而让各项目相关者都更好的参与到工程当中。2、建立起高度共享的分布式工程数据，从而实现对各种数据的动态管理。3、生命周期的信息。有许多网络上产品信息图书馆。一些组件模型可以直接从这些网页下载并导入到自己的建筑模型。因此，建模后可以节省大量的时间。结合所有写入模型的信息，系统不仅可以提高建筑师的工作质量，还可以减少不必要的返工，修改施工过程，使潜在的问题更多明显的，经济预算和控制整个项目。2.1施工质量管理的概念及特点现在的人们将目光慢慢的突破了传统的观念，曾经只趋向与关注生产物的外观模型还有内饰，而现在，从只关注产出物逐渐的转移到关注材料、业务过程、可交付成果、施工标准、社会、环境等更广泛的领域，从片面关注质量到现在关注原材料的质量。只有质量到位，才可以确保工作的每一步都更加的顺利的开展。记录施工中遇到的问题，并不断改进施工工艺，以保证每一步的质量得到提高，使其能满足每一个客户的要求，工程质量是非常重要的。项目的建设不像一般工厂的流水线。生产工艺规范，检测技术完善，生产设备齐全，生产环境稳定。因此，其会受到多方面因素的影响，同时也有着较强的隐蔽性，这展示出了其所存在的相关质量问题。虽然后期表面质量较好，但混凝土强度可能会降低，钢筋已被腐蚀，完全失去了作用。工程质量问题在最终检验时，即使是上检验，也很难用肉眼来判断。量具不一定能发现问题。社会环境会对工程的各阶段造成影响，这直接与用户有着很大关联，同时与社会也有着很大的关联性。工程质量不仅直接影响到人们的生产和生活，而且还影响到社会可持续发展的环境，特别是绿化、环保、噪声等问题。2.2BIM的概念及特点自1976年美国Chuckeastman提出建筑建模系统概念（BDS）以来，建筑信息模型概念和BIM技术概念得到了迅速发展。建筑信息模型（BIM），其首先出现在美国。其次是欧洲、日本、新加坡等国家也得到了积极推广。从美国所推出的BIM标准中可知，BIM总体上有三大意义：（1）是对工程项目的各个方面的一种数字化表示；（2）有着高度的共享性，为整个工程的生命周期提供相关的参考依据；（3）在各项目阶段当中，实时对BIM中信息进行相应的操作，从而更加清晰的展示出各自的工作情况。根据BIM的定义，结合工程施工实践，得出BIM具有以下五个特点：1.可视化；2.协调化；3.模拟化；4.优化；5.可以是图形。2.3BIM技术对质量与经济的影响如今，人们对质量的要求越来越高。在施工质量管理中，BIM技术还存在一些不确定性。因此，研究BIM对工程项目施工质量的影响，只能通过不断的实验和不断的尝试来确定其优缺点，当使用BIM时，在从“虚拟”到“真实”的构建过程中，应尽可能地总结出每一个问题，积累一些经验，并对其进行分析。不断改进BIM技术，以确定BIM技术的可行性和协调性，这样不仅可以解决隐蔽工程看不见的问题，而且可以使施工单位的BIM技术人员更有效地发现工程中的问题。为了更快的解决问题，避免不必要的事故，网上有很多产品信息库。一些组件模型可以直接从这些页面下载并导入到自己的建筑模型中。因此，可以节省大量的建模时间。将所有的信息写入模型，整个系统不仅可以提高建筑师的工作质量，还可以减少不必要的施工过程返工和修改，使潜在问题更加明显，控制整个项目的经济预算。只有当考虑使用BIM技术时，它才能减少不必要的时间消耗。第三章质量管理现状及存在问题历经几十年的快速发展，国内的建筑行业取得了非常大的进步，在数量、质量等层面的进步非常明显，然而，现阶段还是存在着不少的问题，这需要进行探析。现阶段，国内建筑业虽然开展了质量管理工作，然而，水平普遍不高，许多规章制度继急需完善。下面将详细的介绍本行业在质量管理方面存在的突出问题。3.1人员素质参差不齐施工质量，毫无疑问会直接受到施工人员素质的影响，这是影响质量的一个核心因素。现阶段，国内的建筑施工团队很多，然而，由于不重视团队成员素质，造成了团队人员素质存在着很大的差异性。当下，我国的老龄化日益严重，这使得劳动力成本持续的上升，这给建筑行业造成了较大的发展冲击。总体来看，国内的建筑工人多是来自于农村地区，他们的文化素质普遍不高。同时，工人也基本上没有参加相关专业培训，这使得他们的业务素质普遍不高，得到国家相关技能证书的更是少之又少。所以，在建筑施工当中，违规操作频繁发生，这提升了管理工作的难度，同时也降低了施工质量。现阶段，国内的施工管理人员处在一个新旧更替期，不少企业都发生了管理人才的断层，这限制了企业的进一步发展。在各种新技术、工艺、材料大量出现的时代，传统的质量管理模式已无法应对，出现了许多无法调和的矛盾。在当下的施工企业当中，不少管理者是刚刚毕业的大学生，他们虽然有着相关的理论知识，然而，在实践方面非常缺乏。另外，综合考虑到各种实际，不少企业只是将工作聚集于项目的额招投标，并不注重人才培养工作。这些都增大了施工质量管理的难度，给质量管理工作带来了很大的挑战。3.2法律意识淡薄由于施工人员并不知晓相关的法规知识，他们在施工中并未按照相关法律来行事，这导致了他们法律意识薄弱。在施工当中，不少施工人员为省时省力，并不根据图纸来开展施工工作。为得到最大化的利润，他们常采取偷工减料、用劣质材料来用于施工。有时为赶工期，直接违规操作。这些都是现阶段施工质量管理中存在的问题，由于监管的缺失或不足，这严重影响到了建筑质量。3.3建筑信息化水平低从发达国家情况看，在建筑行业当中运用了许多信息技术，这助推了行业的高质量发展，同时也有力的提升了质量管理水平，为整个经济社会的发展提供了基础性支撑。从国内情况来看，整个行业的信息化水平还比较低，与国外有着不小的差距。这是由于多方面因素造成的，如，信息基础设施不健全、内外部信息共享存在诸多障碍、工艺落后等，由此也造成了大大小小的质量问题频发。3.4质量管理体系和制度不健全当下，国内的建筑业规模依然在持续增大，然而，在管理的模式、水平方面却并未有太大发展，已没有办法适应时代需求。在多数的建筑企业当中，相关的质量管理体系并不健全，这导致质量管理工作无法实现前移。大部分企业在事后才发现了自身在质量管理工作上的不足之处，而此时的项目质量已经收到了影响。在建筑规模持续增大的情况下，工序日益复杂化，存在着大量的交叉作业情况，这让质量管理工作更加复杂化。第四章BIM技术特点与优势在过去，建筑设计是由建筑师手工设计，显然，这无法满足现代建筑的需求。在上个世纪后期，由于计算机网络技术的大发展，这推动了建筑业的突变发展。由于运用了计算机技术，这既提升了图纸设计的效率，同时也提升了图纸设计的质量，设计的展示也更加的充分。CharlesEastman（2002）第一次提出建筑信息模型BIM技术，其对建筑业产生了非常大的影响。总体来看，此技术的产生并非偶然，而是受到了建筑业需求推动，其可以极大的提升质量管理工作的有效性。其利用数字仿真来将项目各类信息展示出来。此技术是时代的产物，是实现建筑业信息化发展的重要技术支撑。与传统制图模式相比，BIM技术所提供的信息明显更加丰富，如，施工过程仿真，同时还可让各信息实现共享。将BIM技术应用施工，可极大的提升企业的管理质量，由于实现了信息共享，这为质量管理工作提供了极大的便利性，同时也提升了质量管理工作的有效性。由此可见，BIM技术是建筑企业的实现信息化发展的一个重要支撑。现阶段，在发达国家，都开展了大量的BIM技术研究，并在大力开展这方面的工程应用。在BIM技术被大量应用于建筑业的过程中，必将极大的推动建筑业的革新发展。总体来看，BIM技术的主要特点优势如下：4.1交互共享的信息模式在传统的质量管理当中，大部分是用图纸来记录相关信息。由于图纸存在着诸多的不便，这增加了管理工作量，同时也降低了整体管理效率。因为图纸需要具备较高的专业素质才能看懂，此时也就降低了业主的参与度。而如果应用BIM技术，那么各类信息就能非常清晰的表达出来，并且可实现信息的交互共享，这和传统质量管理模式有着很大差异性。在BIM技术模型里面，这个项目信息都涵盖起哄，并且各层次间存在着联系，这也就很好的解决了当下的“信息孤岛”问题。在BIM技术下，可让项目各相关方都参与到项目当中，此时质量控制工作会更加有效。4.2项目集成管理在BIM技术下，实现了项目的集成管理，各方都能够参与到管理工作当中，并且实现很好的协同，这样可将各阶段的质量控制工作做的更加精准化。4.3全面的信息记录BIM技术模型，可将项目的各种信息存入其中，并开展科学化管理，基于市场信息来随时抽检项目相关产品质量有没有达到要求。由于信息实现了信息化存储，这也就提高了管理信息的可视化，让信息管理工作更加的便利、及时，最终实现了管理效率的整体性提高。4.44D虚拟施工从细节方面看，BIM技术基于3D技术加入了施工时间信息，最终形成了4D虚拟施工。在此技术的支持下，在项目施工开始前，就可基于施工要求来开展施工过程的模拟，从而更好的分析出质量控制重点，有效的管控了施工风险，将质量控制工作做到了事前。第五章BIM技术在工程项目质量控制阶段的应用质量控制系统包括：事前控制、事中控制以及事后控制。而运用BIM技术模型，可让事前与事中控制更加的有效，实现控制工作的前移，将风险管控在萌芽阶段。运用BIM技术来对施工过程进行模拟，可综合考虑各种因素，找出其中的质量风险因素，从而准确把控质量控制工作的重点所在，并制定出科学的改进措施，再利用模型来进行模拟，从而将绝大部分的质量问题消灭于萌芽当中。如果在实际施工中出现了质量问题，利用BIM技术模型可很快的找出问题的原因所在，从而及时的处理好这些问题，保障工程质量。当下，建筑项目不管是在规模方面，还是在复杂度方面都在增大，这对施工的各方面要求明显更高。对风险因素的管理质量最终体现在项目质量上。应用BIM技术，可极大的提升建筑质量管理水平，其应用优势主要有下面这些：5.1施工人员的BIM技术管理与传统管理模式相比，应用BIM技术，既可提升管理者效率，同时也可以提升施工人员的效率，并让质量管理水平得到提升，让工期更短一些。应用BIM技术，来对项目开展建模，此时管理者可更加深入的掌握项目情况。利用信息模型，管理者可分析出相关的潜在风险，并且找出各阶段的质量控制要点所在，让后续的质量管理工作更加具有针对性，从而将绝大部分的风险消灭于萌芽当中，实现诸多风险的规避。应用BIM技术，在信息模型的仿真下，施工人员可更好的把握施工中的质量控制要点所在，从而实现施工质量的较大幅度提升。5.2施工设备BIM技术管理在BIM技术下，可对施工开展相应模拟，从而选择所需的最佳施工设备。利用施工动画分析，可大体上掌握施工设备的各方面情况，从而在实际施工更好的运用施工设备，实现成本的下降。另外，利用施工动画的深入分析，可更加科学、合理的配置施工设备，从而提升设备的利用率。5.3施工材料BIM技术管理应用BIM技术，可构建出所需的施工材料数据库，里面记录材料的各方面信息，从而更好的掌握施工材料的情况。通过将项目的实体模型和进度计划进行有机结合，可得到各阶段当中所需的材料情况，从而合理的配置材料库存，降低材料的管理成本，提升材料供应的科学性。另外，应用BIM技术，可让工程档案实现信息化管理，提升了管理档案的便利性，此时的管理效益也得以提升，管理质量也得到很大提高。在统一化的管理下，降低了档案管理的难度，提升了管理效率，并且安全性也更高。5.4施工过程BIM技术管理应用BIM技术，可快速的建立出虚拟现实环境，并对各阶段施工开展模拟，从而实现施工过程的进一步优化。与此同时，可分析出各工艺的特征，也就可以选择最佳的工艺来施工。另外，通过虚拟仿真技术，可找出施工中的一些潜在质量问题，从而在前期就做好这方面的预防工作，实现治理控制的迁移，提升治理管理的有效性。5.5全过程管理模式BIM技术可以在项目各个阶段使用。在设计阶段，可让项目各方都参与到设计工作当中，从而让各方观点充分的表达出来。通过Revit软件分析出各专业间有没有冲突，从而减少这方面的隐患。在施工阶段，可将各种信息记录到BIM模型当中，从而实现对施工的动态监测。在验收阶段，BIM技术可提升信息查询的便利性。在运行和维护阶段，可对问题部分开展详细检查，从而找出问题发生的主要原因，明确相关责任人，制定出最好的解决方案。第六章BIM技术发展建议现阶段，国内建筑业也意识到了BIM技术的各方面优势，加大了对这一技术的关注，并开始尝试应用这一技术。为提升BIM技术应用的有效性，应注重这些工作：（1）对于政府和行业而言，需开展这方面的大量研究与实践工作。作为政府，需加快制定出BIM技术标准，并基于市场情况来持续完善。与此同时，政府与行业应在一起制定出这方面的职业资格，设置方面的资格考试，同时，认知做好这方面的继续教育工作。要引导高校、职校开设BIM课程，从而培养出这方面的专业人才。（2）BIM技术应持续完善接口设计和功能结构。这主要是由于软件开放商并未注重BIM与其他领域的兼容性，这也就造成了在应用当中会出现交互性差的情况。（3）对于建筑企业而言，要注重BIM技术的应用于研究，加快应用这一技术。在应用过程中，也需综合考虑企业实际，探索出更加适合自身的BIM管理模式，从而最大程度的发挥出BIM技术的优势。要学习和参考国内外成功经验，从而提升自身的竞争力。结论在建筑业发展当中，经历了手工制图、计算机应用以及BIM技术应用，这极大的助推着行业的发展。当下，BIM技术已在许多发达国家大规模应用，然而，在国内，这方面的应用还非常少，依然是在探索阶段。大量的实践显示，BIM技术优势明显，这必将促进建筑业的发展。所以，作为新时代的建筑企业，要与时俱进的应用新技术，从而提升自身的竞争力。作为政府，要积极的加入到BIM技术标准制定，并出台政策来引导和支持国内企业开展BIM技术的应用，从而实现行业的整体发展，极大的提升治理管理水平。现阶段，BIM技术可以说是建筑业的革命。因为BIM模型可实现信息的交互共享、高效全面管理等，这些优势是传统管理模式所无法达到的，各方面优势明显。由此可见，在建筑行业当中，将BIM技术应用于质量管理，是提升质量管理成效的关键，同时也是行业转型升级发展的内在需要。参考文献[1]李肖珊.房地产园林景观工程施工质量管理及后期养护措施[J].住宅与房地产,2019(33):51.[2]戴红兵.房屋建设工程施工质量控制要点研究[J].技术与市场,2019,26(11):130-131.[3]王伟.BIM技术在工程质量管理中的应用[J].山西建筑,2017,43(3):212-213.[4]孙业辉.浅谈建设工程施工质量管理[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(09):24-25.[5]朱保华.建筑安装工程施工质量管理及控制[J].地产,2019(12):103-104.[6]王克印.基于BIM的装配整体式