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BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用探索

2020-04-22田琼

价值工程 2020年8期
关键词:应用优势BIM技术质量管理

田琼

摘要:随着BIM技术的快速发展,人们逐步对它有了一定的认识,它的应用也逐渐打破了传统的思维方式,本文通过对我国现阶段建筑工程项目的传统施工管理方法在质量管理中存在的问题进行调研总结,阐述了BIM技术在建筑工程施工管理中的应用优势,并从施工质量管理角度探讨了BIM技术对于推进施工过程管理精细化、信息化的重要意义。

Abstract: With the rapid development of BIM Technology, people gradually have a certain understanding of it, and its application has gradually broken the traditional way of thinking. Through the investigation and summary of the problems existing in the quality management of the traditional construction management methods of the current construction projects in China, this paper expounds the application advantages of BIM technology in the construction management of construction projects, and from the angle of construction quality management, this paper discusses the significance of BIM Technology in promoting the refinement and informatization of construction process management.

关键词:质量管理;BIM技术;应用优势

Key words: quality management;BIM technology;application advantages

中图分类号:TU17;TU20                               文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2020)08-0031-02

0  引言

BIM技术,是可以贯穿整个建筑物全寿命周期的一种信息化技术手段,不仅可以优化建设项目施工技术及其管理等方案,而且还可以为建设项目提供科学的决策依据。同时,它支持各专业协同工作,运用项目的虚拟建造,建筑项目在全寿命周期内各参与方在建筑信息模型中实现数据共享,运用数据同步管控,达到精细化管理,从而提高生产效益。建筑产业现代化是我国建筑业改革发展的方向,而信息化又是建筑产业现代化的主要特征之一,BIM技术的应用必将极大地促进建筑领域生产方式的变革。

1  BIM技术在建筑工程施工管理中的意义

1.1 提高效率为施工管理人员减负  传统的施工管理过于依赖施工管理人员的管理水平及其管理经验。而BIM技术首先能针对各专业施工图整合及场地模拟布置,以及施工过程中的关键工序可能出现的问题和应注意的各个施工要点能进行事前的模拟施工及施工前标记。其次,能利用BIM技术三维模拟动画对一线施工人员进行更有效的施工技术交底。再次,在施工过程中也能指导施工人员根据设计要求进行施工技术指导,施工完成后还能对各分部工程的检查数据进行系统的记录与监测,施工管理人员能随时随地根据模型针对建设工程项目的质量安全及进度进行实时管控。建筑信息集成模型管控,减少现场管理遗漏,为施工管理人员减负[1]。

1.2 提高建设项目目标管控水平  在建设项目施工质量方面,BIM技术所倡导的在建筑工程全生命周期内的集成信息化管理将在工程施工时对于工程质量和施工安全起到巨大的提升作用,无论是对于各专业施工图的整合,还是对于关键工序的指导施工,以及已完成施工区域的检测结果动态跟踪,都是对整个工程达到管理目标具有重大促进作用的。工程质量管理方面,BIM技术三维模型的直观性与实时关联性也更易让管理者对施工顺序及进度做出更合理的决策,达到确保施工质量的作用。建筑项目大数据集成化的信息管理更是能总结归纳各工序施工时容易发生的问题及注意要点,从而提升整个工程管理团队的有针对性的目标管控水平。

2  传统建筑工程施工质量管理的难点

通过走访湖南永州、长沙、广州等多个施工工地,就施工质量管理难点问题对现场管理人员及施工人员进行调查采访,从130余份采访记录中总结可得出传统施工质量管理难点有如下几点。

2.1 各专业施工图极易发生冲突  建筑工程项目体型龐大,工序复杂,且一个建筑物或构筑物通常包含建筑、结构、机电、安装等各专业项目,在建筑工程的施工过程中,施工图纸由各专业分别设计各专业图纸,然后再进行图纸会审,因分工合作事前沟通有限,在某些细节问题上,施工图纸就不可避免地出现冲突现象。再加之图纸信息量大,会审时靠眼力检查,图纸会审工作量大,易出现冲突遗漏现象。加之工作人员专业不一,从而使得工作协调出现一定的困难,但是,这类工程的过程是相对比较系统也比较复杂的,所以要求的专业和工种也不同,但又需要他们相对能够协调相互的工作才能够完成。这样就会导致在实际工作中各个专业以及工种之间的协调工作难度加大,甚至会出现重新施工等现象。工程的项目连续性也会因此而受影响,严重时还会造成不同专业的工作人员之间工作出现矛盾,从而影响工程的施工质量。

2.2 过于依赖施工管理者的经验及能力  由于建筑工程施工的复杂性及某些不完全可预测性,在施工过程中经常会有各式各样的状况发生。比如图纸会审未能及时发现的图纸设计问题或图纸的冲突问题,一线施工员对于设计要求及施工规范的理解指挥协调工人施工的处理方法问题,还有应对各种施工突发状况等各事项,这些无不依赖于项目现场管理者的管理水平及管理经验。然而人的精力是有限的,一旦管理上发生一点小疏漏或者工作中的小失误,都有可能导致巨大的误工返工损失甚至是对于工程质量不可逆的伤害。

2.3 按图施工落实到位困难  针对建筑工程的施工安全质量等问题,我国家制定了相关的法律法规来保障建筑工程项目的安全合格的进行。然而,在各工程项目的实施过程中,由于施工人员对设计图纸、规范的理解存在差异以及某些项目在施工管理上存在一些问题,导致在实际施工的时候,施工单位对国家施工规范要求不够重视、对施工工序施工规范不够重视、建筑材料的质量选择的随意性从而造成建筑的质量缺陷。按图施工难落实到位,这些质量标准和规范经常没有得到认真执行,最后导致某些项目的工程施工质量达不到要求。

2.4 难提前预知工程整体观感效果  在追求建筑质量精细化与外形美观化的现代建筑,建筑工程的观感效果,是工程质量评判的一个重要方面。如今各大开发商及承包商都相继在加大对于工程观感效果的管理力度与完善其评判体系。但是传统的施工技术与管理方法,在施工之前不能准确无误的预知完工之后工程的观感效果。一般在工程完工之后,都会存在部分不符合设计意图的地方。

2.5 施工人员专业水平参差不齐  对一个工程而言,一线施工人员素质是工程质量优劣的决定性因素,极大地影响着工程的质量和进度。但就目前我国的现实状况来看,工程建设施工人员多数由农民工组成,缺乏相应的技术支持和专业背景,在入职后有些工人也没有经历过职业技术培训,施工人员的专业素质偏低,尽管各工序施工前都有技术交底与工人进场前教育,但是效果均不够理想,这也是导致工程质量问题出现的原因[2]。

3  BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用

3.1 利用BIM技术实现各专业施工图整合  在建筑工程施工过程中,由于各专业施工图本身就有不是出自同一设计单位出图,导致各专业施工图之间仅仅是在其专业范围内符合相应规范及要求,但是当所有专业施工图结合到一起体现在一个完整的建筑物时,便极易出现各式各样的图纸冲突。加之建设工程施工时间的宝贵性,很多工程施工前的图纸会审时间都比较仓促,及时发现所有的图纸冲突问题难度大,从而导致现场施工时,各式各样的图纸冲突问题层出不穷,既增加了施工协调成本,也延误了施工工期。

而BIM技术的信息模型完整性,便能使这个问题迎刃而解。相比传统的在开工前依靠组织各专业工程师进行图纸会审,BIM软件强大的图纸整合能力及碰撞检查能力能完美的提前将各专业施工图之间存在的冲突进行碰撞检查,使冲突问题全面完整地呈现在施工管理人员的面前,从而能提前让参建各方做出冲突规避处理。BIM技术高效地解决了传统图纸会审各专业间图纸没有冲突的易遗漏问题,也避免了直到现场施工时才发现冲突问题的尴尬现象。进而避免了因此类问题造成的误工返工现象的发生,也避免了可能的对建筑质量造成不可逆的伤害。

3.2 降低对于管理者质量管理水平的依赖度  利用BIM技术对工程施工过程中可能产生各类质量问题提前进行模拟标记,首先就将图纸冲突的地方全部标记提前解决。其次利用三維模型直观地将设计要求表现出来,更有效地对施工人员进行技术交底,其动画模拟功能更是能更直观的指导较复杂且重要的施工工序,这将大大减轻工程质量管理人员的负担,提高施工实际作业人员的质量意识和对设计要求的理解。

3.3 提高设计图纸要求可视性  在工程施工过程中,未严格按图施工无疑是工程质量问题的重要原因。传统的施工管理模式中,由于施工人员对设计图纸、施工规范的理解存在差异及施工管理上存在一定问题,这些质量标准和设计要求经常没有得到认真执行。而通过BIM技术的三维模型可视性特点,将设计要求直观的呈现在施工团队面前。利用BIM强大的三维建模及图纸整合能力,能将建筑物各分部分项工程设计所要求的材料直观的赋予在其三维模型上,进而以此为标准向材料供应管理人员要求各部位所需建筑材料准备,避免错用、漏用或质量标准低于设计要求的建筑材料。当然,BIM技术只能做一个设计图纸可视化帮助进行技术交底,严格按图施工还是需要管理者加强对于设计要求的理解,提高整个工程团队按图施工的质量意识。

3.4 提前预知工程观感效果  在工程施工完成后,经常容易出现不符合设计意图甚至有缺陷的地方,这一现象在房建工程立面效果和外墙装饰效果中尤为常见,而这些观感效果经常需要整个外墙整体完成后才能进行评判,一旦效果不理想,其返工代价是及其巨大的。出于成本考虑基本上无法再修改。而BIM技术很好的解决了这一问题,在确定选用材料和施工工艺后,就可在三维模型中生成其对应的高清效果图,如果与设计意图不符便可以修改至满意的效果从而决定选用的材料和工艺。

3.5 加强施工作业水平控制  ①事前控制:在各关键工序施工前,施工单位可以利用三维信息模型的可视性特点,结合国家施工规范及该工序设计要求,更好的给一线施工员及施工班组进行更有效的施工技术交底,对工程施工质量有着先行引导的作用。②事中控制:在各分项工程施工时,施工管理人员可实时对照工程三维模型进行各分项工程的技术控制,避免了对照传统图纸的繁杂性,大大提高了施工指挥效率与指挥准确性。③事后控制:在一项工程的施工建设过程中,施工单位和监理单位可以实时将工程的相关数据录入到系统当中,将工程质量检测等信息与工程模型相连接,可以在工程建设过程中随时了解质量情况,对工程现场进行动态监控管理。

4  结论

本文首先阐述了BIM技术的在建筑工程施工管理中的意义;其次通过走访工地调查采访的记录分析了传统施工项目现场管理的难点问题;然后将BIM技术应用于建筑工程质量管理过程中,分析了BIM技术在建筑工程施工质量管理中的五方面的应用问题,通过对比传统质量管理方法,探讨了BIM技术在建筑工程施工质量管理中的运用将大幅度提高建筑工程管理的效率。

参考文献:

[1]杜卉.BIM技术在总承包单位工程管理中的应用研究[D].安徽:安徽理工大学,2017.

[2]吴迪迪.基于BIM技术的施工阶段应用研究[D].吉林:吉林建筑大学,2017.

[3]邢雪娇,钟波涛,骆汉宾,余宏亮,甘晨.基于BIM的建筑专业设计合规性自动审查系统及其关键技术[J].土木工程与管理学报,2019,36(05):129-136.

[4]鲁丽华,孙海霞.BIM建模与应用技术[J].岩土力学,2019,40(S1):62.

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