BIM在工程質(zhì)量管理方面的應(yīng)用（邏輯清晰）

1、 III目 錄摘 要ABSTRACT1. 緒 論 1 1.1 BIM 概念 11.2 BIM 的技術(shù)特點(diǎn)分析11.2.1可視化11.2.2協(xié)同性21.2.3模擬性21.2.4關(guān)聯(lián)性和一致性22. 質(zhì)量管理32.1工程質(zhì)量控制系統(tǒng)過程 32.1.1事前質(zhì)量控制 32.1.2事中質(zhì)量控制 32.1.3事后質(zhì)量控制 42.2工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中存在的問題42.2.1 施工人員專業(yè)技能不足42.2.2 材料的使用不規(guī)范42.2.3不按設(shè)計(jì)或規(guī)范進(jìn)行施42.2.4各個(gè)專業(yè)工種相互影52.3工程質(zhì)量產(chǎn)生問題的原因 52.3.1 施工方對效益過分的追求52.3.2 質(zhì)量管理方法很難充分發(fā)揮其作用 52.3.3

2、 對環(huán)境因素的估計(jì)不足 52.4傳統(tǒng)工程項(xiàng)目質(zhì)量控制62.4.1 傳統(tǒng)質(zhì)量控制方法與過程 62.4.2 傳統(tǒng)質(zhì)量控制的缺陷 6 2.5 BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中的應(yīng)用 72.5.1 產(chǎn)品質(zhì)量管理72.5.2 技術(shù)質(zhì)量管理 82.6.BIM質(zhì)量管理的框架及管理系統(tǒng)的特點(diǎn)82.6.1 BIM 質(zhì)量管理框架 82.6.2 BIM 的質(zhì)量管理系統(tǒng)的特點(diǎn)92.6.3 基于 IFC 的質(zhì)量管理信息平臺(tái)102.7 基于 BIM 的質(zhì)量控制應(yīng)用亮點(diǎn) 112.7.1 技術(shù)交底11 2.7.2 質(zhì)量檢查對比 11 2.7.3 碰撞檢測及預(yù)留洞口 122.7.4 施工質(zhì)量控制高效的溝通機(jī)制 122.7.5

3、收集整理現(xiàn)場質(zhì)量數(shù)據(jù) 13 2.7.6實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤132.8 BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中應(yīng)用及優(yōu)越性 132.8.1 BIM 在質(zhì)量控制系統(tǒng)過程中的應(yīng)用 132.8.2 BIM 在影響工程項(xiàng)目質(zhì)量的五大因素控制中的作用142.9問題解決的程度163. 關(guān)于BIM實(shí)際應(yīng)用的案例163.1項(xiàng)目概況 163.2 BIM 質(zhì)量控制體系模擬應(yīng)用過程 173.3 BIM的控制過程173.3.1 施工前控制173.3.2 施工中控制173.3.3 施工后控制 18BIM的在質(zhì)量控制方面的障礙184.1 基于 BIM 施工質(zhì)量控制的障礙18總 結(jié)19謝 辭20參考文獻(xiàn)21 I山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 V摘

4、要隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱之一。近些年，人們往往對建筑的成本及工期比較重視，對質(zhì)量的重視程度明顯不足。工程質(zhì)量的好壞不僅直接影響建筑項(xiàng)目的使用壽命，而且一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。工程質(zhì)量與工程成本、進(jìn)度等具有相輔相成的關(guān)系，顯然一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題將會(huì)影響成本、進(jìn)度等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。隨著現(xiàn)代化建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)提高，業(yè)主對質(zhì)量方面的要求越來越高。傳統(tǒng)質(zhì)量控制存在信息化程度低、信息共享與協(xié)同困難、易形成信息孤島、不具有可視化、缺乏精細(xì)化質(zhì)量管理理念等缺點(diǎn)，加強(qiáng)建筑工程質(zhì)量管理和提高質(zhì)量控制有效性成為一道難題?；诮ㄖ畔⒛Ｐ虰IM的工程質(zhì)量控制的論點(diǎn)，以達(dá)到促進(jìn)建

5、筑業(yè)信息化發(fā)展，豐富項(xiàng)目質(zhì)量控制方法，提高建筑項(xiàng)目的質(zhì)量控制水平及有效性和增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力的目的。關(guān)鍵詞：建筑信息模型（BIM）；施工質(zhì)量控制；工程質(zhì)量管理 I VIDiscussion On The Application Of BIM In Engineering Quality ManagementABSTRACTWith the rapid development of economy, construction has already become one of the pillar industries of national economy. In recent years,

6、people put more emphasis on cost and time control than quality control. Engineering quality directly relates to the project life and causes significant financial losses. Quality, cost and schedule has the complementary relationship. Quality problem affects the goal of cost and schedule. With the imp

7、rovement of project modernization, the owners require higher quality products. Traditional methods of quality control have the difficulty of information sharing and collaboration. They form isolated island of information easily and lack of the sense of quality management. Improving quality managemen

8、t must have become the unprecedented challenges. I argued quality control with BIM on the basis of disadvantages of the conventional quality control methods and the trend of construction information management. The main goal of this thesis is to make BIM more popular, enrich quality control methods,

9、 improve project quality and build up enterprise core competence. Key Words：Building Information Modeling; quality control; Engineering quality management； - 20 - - 1 -1.緒 論1.1 BIM 概念BIM 這一概念起源于國外，是 Building Information Modeling 的簡稱即：建筑信息模型，由美國人 Chuck M. Eastman 于 1975 年首先提出相關(guān)概念。BIM的定義發(fā)展出了多種版本，麥克格勞-

10、希爾公司在其名為The Business Value of BIM（BIM 的商業(yè)價(jià)值）的市場調(diào)研報(bào)告中對 BIM 的定義比較簡單，認(rèn)為“BIM是利用數(shù)字模型對項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的過程”。相比較，美國國家 BIM 標(biāo)準(zhǔn) NBIMS 對 BIM 的定義比較完整：“BIM 是一個(gè)設(shè)施（建設(shè)項(xiàng)目）物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；BIM 是一個(gè)共享的知識(shí)資源，是一個(gè)分享有關(guān)設(shè)施的信息，為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；在項(xiàng)目不同階段，不同利益相關(guān)方通過在 BIM 中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)?！盉IM 帶給建筑業(yè)的是一次根本性的變革，它將

11、建筑從業(yè)人員從復(fù)雜抽象的圖形、表格和文字中解放出來，以形象的三維模型作為建設(shè)項(xiàng)目的信息載體，方便了建設(shè)項(xiàng)目各階段、各專業(yè)以及相關(guān)人員之間的充分溝通和交流，減少了建設(shè)項(xiàng)目因?yàn)樾畔⑦^載或者信息流失而帶來的損失，提高了從業(yè)者的工作效率以及整個(gè)建筑業(yè)的效率。同時(shí)，由于 BIM 是這些年來建筑業(yè)中出現(xiàn)的新興技術(shù)，所以人們對它的認(rèn)識(shí)和描述還存在一些分歧，特別是國內(nèi)對 BIM 的界定和 BIM 功能的描述還不是非常明確清晰。學(xué)者何關(guān)培提出從項(xiàng)目不同階段、不同項(xiàng)目參與方以及 BIM 應(yīng)用不同層次三個(gè)維度認(rèn)識(shí) BIM。1.2 BIM 的技術(shù)特點(diǎn)分析 美國的BIM 國家標(biāo)準(zhǔn)做出了如下的解釋：“對一個(gè)建筑工程項(xiàng)目的

12、物理和功能特性的數(shù)字化表達(dá)；一個(gè)信息共享的平臺(tái)；一個(gè)實(shí)現(xiàn)建筑工程全生命周期管理的信息過程；一個(gè)實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目不同階段信息插入、提取、更新以及修改的協(xié)同化作業(yè)平臺(tái)。”從BIM 的標(biāo)準(zhǔn)中，我們可以發(fā)現(xiàn)BIM 所具有的可視化、協(xié)同性、模擬性、關(guān)聯(lián)性和一致性的技術(shù)特點(diǎn)。1.2.1可視化 所謂的可視化，即是說在BIM 技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)對建筑實(shí)物的立體化展現(xiàn)，這種近乎“逼真”的效果可以有效避免施工過程中的損失。在以往的建筑施工過程中，一般是應(yīng)用平面的施工圖紙做導(dǎo)向，但圖紙最大的缺陷就是立體感明顯不足，僅是設(shè)計(jì)人員的憑空想象，直觀性不強(qiáng)，勢必會(huì)對建筑物重要功能產(chǎn)生遺漏而不得不重新施工，造成了極大的損失。然B

13、IM 技術(shù)的引入，以其三維、四維、甚至維的可視化強(qiáng)大功能，可以實(shí)現(xiàn)對建筑物物理結(jié)構(gòu)和功能特性的數(shù)字化表達(dá)，使一個(gè)超乎真實(shí)的立體建筑物模型得以呈現(xiàn)在人們的面前。更有甚者，BIM 不僅在建筑設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)可視化，在施工、運(yùn)營的過程中同樣可以達(dá)到可視化的效果。1.2.2協(xié)同性 由于建筑項(xiàng)目工程涉及的部門較多、包括了施工部門、設(shè)計(jì)部門、監(jiān)管部門、甚至融資部門等等，實(shí)現(xiàn)各方的信息的有效溝通以實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的協(xié)同性是項(xiàng)目順利開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此外，由于各方對于項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)參數(shù)的掌握和理解程度有所偏差，假使在施工之前未能實(shí)現(xiàn)充分的溝通，就有可能導(dǎo)致“臨時(shí)抱佛腳”甚至施工事故的產(chǎn)生，不僅對項(xiàng)目的進(jìn)度產(chǎn)生重大影響，也

14、會(huì)導(dǎo)致相關(guān)部門的信譽(yù)度遭受重創(chuàng)。為此，在問題為暴露之前實(shí)現(xiàn)各方“未雨綢繆”的有效溝通無疑是“共贏”的最佳表達(dá)，而BIM 技術(shù)所特有的對項(xiàng)目各方的意見、建議進(jìn)行交流和匯總的強(qiáng)大功能，并通過計(jì)算機(jī)程序來對施工工序進(jìn)行模擬，不僅有效避免了建筑事故的發(fā)生，還能做到發(fā)現(xiàn)問題，協(xié)調(diào)溝通的理想效果。1.2.3模擬性 BIM 的模擬性技術(shù)特點(diǎn)，是指BIM 不僅能在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)對建筑物的模型模擬，通過三維、四維的效果圖來消除以往圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的缺少直觀性的缺陷，還能夠在項(xiàng)目實(shí)施過程中達(dá)到模擬的效果，即是說模擬施工建設(shè)的整個(gè)過程。在建筑物設(shè)計(jì)階段，BIM 會(huì)針對所設(shè)計(jì)的建筑物的各個(gè)部門的性能進(jìn)行模擬，包括節(jié)能模擬、

15、突發(fā)危機(jī)事件的人員疏散模擬、對建筑物的光照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等等；而在項(xiàng)目施工階段，則表現(xiàn)為對項(xiàng)目的施工效果的三維模型進(jìn)行模擬，即是說可以實(shí)現(xiàn)模擬施工流程，BIM的此種性能，不僅為建筑工程的施工方案的確定尋求依據(jù)，更為重要的是，在施工流程模擬中，項(xiàng)目各方可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)成本的有效控制，為經(jīng)濟(jì)效益的提高“保駕護(hù)航”。1.2.4關(guān)聯(lián)性和一致性 所謂的關(guān)聯(lián)性，是指在BIM 技術(shù)下，項(xiàng)目設(shè)計(jì)模型中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是彼此關(guān)聯(lián)的，當(dāng)某一數(shù)據(jù)參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，與這一數(shù)據(jù)參數(shù)相關(guān)聯(lián)的其他參數(shù)信息都會(huì)隨之發(fā)生變化，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)的吻合性。此外，在項(xiàng)目進(jìn)度的不同階段，這些技術(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)信息無需重復(fù)輸入，

16、也不會(huì)發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息的全生命周期的一致性。BIM 技術(shù)所具有的關(guān)聯(lián)性和一致性的功能，保證了施工過程中各種數(shù)據(jù)參數(shù)信息的精確性，也實(shí)現(xiàn)了建筑工程全生命周期管理各個(gè)階段信息資源的無縫鏈接。因此，在對BIM 技術(shù)特點(diǎn)的分析中，我們可以得出，BIM 技術(shù)是一種以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的，以計(jì)算機(jī)為載體的，能夠?qū)ㄖこ倘芷诠芾磉^程中的各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析和整合的信息管理模式。2.BIM 與質(zhì)量管理工程質(zhì)量問題自古以來就受到人們的關(guān)注，影響著項(xiàng)目使用者的人身財(cái)產(chǎn)安全。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以及工程工具和建筑材料的不斷創(chuàng)新，許多工程中的質(zhì)量問題正在逐步被解決，但是同時(shí)也伴隨著新的問題的出現(xiàn)。

17、BIM 技術(shù)在工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用可以對現(xiàn)存的某些問題進(jìn)行針對性解決，達(dá)到提高工程質(zhì)量管理效率的目的。2.1工程質(zhì)量控制系統(tǒng)過程 工程項(xiàng)目質(zhì)量由于其影響因素多、波動(dòng)大、變異大、隱蔽性以及終檢局限大等特點(diǎn)造成工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中往往會(huì)不可避免的出現(xiàn)一些問題，又因?yàn)楣こ藤|(zhì)量的重要性，它直接影響著整個(gè)項(xiàng)目的最終使用功能是否達(dá)標(biāo)，影響著人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以在工程實(shí)踐中需要投入大量的人力和財(cái)力來進(jìn)行管理。 同時(shí)，工程項(xiàng)目質(zhì)量管理不是一個(gè)單一的、短期的過程，而應(yīng)該是一個(gè)長期的、系統(tǒng)的過程。施工項(xiàng)目質(zhì)量控制的系統(tǒng)過程主要分為：事前質(zhì)量控制、事中質(zhì)量控制和事后質(zhì)量控制。 2.1.1事前質(zhì)量控制 所謂事前

18、質(zhì)量控制是指：在施工前的準(zhǔn)備階段進(jìn)行的質(zhì)量控制，而且施工準(zhǔn)備工作要貫穿于施工全過程中。主要體現(xiàn)在管理層面上。事前控制是事中控制的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制目標(biāo)的前提和保障。工程質(zhì)量的控制應(yīng)該是積極主動(dòng)的，因事先對可能影響質(zhì)量的各種因素加以控制，而不應(yīng)該消極被動(dòng)，等出現(xiàn)質(zhì)量問題以后再進(jìn)行處理，以避免給工程造成不必要的損失。做好事前控制可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)在施工過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，將問題消滅在萌芽狀態(tài)，也可以提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，指導(dǎo)施工人員在可能出現(xiàn)問題的工作中提高警惕。這樣既可以提高施工人員的責(zé)任意識(shí)，又可以保障施工項(xiàng)目的施工質(zhì)量。 2.1.2事中質(zhì)量控制 事中質(zhì)量控制是指：在施工過程中進(jìn)行的所有與施工

19、過程有關(guān)各方面的質(zhì)量控制，也包括對施工過程中的中間產(chǎn)品（工序產(chǎn)品或分部、分項(xiàng)工程產(chǎn)品）的質(zhì)量控制。主要體現(xiàn)在操作層面上，要求施工人員在施工過程中應(yīng)該明確施工內(nèi)容，施工流程，以及施工構(gòu)件的質(zhì)量控制要點(diǎn)，避免因?yàn)槊つ坎僮骱拖氘?dāng)然的施工使所完成的構(gòu)建質(zhì)量不能得到保障。事中控制要求工程項(xiàng)目各個(gè)層面上的工作人員都要完成好本職工作。管理者提供明確的工作內(nèi)容和流程，操作者負(fù)責(zé)嚴(yán)格按照質(zhì)量控制要點(diǎn)去施工，供貨商提供合格、符合要求的材料，這樣才能保證事中控制的有效性，使最終完成的工程項(xiàng)目成品符合預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 2.1.3事后質(zhì)量控制 事后質(zhì)量控制是指：對于施工過程所完成的具有獨(dú)立的功能和使用價(jià)值的最終產(chǎn)品

20、及其有關(guān)方面的質(zhì)量進(jìn)行控制。主要體現(xiàn)在檢查的層面上。事后控制實(shí)際上是前段工作的補(bǔ)救和總結(jié)，通過組織檢查、驗(yàn)收等方式，將預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)規(guī)定和已經(jīng)完成的工作進(jìn)行對照，尋找差距，提出彌補(bǔ)措施，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。事后控制雖然對當(dāng)前項(xiàng)目的質(zhì)量控制只是起到事后彌補(bǔ)的作用，但是其為以后的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理工作積累了資料和經(jīng)驗(yàn)，所以也有著不可忽視的作用。 在上述三個(gè)階段的系統(tǒng)過程中，前兩階段對于工程項(xiàng)目最終產(chǎn)品質(zhì)量的形成具有決定性的作用，而所投入的物質(zhì)資源的質(zhì)量控制對最終產(chǎn)品的質(zhì)量又有著舉足輕重的影響，所以應(yīng)當(dāng)對影響工程實(shí)體質(zhì)量的重要因素進(jìn)行全面控制。 2.2工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中存在的問題工程質(zhì)量管理方面存在

21、的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：2.2.1 施工人員專業(yè)技能不足工程項(xiàng)目一線操作人員的素質(zhì)直接影響工程質(zhì)量,是工程質(zhì)量高低、優(yōu)劣的決定性因素。工人們的工作技能，職業(yè)操守和責(zé)任心都對工程項(xiàng)目的最終質(zhì)量有重要影響。但是現(xiàn)在的建筑市場上，施工人員的專業(yè)技能普遍不高，絕大部分沒有參加過技能崗位培訓(xùn)或未取得有關(guān)崗位證書和技術(shù)等級(jí)證書。這就造成很多工程質(zhì)量的出現(xiàn)都是因?yàn)槭┕と藛T的專業(yè)技能不足造成的2.2.2 材料的使用不規(guī)范國家對建筑材料的質(zhì)量有著嚴(yán)格的規(guī)定和劃分，個(gè)別企業(yè)也有自己的材料使用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。但是往往在實(shí)際施工過程中對建筑材料質(zhì)量的管理不夠重視，個(gè)別施工單位為了追求額外的效益，會(huì)有意無意的在工程項(xiàng)目

22、的建設(shè)過程中使用一些不規(guī)范的工程材料，造成工程項(xiàng)目的最終質(zhì)量存在問題。2.2.3不按設(shè)計(jì)或規(guī)范進(jìn)行施工為了保證工程建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量，國家制定了一系列有關(guān)工程項(xiàng)目各個(gè)專業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。同時(shí)每個(gè)項(xiàng)目都有自己的設(shè)計(jì)資料，規(guī)定了項(xiàng)目在實(shí)施過程中應(yīng)該遵守的規(guī)范。但是在項(xiàng)目實(shí)施的過程中，這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常被突破，一來因?yàn)槿藗儗υO(shè)計(jì)和規(guī)范的理解存不能準(zhǔn)確預(yù)知完工后的質(zhì)量效果一個(gè)項(xiàng)目完工之后，如果感官上不美觀，就不能稱之為質(zhì)量很好的項(xiàng)目。但是在施工之前，沒有人能準(zhǔn)確無誤的預(yù)知完工之后的實(shí)際情況。往往在工程完工之后，多多少少都有不符合設(shè)計(jì)意圖的地方，基本上也都有遺憾。較為嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)使用中的質(zhì)量問題，比如設(shè)

23、備的安裝沒有足夠的維修空間，管線的布置雜亂無序，因未考慮到局部問題被迫犧牲外觀效果等，這些問題都影響著項(xiàng)目完工后的質(zhì)量效果。2.2.4各個(gè)專業(yè)工種相互影響工程項(xiàng)目的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)、復(fù)雜的過程，需要不同專業(yè)、工種之間相互協(xié)調(diào)，相互配合才能很好的完成。但是在工程實(shí)際中往往由于專業(yè)的不同，或者所屬單位的不同，各個(gè)工種之間很難在事前做好協(xié)調(diào)溝通。這就造成在實(shí)際施工中各專業(yè)工種配合不好，使得工程項(xiàng)目的進(jìn)展不連續(xù)，或者需要經(jīng)常返工，以及各個(gè)工種之間存在碰撞，甚至相互破壞、相互干擾，嚴(yán)重影響了工程項(xiàng)目的質(zhì)量。如：水、電等其它專業(yè)隊(duì)伍與主體施工隊(duì)伍的工作順序安排不合理，造成水電專業(yè)施工時(shí)在承重墻、板、柱、梁上

24、隨意鑿溝開洞，因此破壞了主體結(jié)構(gòu)，影響了結(jié)構(gòu)安全的質(zhì)量問題。2.3工程質(zhì)量產(chǎn)生問題的原因 2.3.1 施工方對效益過分的追求 “經(jīng)濟(jì)人假設(shè)”認(rèn)為每個(gè)人都以追求自身利益最大化而存在，但是作為“社會(huì)人”我們同時(shí)要承擔(dān)起自己的責(zé)任。追求效益最大化是一個(gè)企業(yè)生存的目標(biāo)這無可厚非，但是考慮到成本與質(zhì)量的相互關(guān)系，施工企業(yè)過分的追求額外效益會(huì)對工程項(xiàng)目的質(zhì)量產(chǎn)生影響。偷工減料、更換劣質(zhì)材料和設(shè)備等事件在工程施工行業(yè)內(nèi)時(shí)有發(fā)生，考驗(yàn)著施工行業(yè)的人員素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任心。 2.3.2 質(zhì)量管理方法很難充分發(fā)揮其作用 建筑業(yè)經(jīng)過長期的發(fā)展已經(jīng)積累了豐富的管理經(jīng)驗(yàn)，在此過程中，通過大量的理論研究和專業(yè)積累，工程項(xiàng)目的

25、質(zhì)量管理也逐漸形成了一系列的管理方法。但是工程實(shí)踐表明，大部分管理方法在理論上的作用很難在工程實(shí)際中得到發(fā)揮。由于受實(shí)際條件和操作工具的限制，這些方法的理論作用只能得到部分發(fā)揮，甚至得不到發(fā)揮，影響了工程項(xiàng)目質(zhì)量管理的工作效率，造成工程項(xiàng)目的質(zhì)量目標(biāo)最終不能完全實(shí)現(xiàn)。 2.3.3 對環(huán)境因素的估計(jì)不足 建筑工程項(xiàng)目一般都是在露天的環(huán)境中施工，因此工程項(xiàng)目的質(zhì)量總是與自然環(huán)境，施工條件和各級(jí)管理機(jī)構(gòu)狀況以及各種社會(huì)因素緊密相關(guān)。但是，有些項(xiàng)目管理者只將注意力集中在工程項(xiàng)目的實(shí)體本身上，往往忽視環(huán)境因素對工程項(xiàng)目質(zhì)量的影響。同時(shí)由于環(huán)境因素的復(fù)雜多變，管理者很難進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)和把握，往往造成環(huán)境因

26、素對項(xiàng)目質(zhì)量管理造成影響。 2.4傳統(tǒng)施工項(xiàng)目質(zhì)量控制 建造業(yè)中項(xiàng)目的質(zhì)量控制是施工方與建設(shè)方十分關(guān)注的問題，傳統(tǒng)工程項(xiàng)目通常由建設(shè)方、施工方和監(jiān)理方對項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行管理控制。2.4.1 傳統(tǒng)質(zhì)量控制方法與過程 項(xiàng)目初期，建設(shè)單位需要根據(jù)相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和政策法規(guī)，制定項(xiàng)目的質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量管理方案。設(shè)計(jì)和施工階段是質(zhì)量控制的重點(diǎn)時(shí)期，設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制對于整個(gè)項(xiàng)目的后期發(fā)展具有決定性作用，主要包括對設(shè)計(jì)本身質(zhì)量的控制和對項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制。施工階段，建設(shè)單位按照一系列施工標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量管理方案進(jìn)一步編制工程質(zhì)量控制計(jì)劃，對現(xiàn)場施工進(jìn)行自我檢查評定。 同時(shí)，由建設(shè)單位委托的監(jiān)理單位或者建設(shè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場對

27、項(xiàng)目情況進(jìn)行監(jiān)管，從事前、事中和事后三個(gè)角對建造質(zhì)量進(jìn)行全面監(jiān)控。觀察各種工藝流程和施工方法，對施工中的突發(fā)狀況和各種問題提出解決方案，及時(shí)處理和反饋施工方的要求或索賠等情況，并代表建設(shè)單位對施工進(jìn)行階段性的竣工驗(yàn)收。監(jiān)理單位在驗(yàn)收時(shí)對質(zhì)量與設(shè)計(jì)方案符合程度的檢查，是施工階段質(zhì)量控制的關(guān)鍵。階段驗(yàn)收不合格的部分，需要施工人員進(jìn)行返工，進(jìn)行不同程度的重新施工或者修補(bǔ)，直到驗(yàn)收合格為止。 整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量控制就是建立在建設(shè)單位、施工單位和監(jiān)理單位三方的管理之中，但是施工單位基本不參與項(xiàng)目的初期設(shè)計(jì)，只是從項(xiàng)目設(shè)計(jì)基本完成時(shí)才進(jìn)入項(xiàng)目。建設(shè)單位肩負(fù)統(tǒng)領(lǐng)項(xiàng)目質(zhì)量控制的職責(zé)，通過監(jiān)理單位的反饋，對施工進(jìn)行

28、間接質(zhì)量控制，并提供對處理方案的意見。2.4.2 傳統(tǒng)質(zhì)量控制的缺陷 雖然有嚴(yán)格的施工規(guī)范和工程驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，傳統(tǒng)質(zhì)量控制模式下的工程建造事故頻發(fā)，質(zhì)量問題令人擔(dān)憂。甚至出現(xiàn)通過驗(yàn)收，建造完成后仍然出現(xiàn)質(zhì)量缺陷或未達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的情況，導(dǎo)致各種施工成本的浪費(fèi)，甚至無法達(dá)到項(xiàng)目的基本質(zhì)量要求。綜合傳統(tǒng)工程項(xiàng)目質(zhì)量控制的過程和實(shí)施現(xiàn)狀來看，主要缺陷有： （1）施工單位基本未參與到項(xiàng)目的設(shè)計(jì) 施工單位與設(shè)計(jì)單位工作的脫離，是導(dǎo)致質(zhì)量差異重要原因之一。項(xiàng)目設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)方案很少或者沒有考慮到施工過程中可能遇到難題，設(shè)計(jì)細(xì)度和深度達(dá)不到施工要求，導(dǎo)致實(shí)際施工中障礙的產(chǎn)生。施工單位對于設(shè)計(jì)方案的理解與設(shè)計(jì)

29、方的最初想法產(chǎn)生出入時(shí)，使得建造中出現(xiàn)質(zhì)量問題。雙方專業(yè)知識(shí)不同，對于項(xiàng)目不同階段的重點(diǎn)并沒有深入了解，如果在項(xiàng)目初期沒有充分的交流溝通，即使有強(qiáng)大的質(zhì)量控制體系，工程質(zhì)量的提高仍然存在很多困難。 因此，施工方的意見對于設(shè)計(jì)方案是否能最終實(shí)施有重要參考作用。目前的施工質(zhì)量管理中，施工方與設(shè)計(jì)盡管是為同一個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)工作，信息交流并不充分，很少有團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。導(dǎo)致返工現(xiàn)象頻繁，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，建造成本難以降低。 （2）施工質(zhì)量的參考標(biāo)準(zhǔn)體系相對混亂 施工人員在施工中需要遵守工藝流程和施工規(guī)范來保證工程質(zhì)量，但是目前施工管理中對于工程各個(gè)部分有國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，并且不同層面的標(biāo)準(zhǔn)相

30、互關(guān)聯(lián)，部分關(guān)系復(fù)雜。例如在高壓噴射灌漿工程中，對于尺寸、形狀和機(jī)械屬性的要求存在三種以上的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。對于不同施工者沒有按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工或者驗(yàn)收人員和施工人員衡量標(biāo)準(zhǔn)不同，都會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量問題的產(chǎn)生。 （3）質(zhì)量責(zé)任難以明確和追蹤 傳統(tǒng)施工過程中，施工人員以施工班組為單位，施工單位幾乎沒有對每個(gè)施工個(gè)體進(jìn)行詳細(xì)的任務(wù)分配和信息的統(tǒng)計(jì)。施工人員自身技術(shù)的不成熟、施工規(guī)范模糊或沖突或者對設(shè)計(jì)方案誤解等情況，都會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量的缺陷或潛在危險(xiǎn)，但施工單位難以確定導(dǎo)致工程驗(yàn)收不合格部分的個(gè)人，質(zhì)量責(zé)任無法深入追究。即使返工驗(yàn)收合格，導(dǎo)致質(zhì)量問題的潛在個(gè)人或因素仍然沒有消除，使得工程質(zhì)量只能依靠反復(fù)

31、檢查和驗(yàn)收來提高，效率低下，無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)提升。 （4）注重質(zhì)量結(jié)果，忽視質(zhì)量控制過程 目前的質(zhì)量管理過程中，施工單位的目標(biāo)是通過監(jiān)理單位和建設(shè)單位的驗(yàn)收，證明工程質(zhì)量過關(guān)。為此，施工方十分看重工程最終的質(zhì)量結(jié)果，而忽視了施工中的控制手段。在工期緊急和成本壓低的情況下，施工方看重短期利益，短期內(nèi)通過正式驗(yàn)收，但交付工程的實(shí)際使用質(zhì)量卻不堪一擊。此外，在很多質(zhì)量要求高的重要工程中，由于缺乏完善的質(zhì)量控制體系，導(dǎo)致高質(zhì)量結(jié)果下的高能耗、高成本和嚴(yán)重浪費(fèi)，與精益建造的可持續(xù)理念完全相悖。結(jié)果質(zhì)量管理和過程質(zhì)量管理的目標(biāo)都是提高項(xiàng)目質(zhì)量水平，前者無法體現(xiàn)精益原則，以資源的浪費(fèi)為代價(jià)達(dá)到質(zhì)量要求；后者是

32、工程質(zhì)量可持續(xù)提升的重要途徑，利用精益化的質(zhì)量控制體系，才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)建造業(yè)中產(chǎn)品質(zhì)量提升的長遠(yuǎn)目標(biāo)。 2.5 BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中的應(yīng)用 BIM 技術(shù)可以通過施工流程模擬、信息量統(tǒng)計(jì)給項(xiàng)目管理提供重要的技術(shù)支持，使每個(gè)階段要做什么，工程量是多少，下一步做什么，每一階段的工作順序是什么，都變得顯而易見，使管理內(nèi)容變的“可視化”，增強(qiáng)管理者對工程內(nèi)容和質(zhì)量掌控的能力?；?BIM 技術(shù)的質(zhì)量管理既體現(xiàn)在對建筑產(chǎn)品本身的物料質(zhì)量管理，又包括了對工作流程中技術(shù)質(zhì)量的管理。 2.5.1 產(chǎn)品質(zhì)量管理 就建筑產(chǎn)品物料質(zhì)量而言，BIM 模型儲(chǔ)存了大量的建筑構(gòu)件、設(shè)備信息。通過軟件平臺(tái)，從物料采購

33、部、管理層到施工人員個(gè)體可快速查找所需的材料及構(gòu)配件信息，規(guī)格、材質(zhì)、尺寸要求等一目了然，并可根據(jù) BIM 設(shè)計(jì)模型，跟蹤現(xiàn)場使用產(chǎn)品是否符合設(shè)計(jì)要求，通過先進(jìn)測量技術(shù)及工具的幫助，可對現(xiàn)場施工作業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行追蹤、記錄、分析，掌握現(xiàn)場施工的不確定因素，避免不良后果的出現(xiàn)，監(jiān)控施工質(zhì)量。 2.5.2 技術(shù)質(zhì)量管理 施工技術(shù)的質(zhì)量是保證整個(gè)建筑產(chǎn)品合格的基礎(chǔ)，工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)化是企業(yè)施工能力的表現(xiàn)，尤其當(dāng)面對新工藝、新材料、新技術(shù)時(shí)，正確的施工順序和工法、合理的施工用料將對施工質(zhì)量起決定性的影響。BIM 的標(biāo)準(zhǔn)化模型為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立提供了平臺(tái)。通過 BIM 的軟件平臺(tái)動(dòng)態(tài)模擬施工技術(shù)流程，由各方專業(yè)工

34、程師合作建立標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程，通過討論及精確計(jì)算確立，保證專項(xiàng)施工技術(shù)在實(shí)施過程中細(xì)節(jié)上的可靠性。再由施工人員按照仿真施工流程施工，確保施工技術(shù)信息的傳遞不會(huì)出現(xiàn)偏差，避免實(shí)際做法和計(jì)劃做法不一樣的情況出現(xiàn)，減少不可預(yù)見情況的發(fā)生。 同時(shí)，我們可以通過 BIM 模型與其它先進(jìn)技術(shù)和工具相結(jié)合的方式，如：激光測繪技術(shù)、RFID 射頻識(shí)別技術(shù)、智能手機(jī)傳輸、數(shù)碼攝像探頭、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等，對現(xiàn)場施工作業(yè)進(jìn)行追蹤、記錄、分析，能夠第一時(shí)間掌握現(xiàn)場的施工動(dòng)作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的不確定性因素，避免不良后果的出現(xiàn)，監(jiān)控施工質(zhì)量。 2.6 BIM質(zhì)量管理的框架及管理系統(tǒng)的特點(diǎn)2.6.1 BIM 質(zhì)量管理框架 基于 IF

35、C 的質(zhì)量信息平臺(tái)只是 BIM 的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，由于本文針對 BIM 的質(zhì)量管理，針對 BIM 的技術(shù)實(shí)現(xiàn)只做簡要介紹，不做深入分析。施工現(xiàn)場經(jīng)常將 BIM 技術(shù)結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管控，質(zhì)量信息收集、記錄、處理的方式：在施工前，將質(zhì)量計(jì)劃錄入 BIM 信息平臺(tái)中。在施工現(xiàn)場，通過 GPS 或者現(xiàn)場測量定位在建工程所在的準(zhǔn)確坐標(biāo)位置、利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)模擬施工和三維掃描技術(shù)對實(shí)際情況掃描，現(xiàn)場工程師手持便攜移動(dòng)設(shè)備終端 Ipad、智能手機(jī)等采集到各個(gè)工作面的質(zhì)量情況，然后對比實(shí)際和計(jì)劃質(zhì)量信息，發(fā)現(xiàn)偏差，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法如六西格瑪對質(zhì)量信息進(jìn)行評定，對不在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的進(jìn)行整改

36、，將整個(gè)過程中形成的質(zhì)量信息上傳關(guān)聯(lián) BIM 模型。質(zhì)量管理的重點(diǎn)是對質(zhì)量實(shí)時(shí)跟蹤、質(zhì)量偏差原因分析，進(jìn)而進(jìn)行質(zhì)量控制。以下介紹了 BIM 的質(zhì)量管理框架。 建立3D 模型 圖形數(shù)據(jù)庫 可視化質(zhì)量管理質(zhì)量數(shù)據(jù)庫質(zhì)量信息收集、記錄、處理 質(zhì)量計(jì)劃質(zhì)量評價(jià) 建筑施工質(zhì)量管理框架 2.6.2 BIM 的質(zhì)量管理系統(tǒng)的特點(diǎn) 從技術(shù)層面主要從信息傳輸、加工、使用三個(gè)方面來比較 BIM 與傳統(tǒng)項(xiàng)目管理系統(tǒng)的區(qū)別。項(xiàng)目參與方較多，信息輸入多停留在本部門或者單體工程的界面，易形成質(zhì)量信息孤島；整體工程的相互傳輸不及時(shí)，阻礙了整個(gè)工程的信息統(tǒng)計(jì)匯總。建筑行業(yè)是大數(shù)據(jù)行業(yè)，工程的圖紙、文件、資料等質(zhì)量文檔一般以紙

37、質(zhì)的形式保存，電子文件格式繁多，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，造成無法隨時(shí)查詢工程質(zhì)量信息，影響了質(zhì)量管理信息的使用效率。BIM 質(zhì)量信息傳輸更加快速，直接將質(zhì)量信息關(guān)聯(lián)到 BIM 模型。項(xiàng)目各參與方通過 BIM信息平臺(tái)，在一定的權(quán)限范圍內(nèi)即可查看質(zhì)量信息，為協(xié)同管理及集成管理提供支撐。最后友好的人機(jī)交互界面及動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的人機(jī)對話功能。 BIM 管理系統(tǒng)綜合 BIM 技術(shù)、人工智能、工程數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實(shí)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、掃描技術(shù)等，并結(jié)合建筑項(xiàng)目實(shí)際需要和規(guī)范要求進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。BIM 管理系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：首先應(yīng)用了 4D 施工管理模型（4D 是指三維建筑信息模型添加時(shí)間信息），實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目優(yōu)化控制

38、和可視化管理，為確保工程質(zhì)量提供了科學(xué)有效的管理手段，更注重事前控制。其次應(yīng)用了可視化技術(shù)，能提供建筑構(gòu)件的空間關(guān)系、進(jìn)度運(yùn)行情況及隨進(jìn)度形成的質(zhì)量信息。然后應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字通信技術(shù)，方便項(xiàng)目各參與方的溝通協(xié)調(diào)，使原先錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系更加有序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 2.6.3 基于 IFC 的質(zhì)量管理信息平臺(tái) 建立基于 IFC 的質(zhì)量管理信息平臺(tái)只是 BIM 質(zhì)量管理的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。信息平臺(tái)的搭建需要研究 IFC 標(biāo)準(zhǔn)、掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)，偏向 IT 技術(shù)領(lǐng)域，通常這部分應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段完成。本文注重建筑信息模型搭建好之后的質(zhì)量管理應(yīng)用、組織結(jié)構(gòu)和人員配置方面的研究。（1）建筑信息模型的建立 建筑信息模型的建

39、立是 BIM 技術(shù)質(zhì)量管控應(yīng)用的第一步工作，是一切功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)階段多以 Revit 建模居多，施工階段的成熟軟件較少。施工階段的模型可以用計(jì)階段的模型直接修改及添加信息應(yīng)用或根據(jù)設(shè)計(jì) CAD 圖重新建模。 Autodesk 公司的 Revit 有 Revit Architecture、Revit Structure 和 Revit MEP 三個(gè)系列，這三個(gè)系列分別對應(yīng)于建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備三個(gè)專業(yè)，其工作機(jī)制基本相同。Revit 的一大特色是參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，主要體現(xiàn)在參數(shù)化建筑圖元和參數(shù)化修改引擎。自定義族，面對構(gòu)件建模，構(gòu)件之間智能關(guān)聯(lián)。施工階段通過一定的操作直接應(yīng)用設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)模型，

40、在此基礎(chǔ)上修改和添加施工質(zhì)量信息。施工階段以 CAD 圖重新建模，以施工階段應(yīng)用較多的魯班軟件為例，魯班有土建、安裝和鋼筋等建模軟件。魯班土建建模效率高，二維 CAD 圖紙轉(zhuǎn)化識(shí)別效率較高，兼容主流三維 BIM 建模軟件 Revit 的設(shè)計(jì)成果，充分利用設(shè)計(jì)成果?？梢灾庇^展示三維效果及構(gòu)件間的空間關(guān)系，可以隨時(shí)隨地檢查創(chuàng)建的模型，減少建模錯(cuò)誤和遺漏。免費(fèi)下載使用和視頻教程，學(xué)習(xí)成本低。（2） 數(shù)據(jù)交換 BIM 貫穿項(xiàng)目全生命周期信息的傳遞，必須制定一個(gè)開放的，可擴(kuò)展的 BIM 標(biāo)準(zhǔn)。即需建立一個(gè)全行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)語義和信息交換標(biāo)準(zhǔn)，為項(xiàng)目各階段、各工種的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)作提供有效保證。發(fā)達(dá)國家在 B

41、IM 標(biāo)準(zhǔn)方面的研究和制定方面已經(jīng)擁有一定的成果。1997 年，國際協(xié)同聯(lián)盟（International Alliance for Interoperability，IAI）組織發(fā)布了 建筑業(yè)國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) IFC 數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)完整版本。2007 年在 IAI 的基礎(chǔ)上成立building SMART International 聯(lián)盟，完善 IFC 標(biāo)準(zhǔn)外，同時(shí)還研究制定 IFD(International Framework for Dictionaries，國際字典框架)和 IDM(Information Delivery Manual，信息傳遞手冊)，它們和IFC 同構(gòu)成了建筑信息

42、交換的三項(xiàng)核心技術(shù)。 2.7 基于 BIM 的質(zhì)量控制應(yīng)用亮點(diǎn) BIM 在施工質(zhì)量控制的應(yīng)用常表現(xiàn)在技術(shù)交底、質(zhì)量檢查對比、碰撞檢查及預(yù)留洞口、施工質(zhì)量控制高效的溝通機(jī)制、收集整理現(xiàn)場質(zhì)量數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤等幾個(gè)方面。 2.7.1 技術(shù)交底 根據(jù)質(zhì)量通病及控制點(diǎn)，重視對關(guān)鍵、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，防水工程，預(yù)留、預(yù)埋，隱蔽工程及其他重、難點(diǎn)項(xiàng)目的技術(shù)交底。傳統(tǒng)的施工交底是通過二維 CAD 圖紙，然后空間想象。但人的空間想象能力有限，不同的人想法也不一樣。BIM 技術(shù)針對技術(shù)交底的處理辦法是：利用 BIM 模型可視化、虛擬施工過程及動(dòng)畫漫游進(jìn)行技術(shù)交底，使一線工人更直觀的了解復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，有效提升質(zhì)量相關(guān)人員的

43、協(xié)調(diào)溝通效率，將隱患扼殺在搖籃里。下圖是砌筑工程的BIM 模型的交底工作： 砌筑工程的三維技術(shù)交底圖2.7.2 質(zhì)量檢查對比 質(zhì)量檢查比對首先要現(xiàn)場拍攝圖片、通過目測或?qū)嵙揩@得質(zhì)量信息，將質(zhì)量信息關(guān)聯(lián)到 BIM 模型，把握現(xiàn)場實(shí)際工程質(zhì)量；根據(jù)是否有質(zhì)量偏差，落實(shí)責(zé)任人進(jìn)行整改，再根據(jù)整改結(jié)果核對質(zhì)量目標(biāo)，并存檔管理。下圖是北京財(cái)富中心寫字樓機(jī)電工程四層的設(shè)計(jì)深化圖與實(shí)際現(xiàn)場的實(shí)際情況對比： 設(shè)計(jì)深化圖與實(shí)際現(xiàn)場的實(shí)際情況對比圖2.7.3 碰撞檢測及預(yù)留洞口 土建 BIM 模型與機(jī)電 BIM 模型，在相關(guān)軟件中進(jìn)行整合，即可進(jìn)行碰撞檢查。在集成模型中可以快速有效地查找碰撞點(diǎn)，詳細(xì)的碰撞檢查報(bào)告

44、和預(yù)留洞口報(bào)告。如在大紅門16 號(hào)院項(xiàng)目中，共發(fā)現(xiàn)了 952 個(gè)碰撞點(diǎn)，其中嚴(yán)重碰撞 13 個(gè)，需要建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電三個(gè)專業(yè)調(diào)整設(shè)計(jì)。青島華潤萬象城項(xiàng)目的大型商業(yè)綜合體，BIM 小組將標(biāo)準(zhǔn)尺寸的施工電梯和塔吊的族，放入整體結(jié)構(gòu)模型中，導(dǎo)入塔吊和施工電梯二維布置定位圖，完成結(jié)構(gòu)繪制；然后導(dǎo)入 Navisworks 軟件，相關(guān)責(zé)任人根據(jù) BIM 模型直觀的審視方案布置的可行性、合理性，規(guī)避時(shí)間、空間不足，實(shí)現(xiàn)方案優(yōu)化。利用 BIM 技術(shù)可以在施工前盡可能多的發(fā)現(xiàn)問題如凈高、構(gòu)件尺寸標(biāo)注漏標(biāo)或不合理、構(gòu)件配筋缺失、預(yù)留洞口漏標(biāo)等圖紙問題。而在施工之前，提前發(fā)現(xiàn)碰撞問題，有效地減少返工，避免質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

45、 2.7.4 施工質(zhì)量控制高效的溝通機(jī)制 BIM 在施工過程的質(zhì)量控制的最大優(yōu)點(diǎn)就是提高了施工單位項(xiàng)目部內(nèi)部員工間對實(shí)時(shí)質(zhì)量信息的溝通效率而且大大改善了施工單位與其他項(xiàng)目參與方的溝通機(jī)制。比如施工單位項(xiàng)目部的質(zhì)量員發(fā)現(xiàn)問題形成文檔找班組長，班組長找操作人員進(jìn)行整改。傳統(tǒng)溝通需要的時(shí)間較長而且比較繁瑣；基于 BIM 的溝通，不管你在哪里都能隨時(shí)隨地的查看質(zhì)量信息，移動(dòng)端就能要求整改并上傳質(zhì)量信息。坐在辦公室的項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)只需打開相關(guān)的系統(tǒng)及軟件就能實(shí)時(shí)查閱質(zhì)量信息及發(fā)送指令，便于遠(yuǎn)程控制。 2.7.5 收集整理現(xiàn)場質(zhì)量數(shù)據(jù) 建筑信息模型承載了項(xiàng)目的各種相關(guān)信息，一切用數(shù)據(jù)說話，數(shù)據(jù)是質(zhì)量管理活動(dòng)的基

46、礎(chǔ)。在施工質(zhì)量控制的過程中，及時(shí)收集質(zhì)量數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行歸類、整理、加工，獲得建設(shè)質(zhì)量信息，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及原因，及時(shí)對施工工序改進(jìn)。數(shù)據(jù)收集完成之后，要及時(shí)的統(tǒng)計(jì)、使用，以免數(shù)據(jù)丟失。BIM 實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量信息的載體，我們不僅僅是建立 BIM模型，構(gòu)建施工質(zhì)量信息化系統(tǒng)框架，最重要的也是比較困難的就是將 BIM 模型與施工現(xiàn)場的質(zhì)量數(shù)據(jù)與整改狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)對接，做到項(xiàng)目完工時(shí)的質(zhì)量信息與模型一致。BIM 技術(shù)的應(yīng)用為質(zhì)量信息的收集、整理和存儲(chǔ)提供了技術(shù)保障。 2.7.6實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤 實(shí)時(shí)跟蹤、及時(shí)準(zhǔn)確地將質(zhì)量信息錄入 BIM 模型是 BIM 質(zhì)量管理應(yīng)用的亮點(diǎn)。使用比較前列的 iBan 瀏覽器，它使

47、用方便簡易，這方面的主要應(yīng)用有質(zhì)量信息核對和質(zhì)量偏差整改。 （1）質(zhì)量信息核對：手機(jī)、Ipad 可下載 iBan 客戶端，查看設(shè)計(jì)圖紙施工部位的質(zhì)量信息，方便施工員、監(jiān)理員、班組長及施工人員核對信息，省去傳統(tǒng)的查看多張圖紙并且有時(shí)還要具有二維轉(zhuǎn)化成三維的空間想象能力。傳統(tǒng)方法麻煩而且較易出錯(cuò)，應(yīng)用 BIM 省時(shí)省力而且增加準(zhǔn)確性。施工員要及時(shí)將質(zhì)量核對的時(shí)間、天氣、工程部位等文字信息和反映質(zhì)量狀況的圖片信息錄入 BIM 模型。 （2）質(zhì)量偏差整改：發(fā)現(xiàn)質(zhì)量誤差時(shí)要及時(shí)整改，并把質(zhì)量整改時(shí)間，整改結(jié)果等以圖片和文檔的形式錄入 BIM 模型。 2.8 BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中應(yīng)用及優(yōu)越性

48、在項(xiàng)目質(zhì)量管理中，BIM 技術(shù)通過數(shù)字建?？梢阅M實(shí)際的施工過程和存儲(chǔ)龐大的信息。對于那些對施工工藝有嚴(yán)格要求的施工流程，應(yīng)用 BIM 技術(shù)除了可以使標(biāo)準(zhǔn)操作流程“可視化”外，也能夠做到對用到的物料，以及構(gòu)建需求的產(chǎn)品質(zhì)量等信息隨時(shí)查詢，以此作為對項(xiàng)目質(zhì)量問題進(jìn)行校核的依據(jù)。對于不符合規(guī)范要求的，則可依據(jù) BIM 模型中的信息提出整改意見。 同時(shí)我們要看到，傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理方法經(jīng)歷了多年的積累和沉淀有其實(shí)際的合理性和可操作性。但是，由于信息技術(shù)應(yīng)用的落后，這些管理方法 的實(shí)際作用得不到充分發(fā)揮。往往只是理論上的可能，實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)困難重重。BIM 技術(shù)的引入可以充分發(fā)揮這些技術(shù)的潛在能量，

49、使其更充分、更有效的為工程項(xiàng)目質(zhì)量管理工作服務(wù)。 2.8.1 BIM 在質(zhì)量控制系統(tǒng)過程中的應(yīng)用 質(zhì)量控制的系統(tǒng)過程包括：事前控制、事中控制、事后控制，而有關(guān) BIM 的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在事前控制和事中控制中。 應(yīng)用 BIM 的虛擬施工技術(shù)，我們可以模擬工程項(xiàng)目的施工過程，對工程項(xiàng)目的建造過程在計(jì)算機(jī)環(huán)境中進(jìn)行預(yù)演，包括施工現(xiàn)場的環(huán)境、總平面布置、施工工藝、進(jìn)度計(jì)劃、材料周轉(zhuǎn)等情況都可以在模擬環(huán)境中得到表現(xiàn)，從而找出施工過程中可能存在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素，或者某項(xiàng)工作的質(zhì)量控制重點(diǎn)。對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，從技術(shù)上，組織上，管理上等方面提出整改意見，反饋到模型當(dāng)中進(jìn)行虛擬過程的修改，從而再次進(jìn)行預(yù)演

50、。反復(fù)幾次，工程項(xiàng)目管理過程中的質(zhì)量問題就能得到有效規(guī)避。用這樣的方式進(jìn)行工程項(xiàng)目質(zhì)量的事前控制比傳統(tǒng)的事前控制方法有這明顯的優(yōu)勢，項(xiàng)目管理者可以依靠 BIM 的平臺(tái)做出更充分、更準(zhǔn)確的預(yù)測，從而提高事前控制的效率。 BIM 在事前控制中的作用同樣也體現(xiàn)在事中控制中。對于事后控制，BIM 能做的是對于已經(jīng)實(shí)際發(fā)生的質(zhì)量問題，在 BIM 模型中標(biāo)注出發(fā)生質(zhì)量問題的部位或者工序，從而分析原因，采取補(bǔ)救措施，并且收集每次發(fā)生質(zhì)量問題的相關(guān)資料，積累對相似問題的預(yù)判經(jīng)驗(yàn)和處理經(jīng)驗(yàn)，對以后做到更好的事前控制提供基礎(chǔ)和依據(jù)。BIM 技術(shù)的引入更能發(fā)揮工程質(zhì)量系統(tǒng)控制的作用，使得這種工程質(zhì)量的管理辦法能夠更

51、盡其責(zé)，更有效的為工程項(xiàng)目的質(zhì)量管理服務(wù)。2.8.2 BIM 在影響工程項(xiàng)目質(zhì)量的五大因素控制中的作用 影響工程項(xiàng)目質(zhì)量的五大因素為：人工，機(jī)械，材料，方法，環(huán)境。對著五大因素進(jìn)行有效的控制，就能很大程度上保證工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量。BIM 技術(shù)的引入在這些因素的控制方面有著其特有的作用和優(yōu)勢。 （1）人工控制 這里的人工主要指管理者和操作者。BIM 的應(yīng)用可以提高管理者的工作效率，從而保證管理者對工程項(xiàng)目質(zhì)量的把握。BIM 技術(shù)引入了富含建筑信息的三維實(shí)體模型，讓管理者對所要管理的項(xiàng)目有一個(gè)提前的認(rèn)識(shí)和判斷，根據(jù)自己以往的管理經(jīng)驗(yàn)，對質(zhì)量管理中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行羅列，判斷今后工作的難點(diǎn)和重點(diǎn)，做

52、到心中有數(shù)，減少不確定因素對工程項(xiàng)目質(zhì)量管理產(chǎn)生的影響。（2）機(jī)械控制 引入 BIM 技術(shù)，我們可以模擬施工機(jī)械的現(xiàn)場布置，對不同的施工機(jī)械組合方案進(jìn)行調(diào)試，比如：塔吊的個(gè)數(shù)和位置，現(xiàn)場混凝土攪拌裝置的位置、規(guī)格；施工車輛的運(yùn)行路線等等。用節(jié)約、高效的原則對施工機(jī)械的布置方案進(jìn)行調(diào)整，尋找適合項(xiàng)目特征、工藝設(shè)計(jì)以及現(xiàn)場環(huán)境的施工機(jī)械布置方案。 （3）材料控制 工程項(xiàng)目所使用的材料是工程產(chǎn)品的直接原料，所以工程材料的質(zhì)量對工程項(xiàng)目的最終質(zhì)量有著直接的影響，材料管理也對工程項(xiàng)目的質(zhì)量管理有著直接的影響。BIM 技術(shù)的 5D 應(yīng)用可以根據(jù)工程項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃，并結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)體模型生成一個(gè)實(shí)時(shí)的材料供應(yīng)

53、計(jì)劃，確定某一時(shí)間段所需要的材料類型和材料量，使工程項(xiàng)目的材料供應(yīng)合理、有效、可行。 歷史項(xiàng)目的材料使用情況對當(dāng)前項(xiàng)目使用材料的選擇有著重要的借鑒作用。整理收集歷史項(xiàng)目的材料使用資料，評價(jià)各家供應(yīng)商產(chǎn)品的優(yōu)劣，可以為當(dāng)前項(xiàng)目的材料使用提供指導(dǎo)。BIM 技術(shù)的引入使我們可以對每一項(xiàng)工程使用過的材料添加上供應(yīng)商的信息，并且對該材料進(jìn)行評級(jí)，最后在材料列表中歸類整理，以便日后相似項(xiàng)目的借鑒應(yīng)用。 （4）方法控制 引入 BIM 技術(shù)我們可以在模擬的環(huán)境下，對不同的施工方法進(jìn)行預(yù)演示，結(jié)合各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及本項(xiàng)目的施工條件，選擇符合本項(xiàng)目施工特點(diǎn)的工藝方法。也可以對已選擇的施工方法進(jìn)行模擬項(xiàng)目環(huán)境下的

54、驗(yàn)證，使各個(gè)工作的施工方法與項(xiàng)目的實(shí)際情況相匹配，從而做到對工程質(zhì)量的保證。 （5）環(huán)境控制 引入 BIM 技術(shù)我們可以將工程項(xiàng)目的模型放入模擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中，應(yīng)用一定的地理、氣象知識(shí)分析當(dāng)前環(huán)境可能對工程項(xiàng)目產(chǎn)生的影響，提前進(jìn)行預(yù)防、排除和解決。在豐富的三維模型中，這些影響因素能夠立體直觀的體現(xiàn)出來，有利于項(xiàng)目管理者發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題。 例如銀川火車站改造工程，其站房樓的大跨度屋蓋分別采用不同的結(jié)構(gòu)體系，中央三跨采用鋼筋混凝土雙向拱殼，其它大跨屋面采用鋼桁架體系。外部看去，車站兩端向外懸挑，并被多個(gè)連續(xù)圓拱支撐起來的站房主體，舒展的造型仿佛飛騰的鳳凰，突出“鳳城”主題，如圖站房樓鋼結(jié)構(gòu)施工方

55、案是采用地面組裝鋼桁架,利用履帶吊組合吊裝方式將單榀鋼桁架放置在臨時(shí)支撐上,依次完成站房樓所有鋼桁架吊裝和安裝,最終完成整個(gè)站房樓屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程，大大節(jié)省了時(shí)間,縮短了項(xiàng)目的工期。 銀川火車站改造工程圖2.9問題解決的程度 工程項(xiàng)目質(zhì)量管理問題的產(chǎn)生往往都有人的主觀因素在里面，這樣的問題很難通過改進(jìn)工具和方法的手段來規(guī)避。而對于工具和方法的局限所造成的工程項(xiàng)目質(zhì)量管理問題可以通過 BIM 的應(yīng)用來部分有效解決。下表簡明的對比了傳統(tǒng)方法和 BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中的差異，提出了傳統(tǒng)方法的局限性（問題）和 BIM 技術(shù)的優(yōu)越性，同時(shí)分析了 BIM 技術(shù)對這些問題的解決程度。 BIM 技術(shù)與

56、傳統(tǒng)方法在質(zhì)量管理中的比較3.關(guān)于BIM實(shí)際應(yīng)用的案例3.1 項(xiàng)目概況 佛山市公共文化綜合體位于佛山東平新城核心區(qū)，是佛山正在建設(shè)的重要的文化基礎(chǔ)設(shè)施之一。該項(xiàng)目總用地面積約 4.34 萬平方米，總建筑面積 7 萬多平方米，包括地下 2 層，地上 17 層，總高度 153.6 米。如圖 。 坊塔采用的是斜交鋼+鋼支撐核心筒的雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，總共由 9 個(gè)方體建筑組成，四個(gè)方體構(gòu)成底座，最具特色的是上部五個(gè)方體并不像傳統(tǒng)建筑那樣簡單的疊加，而是圍繞核心筒，朝著不同的方位交錯(cuò)懸挑，以方造塔，形成造型新穎、時(shí)尚的塔樓，呈現(xiàn)出舞動(dòng)的優(yōu)美姿態(tài)，整個(gè)建筑猶如舞動(dòng)的魔方。坊塔施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)工程

57、施工。鋼結(jié)構(gòu)的工程包括了鋼柱、鋼支撐、轉(zhuǎn)換桁架、屋面桁架、鋼斜交柱、外框鋼柱等，整個(gè)項(xiàng)目的用鋼量超過了 1 萬噸。 這個(gè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)上把傳統(tǒng)的鋼做成了網(wǎng)格狀的斜框。其鋼結(jié)構(gòu)工程最大的特點(diǎn)是懸挑，上部四個(gè)方體，交錯(cuò)懸挑外飄，而且是整個(gè)結(jié)構(gòu)外部懸挑，懸挑的最大距離達(dá)到了9.5米，采取這種懸挑方式的建筑在國內(nèi)并不常見。這種結(jié)構(gòu)形式，建筑立面的自重、懸挑部分室內(nèi)荷載都要由懸挑結(jié)構(gòu)承擔(dān)。懸挑結(jié)的施工直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和安全。 3.2 BIM 質(zhì)量控制體系模擬應(yīng)用過程 本項(xiàng)目造型獨(dú)特，鋼結(jié)構(gòu)的施工復(fù)雜，難度極大。工程上部的四個(gè)方體，交錯(cuò)懸挑外飄，而且是整個(gè)結(jié)構(gòu)外部懸挑，懸挑的最大距離達(dá)到了 9.5 米，對懸

58、挑結(jié)構(gòu)的承重要求很高。因此，懸挑結(jié)構(gòu)的施工直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和安全。此外，地下室部分，管線分布錯(cuò)綜復(fù)雜，局部管道有近 30 條線路，包括風(fēng)、水管線和各種橋架，如果采用傳統(tǒng)的施工方法，必將多次返工和造成資源的浪費(fèi)，而且難以保證施工的質(zhì)量?；诒疚臉?gòu)建的看板 BIM 質(zhì)量控制體系，以闡述從項(xiàng)目施工前、施工中與施工后三個(gè)階段該體系對質(zhì)量控制的方法。 3.3 BIM的控制過程本項(xiàng)目造型獨(dú)特，鋼結(jié)構(gòu)的施工復(fù)雜，難度極大。工程上部的四個(gè)方體，交錯(cuò)懸挑外飄，而且是整個(gè)結(jié)構(gòu)外部懸挑，懸挑的最大距離達(dá)到了 9.5 米，對懸挑結(jié)構(gòu)的承重要求很高。如果采用傳統(tǒng)的施工方法，必將多次返工和造成資源的浪費(fèi)，而且難以保證

59、施工的質(zhì)量?；?BIM 質(zhì)量控制體系，以項(xiàng)目施工前、施工中與施工后三個(gè)階段來簡要說明質(zhì)量控制的方法。3.3.1 施工前控制運(yùn)用虛擬設(shè)計(jì)與施工（Visual Design and Construction，VDC）的功能，每次在質(zhì)量控制體系各層拉動(dòng)計(jì)劃制定完成后，根據(jù)計(jì)劃的資源分配和項(xiàng)目設(shè)計(jì)的原始模型，借助 BIM 信息管理平臺(tái)，分別對每次施工計(jì)劃進(jìn)行仿真模擬。在仿真模擬的過程中，事先發(fā)現(xiàn)施工中會(huì)存在的問題，有針對性的改進(jìn)工程設(shè)計(jì)，真正“建造工程的質(zhì)量”，而不是控制工程質(zhì)量。 地下室管線種類繁多，布置路線復(fù)雜，使用 BIM 技術(shù)的可視化功能進(jìn)行碰撞檢測非常必要。工程建模完成之后，通過對比設(shè)計(jì)圖紙和模型進(jìn)行碰撞檢測，找出所有的碰撞點(diǎn)，在施工之前不斷完善設(shè)計(jì)，預(yù)防質(zhì)量問題的發(fā)生，而不是通過施工再返工的方式提高質(zhì)量。 3.3.2 施工中控制 根據(jù)構(gòu)建的BIM 質(zhì)量控制體系，在施工中，從監(jiān)管質(zhì)量控制計(jì)劃的執(zhí)行、工序完成后施工班組的自檢、工程的驗(yàn)收以及返工再驗(yàn)收等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對工程質(zhì)量的嚴(yán)格控制。部分工程施工完成之后，施工班組通過移