基于BIM的施工過程質(zhì)量安全環(huán)?？刂铺接?/h1>
2018-02-17 09:15楊永剛羅蔚
建筑與裝飾 2018年4期
楊永剛 羅蔚
重慶城建控股（集團）有限責(zé)任公司 重慶 400010
1 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工過程質(zhì)量控制的優(yōu)勢與特點
手工設(shè)計建筑造型以及施工時傳統(tǒng)設(shè)計師普遍采用的方法，但隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展手工設(shè)計逐漸被計算機設(shè)計所取代。計算機設(shè)計建筑的優(yōu)勢在于錯誤率低、設(shè)計效率高，呈現(xiàn)出的設(shè)計效果更加清晰、直觀。BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣更是促進了建筑行業(yè)的信息化。BIM技術(shù)是在建筑行業(yè)信息化需求牽引下產(chǎn)生的，是基于建筑工程項目信息建立的一種項目信息模型，將建筑行業(yè)帶上了信息化與集成化的發(fā)展方向，改變傳統(tǒng)的建筑設(shè)計的不足，為建筑工程提供更多信息和管理資料，尤其是在施工過程中的質(zhì)量控制方面。BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用可以提高企業(yè)管理水平，通過有效管理質(zhì)量相關(guān)信息，可以消除信息溝通障礙，避免信息孤島現(xiàn)象，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。因而應(yīng)用BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑企業(yè)的必然選擇。目前美國、英國等發(fā)達國家正在大力推進其研究應(yīng)用。BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑行業(yè)的主流技術(shù)，深刻影響著建筑行業(yè)的發(fā)展。其特點優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1 施工過程中BIM技術(shù)應(yīng)用下的信息交互共享
傳統(tǒng)的圖紙記錄施工信息不僅浪費紙張，也不利于圖紙的保存，后期的資料查閱也較為復(fù)雜麻煩，主管這方面工作大的工作人員工作量較大，也容易出現(xiàn)錯誤。但BIM技術(shù)應(yīng)用下信息交互共享與傳統(tǒng)的圖紙記錄信息大相徑庭。BIM技術(shù)的信息記錄較圖紙記錄而言更為全面，并且具有明顯的層次性，既包含整體又突出局部，但各個層次之間的信息各個層次之間并不是相互獨立的，存在信息交換，從而避免了“信息孤島”現(xiàn)象。BIM技術(shù)應(yīng)用下的信息交互共享有利于各個參與方參與其中，從而使得工程施工過程中的質(zhì)量得以更加全面的控制[1]。
1.2 施工過程中的項目集成管理
在現(xiàn)代的工程施工質(zhì)量控制中的項目集成管理也需要BIM技術(shù)的應(yīng)用，該管理控制方法又可被稱為IPD項目集成交付模式，有利于工程的多個參與方共同參與到項目工程的設(shè)計與管理過程中去，從而更好地了解施工階段中的各個質(zhì)量控制重點。
1.3 全面的信息記錄
BIM技術(shù)在工程過程質(zhì)量控制中的應(yīng)用涉及諸多的方面，信息記錄是其中的一個方面，而全面的信息記錄包括施工材料、機械設(shè)備的購買使用、施工人員的工作信息以及施工材料或施工任務(wù)的檢查報告等多個方面。在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，建筑工程施工過程中的信息記錄可視化程度更高，查詢、核對信息更加方便快捷，管理效率也得以大大提升[2]。
2 BIM技術(shù)與施工安全管理
以BIM作為核心的安全管理模式的應(yīng)用主要是為了有效防止施工過程中出現(xiàn)各類意外事故，畢竟傳統(tǒng)的施工管理模式已經(jīng)不再適用于安全事故的防范中，因此BIM技術(shù)為核心的安全管理模式以更加高效、更加安全的集成管理辦法漸漸被廣泛應(yīng)用于施工項目中。以BIM技術(shù)為核心建立建筑信息模型，管理者就可建造可視化的技術(shù)，從而為建設(shè)信息化提供更全面的基礎(chǔ)信息，從而做出更加具有信息化、自動化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化等特點的決策。在提高建筑工程施工效率的同時，也可以大大降低施工安全意外事故發(fā)生的概率。BIM技術(shù)與施工安全管理的關(guān)系主要體現(xiàn)在以下幾個方面：BIM技術(shù)利用現(xiàn)代電腦進行虛擬化的操作，該過程不會過度的消耗施工資源，通過可視化技術(shù)能夠全面詳細實時的了解施工過程和結(jié)果，從而大大降低施工或返工帶來的安全風(fēng)險，有力的增強管理人員對安全施工過程的控制能力；利用BIM技術(shù)建立臨時設(shè)施是為工程建設(shè)服務(wù)的，它的布置將影響到工程施工的安全、質(zhì)量和生產(chǎn)效率，三維全真模型虛擬臨時設(shè)施對施工單位很有用，可以實現(xiàn)進行臨時設(shè)施的布置及運用，還可以幫助施工單位事先準(zhǔn)確地估算所需要的資源，以及評估臨時設(shè)施的安全性，是否便于施工，以及發(fā)現(xiàn)可能存在的設(shè)計錯誤，并根據(jù)所做的施工方案，將安全生產(chǎn)過程分解為的維護和周轉(zhuǎn)材料等建造構(gòu)建模型，將他們的尺寸、重量、連接方式、布置形式直接以建模的形式表達出來，來選擇施工設(shè)備、機具、確定施工方法，配備人員，通過建模，可以幫助施工人員事先有一個直觀的認識，再深入的研究怎樣去施工和安裝[3]。
3 BIM技術(shù)在工程項目施工過程中質(zhì)量控制階段的應(yīng)用
3.1 施工人員的BIM技術(shù)管理
在傳統(tǒng)的施工過程質(zhì)量控制制度管理下，施工人員的工作效率、管理人員大的管理水平等都不盡如人意，而BIM技術(shù)剛好可以在管理施工人員方面彌補傳統(tǒng)管理方式的不足，以建立模型的方式為項目管理者呈現(xiàn)一個實時、直觀、全面的施工人員工作現(xiàn)狀模型，使得管理者能夠清晰的了解施工人員的工作現(xiàn)狀，并全面的分析出施工項目中存在的質(zhì)量隱患，理出控制施工質(zhì)量的思路，從而將可能引發(fā)建筑工程施工質(zhì)量的任何一個隱患都扼殺在萌芽狀態(tài)之中，有效的規(guī)避工程施工中的風(fēng)險。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，施工人員可以通過信息模型演示，快速、形象地了解施工過程中的質(zhì)量控制要點，結(jié)合傳統(tǒng)的施工前交底模式，將大大提高施工質(zhì)量。
3.2 施工材料BIM技術(shù)管理
BIM技術(shù)屬于新興的技術(shù)類型，具有建立資料庫的功能。在施工過程中將BIM技術(shù)得以應(yīng)用，可以根據(jù)施工需要建立起包含材料類別、供應(yīng)商、質(zhì)檢報告等資料的數(shù)據(jù)庫。通過BIM技術(shù)提供的建筑工程實體模型以及施工計劃可以清晰地了解施工材料的使用和庫存情況，以更合理的分配剩余的施工材料或適當(dāng)?shù)脑黾硬牧稀Ｍ瑫r，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以將建筑工程的施工資料詳細的歸類存入檔案系統(tǒng)，為日后的資料查閱做好充足的準(zhǔn)備工作，在這一方面，既有利于節(jié)省時間，還能夠防止資料丟失，減少了時間成本，也大大增強了資料管理的安全性[4]。
3.3 全過程管理模式
BIM技術(shù)的應(yīng)用具有一定的靈活性，可以被應(yīng)用在建筑工程的任何環(huán)節(jié)之中，例如建筑工程的開發(fā)設(shè)計過程中，BIM技術(shù)可以為參與該工程建設(shè)的各個單位提供交流溝通的平臺。在建筑工程的施工過程中，所需的材料、機械設(shè)備等都可通過BIM技術(shù)的應(yīng)用建立質(zhì)量檢測的模型，從而及時的發(fā)現(xiàn)其中存在的質(zhì)量問題。在建筑工程的竣工驗收階段，利用BIM技術(shù)可以較為便利的調(diào)取任意的資料。在建筑工程的運行與維護階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以幫助工作人員迅速的確定問題所在，并分析出可能引發(fā)該問題的原因，從而制定出科學(xué)的解決方案[5]。
4 BIM技術(shù)與綠色、智能化操作
運用BIM技術(shù)的幾何造型接口軟件可以將建筑方案設(shè)計中復(fù)雜的建筑造型、建筑形體和體量研究直接輸入到核心建模軟件，能夠更加直觀、清晰的檢驗出設(shè)計方案的合理性。在此基礎(chǔ)上大大節(jié)省了傳統(tǒng)建筑設(shè)計通過模型制作再現(xiàn)建筑體量的過程，從而降低建筑模型設(shè)計出現(xiàn)的錯誤率。
（2）運用BIM技術(shù)的可視化軟件，可以減少建筑建模的工作量，而且建筑模型的精度與建筑實物的吻合度提高了，很大程度上保證了方案設(shè)計的效果；另外可視化軟件可以在項目的不同階段以及各種變化的情況下迅速產(chǎn)生可視化效果。與傳統(tǒng)的使用平、立、剖等三視圖的方式表達和展現(xiàn)設(shè)計成果的cad平臺相比，BIM做為設(shè)計工具，所見即所得，使設(shè)計師用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計，時效性高，節(jié)省項目時間。
（3）運用BIM技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析軟件，可以和核心建模軟件高度集成，實現(xiàn)建筑信息的雙向交換，即結(jié)構(gòu)分析軟件可以使用BIM核心建模軟件的信息進行結(jié)構(gòu)分析，分析結(jié)果對結(jié)構(gòu)的調(diào)整又可以反饋回到BIM核心建模軟件中去，自動更新BIM模型。結(jié)構(gòu)分析軟件還可以在BIM技術(shù)的三維可視化模型基礎(chǔ)上，生成建筑結(jié)構(gòu)的能耗分析數(shù)據(jù)，在設(shè)計過程中實現(xiàn)建筑節(jié)能的預(yù)期控制。
參考文獻
[1] 關(guān)文雪,魯嬌.基于BIM建筑設(shè)計過程中的PDCA質(zhì)量控制研究[J].中國房地產(chǎn)業(yè),2015,(9):68-69.
[2] 方瑾.基于BIM的城市軌道交通質(zhì)量管理平臺應(yīng)用研究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2017,(12):228-229.
[3] 李靜.基于BIM的建筑工程施工現(xiàn)場管理工作探討[J].工程技術(shù):全文版,2016,(12):82-82.
[4] 蔣強.基于BIM技術(shù)的建筑施工管理的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù):引文版,(1):49-49.
[5] 馬東華.關(guān)于基于BIM技術(shù)的建筑施工管理的探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:下,2017,15(7):188-188.
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1 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工過程質(zhì)量控制的優(yōu)勢與特點
手工設(shè)計建筑造型以及施工時傳統(tǒng)設(shè)計師普遍采用的方法，但隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展手工設(shè)計逐漸被計算機設(shè)計所取代。計算機設(shè)計建筑的優(yōu)勢在于錯誤率低、設(shè)計效率高，呈現(xiàn)出的設(shè)計效果更加清晰、直觀。BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣更是促進了建筑行業(yè)的信息化。BIM技術(shù)是在建筑行業(yè)信息化需求牽引下產(chǎn)生的，是基于建筑工程項目信息建立的一種項目信息模型，將建筑行業(yè)帶上了信息化與集成化的發(fā)展方向，改變傳統(tǒng)的建筑設(shè)計的不足，為建筑工程提供更多信息和管理資料，尤其是在施工過程中的質(zhì)量控制方面。BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用可以提高企業(yè)管理水平，通過有效管理質(zhì)量相關(guān)信息，可以消除信息溝通障礙，避免信息孤島現(xiàn)象，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。因而應(yīng)用BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑企業(yè)的必然選擇。目前美國、英國等發(fā)達國家正在大力推進其研究應(yīng)用。BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑行業(yè)的主流技術(shù)，深刻影響著建筑行業(yè)的發(fā)展。其特點優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1 施工過程中BIM技術(shù)應(yīng)用下的信息交互共享
傳統(tǒng)的圖紙記錄施工信息不僅浪費紙張，也不利于圖紙的保存，后期的資料查閱也較為復(fù)雜麻煩，主管這方面工作大的工作人員工作量較大，也容易出現(xiàn)錯誤。但BIM技術(shù)應(yīng)用下信息交互共享與傳統(tǒng)的圖紙記錄信息大相徑庭。BIM技術(shù)的信息記錄較圖紙記錄而言更為全面，并且具有明顯的層次性，既包含整體又突出局部，但各個層次之間的信息各個層次之間并不是相互獨立的，存在信息交換，從而避免了“信息孤島”現(xiàn)象。BIM技術(shù)應(yīng)用下的信息交互共享有利于各個參與方參與其中，從而使得工程施工過程中的質(zhì)量得以更加全面的控制[1]。
1.2 施工過程中的項目集成管理
在現(xiàn)代的工程施工質(zhì)量控制中的項目集成管理也需要BIM技術(shù)的應(yīng)用，該管理控制方法又可被稱為IPD項目集成交付模式，有利于工程的多個參與方共同參與到項目工程的設(shè)計與管理過程中去，從而更好地了解施工階段中的各個質(zhì)量控制重點。
1.3 全面的信息記錄
BIM技術(shù)在工程過程質(zhì)量控制中的應(yīng)用涉及諸多的方面，信息記錄是其中的一個方面，而全面的信息記錄包括施工材料、機械設(shè)備的購買使用、施工人員的工作信息以及施工材料或施工任務(wù)的檢查報告等多個方面。在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，建筑工程施工過程中的信息記錄可視化程度更高，查詢、核對信息更加方便快捷，管理效率也得以大大提升[2]。
2 BIM技術(shù)與施工安全管理
以BIM作為核心的安全管理模式的應(yīng)用主要是為了有效防止施工過程中出現(xiàn)各類意外事故，畢竟傳統(tǒng)的施工管理模式已經(jīng)不再適用于安全事故的防范中，因此BIM技術(shù)為核心的安全管理模式以更加高效、更加安全的集成管理辦法漸漸被廣泛應(yīng)用于施工項目中。以BIM技術(shù)為核心建立建筑信息模型，管理者就可建造可視化的技術(shù)，從而為建設(shè)信息化提供更全面的基礎(chǔ)信息，從而做出更加具有信息化、自動化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化等特點的決策。在提高建筑工程施工效率的同時，也可以大大降低施工安全意外事故發(fā)生的概率。BIM技術(shù)與施工安全管理的關(guān)系主要體現(xiàn)在以下幾個方面：BIM技術(shù)利用現(xiàn)代電腦進行虛擬化的操作，該過程不會過度的消耗施工資源，通過可視化技術(shù)能夠全面詳細實時的了解施工過程和結(jié)果，從而大大降低施工或返工帶來的安全風(fēng)險，有力的增強管理人員對安全施工過程的控制能力；利用BIM技術(shù)建立臨時設(shè)施是為工程建設(shè)服務(wù)的，它的布置將影響到工程施工的安全、質(zhì)量和生產(chǎn)效率，三維全真模型虛擬臨時設(shè)施對施工單位很有用，可以實現(xiàn)進行臨時設(shè)施的布置及運用，還可以幫助施工單位事先準(zhǔn)確地估算所需要的資源，以及評估臨時設(shè)施的安全性，是否便于施工，以及發(fā)現(xiàn)可能存在的設(shè)計錯誤，并根據(jù)所做的施工方案，將安全生產(chǎn)過程分解為的維護和周轉(zhuǎn)材料等建造構(gòu)建模型，將他們的尺寸、重量、連接方式、布置形式直接以建模的形式表達出來，來選擇施工設(shè)備、機具、確定施工方法，配備人員，通過建模，可以幫助施工人員事先有一個直觀的認識，再深入的研究怎樣去施工和安裝[3]。
3 BIM技術(shù)在工程項目施工過程中質(zhì)量控制階段的應(yīng)用
3.1 施工人員的BIM技術(shù)管理
在傳統(tǒng)的施工過程質(zhì)量控制制度管理下，施工人員的工作效率、管理人員大的管理水平等都不盡如人意，而BIM技術(shù)剛好可以在管理施工人員方面彌補傳統(tǒng)管理方式的不足，以建立模型的方式為項目管理者呈現(xiàn)一個實時、直觀、全面的施工人員工作現(xiàn)狀模型，使得管理者能夠清晰的了解施工人員的工作現(xiàn)狀，并全面的分析出施工項目中存在的質(zhì)量隱患，理出控制施工質(zhì)量的思路，從而將可能引發(fā)建筑工程施工質(zhì)量的任何一個隱患都扼殺在萌芽狀態(tài)之中，有效的規(guī)避工程施工中的風(fēng)險。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，施工人員可以通過信息模型演示，快速、形象地了解施工過程中的質(zhì)量控制要點，結(jié)合傳統(tǒng)的施工前交底模式，將大大提高施工質(zhì)量。
3.2 施工材料BIM技術(shù)管理
BIM技術(shù)屬于新興的技術(shù)類型，具有建立資料庫的功能。在施工過程中將BIM技術(shù)得以應(yīng)用，可以根據(jù)施工需要建立起包含材料類別、供應(yīng)商、質(zhì)檢報告等資料的數(shù)據(jù)庫。通過BIM技術(shù)提供的建筑工程實體模型以及施工計劃可以清晰地了解施工材料的使用和庫存情況，以更合理的分配剩余的施工材料或適當(dāng)?shù)脑黾硬牧稀Ｍ瑫r，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以將建筑工程的施工資料詳細的歸類存入檔案系統(tǒng)，為日后的資料查閱做好充足的準(zhǔn)備工作，在這一方面，既有利于節(jié)省時間，還能夠防止資料丟失，減少了時間成本，也大大增強了資料管理的安全性[4]。
3.3 全過程管理模式
BIM技術(shù)的應(yīng)用具有一定的靈活性，可以被應(yīng)用在建筑工程的任何環(huán)節(jié)之中，例如建筑工程的開發(fā)設(shè)計過程中，BIM技術(shù)可以為參與該工程建設(shè)的各個單位提供交流溝通的平臺。在建筑工程的施工過程中，所需的材料、機械設(shè)備等都可通過BIM技術(shù)的應(yīng)用建立質(zhì)量檢測的模型，從而及時的發(fā)現(xiàn)其中存在的質(zhì)量問題。在建筑工程的竣工驗收階段，利用BIM技術(shù)可以較為便利的調(diào)取任意的資料。在建筑工程的運行與維護階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以幫助工作人員迅速的確定問題所在，并分析出可能引發(fā)該問題的原因，從而制定出科學(xué)的解決方案[5]。
4 BIM技術(shù)與綠色、智能化操作
運用BIM技術(shù)的幾何造型接口軟件可以將建筑方案設(shè)計中復(fù)雜的建筑造型、建筑形體和體量研究直接輸入到核心建模軟件，能夠更加直觀、清晰的檢驗出設(shè)計方案的合理性。在此基礎(chǔ)上大大節(jié)省了傳統(tǒng)建筑設(shè)計通過模型制作再現(xiàn)建筑體量的過程，從而降低建筑模型設(shè)計出現(xiàn)的錯誤率。
（2）運用BIM技術(shù)的可視化軟件，可以減少建筑建模的工作量，而且建筑模型的精度與建筑實物的吻合度提高了，很大程度上保證了方案設(shè)計的效果；另外可視化軟件可以在項目的不同階段以及各種變化的情況下迅速產(chǎn)生可視化效果。與傳統(tǒng)的使用平、立、剖等三視圖的方式表達和展現(xiàn)設(shè)計成果的cad平臺相比，BIM做為設(shè)計工具，所見即所得，使設(shè)計師用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計，時效性高，節(jié)省項目時間。
（3）運用BIM技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析軟件，可以和核心建模軟件高度集成，實現(xiàn)建筑信息的雙向交換，即結(jié)構(gòu)分析軟件可以使用BIM核心建模軟件的信息進行結(jié)構(gòu)分析，分析結(jié)果對結(jié)構(gòu)的調(diào)整又可以反饋回到BIM核心建模軟件中去，自動更新BIM模型。結(jié)構(gòu)分析軟件還可以在BIM技術(shù)的三維可視化模型基礎(chǔ)上，生成建筑結(jié)構(gòu)的能耗分析數(shù)據(jù)，在設(shè)計過程中實現(xiàn)建筑節(jié)能的預(yù)期控制。
參考文獻
[1] 關(guān)文雪,魯嬌.基于BIM建筑設(shè)計過程中的PDCA質(zhì)量控制研究[J].中國房地產(chǎn)業(yè),2015,(9):68-69.
[2] 方瑾.基于BIM的城市軌道交通質(zhì)量管理平臺應(yīng)用研究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2017,(12):228-229.
[3] 李靜.基于BIM的建筑工程施工現(xiàn)場管理工作探討[J].工程技術(shù):全文版,2016,(12):82-82.
[4] 蔣強.基于BIM技術(shù)的建筑施工管理的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù):引文版,(1):49-49.
[5] 馬東華.關(guān)于基于BIM技術(shù)的建筑施工管理的探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:下,2017,15(7):188-188.
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