基于BIM的工程项目质量技术分析
陈重营 林 琳 李永福
(1.新泰市建筑安装工程有限公司 山东 新泰 271200；
2.山东建筑大学管理工程学院 山东 济南 250100)
随着我国经济的发展和科技水平的不断提高，我国的社会矛盾己经发生了变化。作为国家支柱产业的建筑业一直以来都存在污染环境严重、过度浪费资源、生产方式粗放、劳动人员密集等问题。这些问题导致工程项目管理效率不高、项目参与方间沟通不流畅、由此导致工程施工质量无法得到保障。BIM技术在我国的发展尚处于初级阶段，它不仅重塑了整个建筑行业的产业链还对其赋予了新的生命周期。目前BIM技术己经在整个工程项目进展的各阶段得到了应用包括最初的建筑设计、施工、物业运营以及最终拆除。
(一)BIM的理论
BIM技术是将工程项目的实体信息导入到三维的BIM模型之中。通过融入更加专业的信息可实现更深层次的项目管理[1]。美国国家BIM标准里面对BIM做出以下几个方面的解释：(1)以数位化方法表达一个设施的物理和功能特性。(2)一个共享的知识资源。(3)分享跟这个设施相关的信息。(4)在建设案件的不同阶段中，各参与者可在信息模型中嵌入、提取、更新和修改信息。
(二)工程项目质量控制理论
工程项目质量具有自身所独有的一些特点，这些特点主要由项目本身的特点所决定。
(1)影响因素多。项目的质量受到多种因素的影响，具体的有自然、技术、管理以及社会经济因素的综合影响，国家宏观经济政策往往更能对工程项目质量产生影响。
(2)波动性更大。工程项目本身的特点决定了项目的开发与有稳定生产环境和规范工艺的工业产品不同，受到的影响因素更多，容易产生波动更大。
(3)隐蔽性更强。由于项目中存在着较多工序和中间环节，若某项工序在实施中出现问题就可能阻碍施工正常进行。
(4)变异性更大。由于建筑工程质量受多种因素影响，任何一项因素出现问题都可能对工程质量产生很大影响，甚至形成工程事故。
(5)终检的局限性。工程项目与一般的工业产品不同，无法全凭终检来检测和改进产品的质量，也不能拆解产品对其内部进行检查。
(一)BIM软件的问题
在建筑业蓬勃发展的今天，BIM技术的需求愈来愈高。而当前遏制BIM发展的一个关键因素就在于BIM应用软件。目前的主流BIM软件大概可以分为以下两种：一个是以国际著名软硬件公司为代表的国际BIM软硬件产品，例如Autodesk、Bentley等，另一个是以国内企业为代表的BIM软硬件产品，例如广联达、鲁班等。前者虽然具有BIM建模能力、可视化功能强以及模型管理的特点，但对我国规范的支持性比较差。
(二)项目参与者的问题
基于BIM的工程项目质量控制的参与方众多，在传统的工程项目质量控制中，各参与方之间和其本身的方法难以适应BIM的相关理念。
(三)建模质量的问题
工程项目的质量主要源于施工企业，相对于设计方和业主方施工单位要掌握的质量信息将更加庞杂，基于BIM技术的工程项目质量控制是通过建筑信息模型来对项目的质量进行控制[2]。
(一)加快推进BIM软件的研发
当前建筑业市场上现存的BIM软件大部分源自于国外的公司，国内的相关技术公司难以为建筑企业提供核心建模软件，而国外的BIM软件并非完全适合我国建筑业的具体情况。因此除了需要对引进的BIM软件进行大量的本地化工作，而且还要鼓励我国企业能够自主研发适合我国建筑业具体行情的核心建模软件。
(二)提高建模质量
在2008年美国建筑师协会(AIA)定义了BIM建模精度LOD的概念，其目的在于对BIM参与各方以及项目各阶段的界限起到一定的规范作用。它主要阐述的是BIM模型中建筑构件单元从近似概念化的最低级程度发展到演示级精度的最高级的过程。
(三)质量控制模型的建立
1.质量控制模型的概念。在我国BIM技术应用现状分析的基础上不难看出，建筑信息模型是本身仅包含工程实体基本信息的三维模型，无法进行相关的数据分析和管理工作。在BIM技术不断发展的今天，已经能够实现将时间和成本信息与建筑信息模型的融合，从而形成BIM 5D模型，进一步实现BIM技术在工程项目的进度、成本控制中得到应用。为此，在BIM5D中融入工程质量信息，从而建立工程的质量控制模型。
2.质量控制模型的构想。进度信息、成本信息与建筑信息模型的融合都是先进行WBS分解工作，实现相关信息与分解后的工作单元的关联。质量控制模型也可在此模式下进行建立，首先，对工程项目进行WBS分解工作，将其分解成包含多层次节点的工程结构，形成工作分解结构图，对结构图中各项任务的完整性和合理性进行分析。同时，将三维的建筑信息模型按照对项目进行WBS分解的方法进行相应的分解，得到对应的信息构件并对其编码。最后将进度、成本和质量信息和分解得到的模型构件进行关联，建立质量控制模型。
3.质量控制模型的构建
(1)质量计划。为了提高质量控制的准确性，可以将工程项目中的各个构件作为质量控制的对象，在对每个建筑构件进行编号后，可以快速、准确地定位到目标的构件，针对性地对某一部位进行质量控制。
(2)质量检测。质量检测环节主要是来发现可以通过人工分析判断的质量问题，而当前工程项目的复杂程度越来越高，涉及的信息量巨大，某些工程质量问题的发现需要分析大量的信息，很难通过人工完成。为此，需要在质量控制模型中实现质量信息的分析。
(3)质量纠偏。在BIM系统发现影响项目质量的质量偏差后，会立即将质量偏差的详细信息和分析结果发送给相关的项目管理人员，在质量控制模型中，存在偏差的构件会被特殊标注出来。此时需要召开质量研讨会议，项目管理人员可利用相关软件查看BIM模型，共同对出现的质量偏差进行原因分析和探讨。
目前，我国正处于BIM技术发展的初期阶段，目前主要是还是在设计阶段进行BIM技术的应用，建筑施工虽然有的触及，但还是未能形成全过程管理。在对BIM技术应用现状分析和提出相应对策的基础上，提出建立质量控制模型来提高工程质量水平。借鉴将进度、成本信息导入BIM模型进行质量控制的经验，将工程项目质量信息导入到BIM模型中，在质量计划、质量检测和质量纠偏三大模块上提高对项目质量的控制水平。
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