【BIM技術(shù)在施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用研究-以海棠花園項(xiàng)目為例18000字（論文）】

BIM技術(shù)在施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用研究—以海棠花園項(xiàng)目為例目錄TOC\o"1-3"\h\u17742第1章緒論 IV第1章緒論1.1研究背景近年來(lái)，房地產(chǎn)行業(yè)帶動(dòng)著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得建筑業(yè)逐漸成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。為了滿足人們生活便利性的要求，促進(jìn)社會(huì)和諧平穩(wěn)的發(fā)展，政府近年來(lái)在不斷完善城市配套公共建筑的建設(shè)工作。大型的公共建筑有繁雜的外部造型以及豐富的使用功能導(dǎo)致在施工質(zhì)量控制時(shí)的管理難度直線上升。建筑業(yè)信息化綱要的提出也就證明了政府部門也意識(shí)到目前的施工質(zhì)量控制方法存在著一些無(wú)法克服的弊端，在建筑行業(yè)飛速發(fā)展之下傳統(tǒng)的施工質(zhì)量控制方式已經(jīng)漸漸顯出疲態(tài)，無(wú)法滿足現(xiàn)代建筑行業(yè)對(duì)施工質(zhì)量控制的要求?，F(xiàn)階段迫切需要一種有效的現(xiàn)代化施工質(zhì)量控制方法對(duì)工程施工質(zhì)量進(jìn)行控制，以提高施工質(zhì)量控制效果降低施工風(fēng)險(xiǎn)。建筑信息模型（BIM）技術(shù)的出現(xiàn)解決這個(gè)迫在眉睫的難題，基于BIM技術(shù)的三維信息模型、信息管理平臺(tái)等技術(shù)完美地解決了用傳統(tǒng)質(zhì)量控制管理方法束手無(wú)策的施工質(zhì)量控制難題，提高施工質(zhì)量控制效果。由此得知，BIM技術(shù)正在給整個(gè)建筑行業(yè)的施工質(zhì)量控制帶來(lái)一場(chǎng)前所未有的變革。1.2研究意義我國(guó)將BIM技術(shù)引入建設(shè)工程管理后產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)收益，其效果也得到社會(huì)的廣泛認(rèn)可，目前我國(guó)將BIM技術(shù)運(yùn)用于施工質(zhì)量控制上的程度和深度依然比不上發(fā)達(dá)國(guó)家，使得我國(guó)BIM技術(shù)與施工質(zhì)量控制無(wú)法完美結(jié)合，無(wú)法達(dá)到我國(guó)現(xiàn)代管理者對(duì)施工質(zhì)量控制的要求。所以如何將BIM技術(shù)充分、合理地運(yùn)用到施工質(zhì)量控制上以更好保證施工質(zhì)量成為當(dāng)今建筑管理人員都十分關(guān)心的問(wèn)題。希望從海棠花園項(xiàng)目施工質(zhì)量控制的實(shí)際案例出發(fā)，通過(guò)分析傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制的缺陷使從業(yè)管理者清楚地認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制方法所存在的問(wèn)題，從海棠花園項(xiàng)目基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制的實(shí)際運(yùn)用情況中得到啟發(fā)，對(duì)于提高建筑工程施工質(zhì)量控制效果具有借鑒意義。第2章BIM技術(shù)及施工質(zhì)量控制相關(guān)概述2.1BIM技術(shù)相關(guān)概述2.1.1BIM技術(shù)的概念BIM的全稱是建立一個(gè)信息模型，被稱為繼CAD技術(shù)之后建筑業(yè)的第二個(gè)“革命性”技術(shù)。這一相關(guān)概念最早由美國(guó)教授查克于1975年提出。建筑信息模型集成了建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的所有信息，如模型幾何信息、項(xiàng)目功能需求、構(gòu)件性能參數(shù)等，集成了建設(shè)、維護(hù)和管理過(guò)程。2002年，Autodesk正式提出了BIM這個(gè)詞。此后，BIM這一新術(shù)語(yǔ)被廣泛接受，對(duì)BIM的定義和解釋也不斷發(fā)展和完善。美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)制定了當(dāng)前完整準(zhǔn)確的定義：BIM是一個(gè)表示物理和功能屬性的平臺(tái)；建設(shè)項(xiàng)目；它是一個(gè)共享的知識(shí)資源平臺(tái)，根據(jù)設(shè)計(jì)，項(xiàng)目參與者是項(xiàng)目參與者的概念參與者，您可以隨時(shí)在平臺(tái)上共享建設(shè)項(xiàng)目的信息，為報(bào)廢、拆卸全過(guò)程的所有決策提供參考；所有類型的BIM都可以輸入?yún)⒖夹畔ⅲ梢圆樵?、更新，并?duì)BIM平臺(tái)信息進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目生命周期各階段不同專業(yè)之間的合作。因此，BIM以建筑工程的相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)字信息仿真來(lái)模擬建筑的實(shí)際信息，建立三維建筑模型，實(shí)現(xiàn)工程監(jiān)理、物業(yè)管理、設(shè)施管理、數(shù)字化處理以及工程管理等職能。BIM不再是類似CAD的軟件，它是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)升級(jí)和信息化管理的重要工具。2.1.2BIM技術(shù)的特點(diǎn)BIM技術(shù)的核心和難點(diǎn)是三維數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。三維BIM模型數(shù)據(jù)庫(kù)包含從施工到竣工的所有階段的所有信息。數(shù)據(jù)信息的任何變化都會(huì)導(dǎo)致其他數(shù)據(jù)信息的變化。因此，BIM技術(shù)具有以下特點(diǎn)。（1）可視化。建設(shè)項(xiàng)目和功能復(fù)雜，在任何階段都面臨重大安全風(fēng)險(xiǎn)。然而，BIM技術(shù)以3D虛擬實(shí)體的形式顯示組件之間的交互和反饋。使建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程可視化，在項(xiàng)目取消時(shí)除安全隱患外，提高了方案的合理性和準(zhǔn)確性，促進(jìn)了項(xiàng)目的正常進(jìn)行。（2）協(xié)調(diào)與優(yōu)化性。BIM技術(shù)可以綜合調(diào)整各種專業(yè)信息。例如，在初始建模階段，可以根據(jù)二維CAD結(jié)構(gòu)圖提供的信息建立模型。通過(guò)該模型，發(fā)現(xiàn)了圖紙中存在的誤差、落差、碰撞、缺陷等問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙與管線之間的不合理布局，并由各專業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，使工程工期和成本顯著降低。（3）模擬性。在設(shè)計(jì)階段，利用BIM技術(shù)可以模擬太陽(yáng)光和建筑的能耗，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在投標(biāo)和施工階段，4DBIM技術(shù)將3DBIM模型與施工進(jìn)度相結(jié)合，以專業(yè)的方式模擬施工，確定合理的施工方案。既可以合理安排材料設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)和勞動(dòng)力調(diào)配，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，又可以安排可視化工程的進(jìn)度。2.2施工質(zhì)量控制相關(guān)概述2.2.1施工質(zhì)量控制的定義及特點(diǎn)建設(shè)工程施工質(zhì)量控制是指政府質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位對(duì)施工承包單位正在實(shí)施生產(chǎn)的建設(shè)工程項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量管理控制，最終使得工程項(xiàng)目通過(guò)國(guó)家質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程。由施工質(zhì)量控制的定義可知：首先施工質(zhì)量控制實(shí)施主體是施工承包單位但是絕大多數(shù)的參建單位都應(yīng)當(dāng)參與其管理，其次實(shí)施施工質(zhì)量控制過(guò)程是在項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，最后施工質(zhì)量控制是一個(gè)反復(fù)實(shí)施檢測(cè)的過(guò)程。建設(shè)工程項(xiàng)目特點(diǎn)非常鮮明，其特殊的生產(chǎn)過(guò)程導(dǎo)致其不同于其他類產(chǎn)品的特性：（1）不可逆性。建設(shè)工程中部分施工工序即使在驗(yàn)收過(guò)程中查出質(zhì)量問(wèn)題，也只能進(jìn)行糾偏處理，不可能回到原始狀態(tài)重新開始生產(chǎn)。建設(shè)工程的投資額一般都比較巨大。若建設(shè)工程發(fā)生質(zhì)量事故進(jìn)行糾偏處理時(shí)效果不理想，則會(huì)影響到工程后期使用體驗(yàn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。（2）不可重復(fù)性。每個(gè)建設(shè)項(xiàng)目都一定會(huì)受到項(xiàng)目本身獨(dú)特的環(huán)境、地質(zhì)等因素的影響，只能單獨(dú)設(shè)計(jì)生產(chǎn)。它不像工業(yè)產(chǎn)品，可以流水化生產(chǎn)，即使是存在結(jié)構(gòu)環(huán)境都一樣的圖紙，也會(huì)由于施工組織方法的不同，施工技術(shù)的差異等原因造成不同項(xiàng)目之間的區(qū)別。（3）影響因素多。影響建設(shè)工程質(zhì)量的因素有：實(shí)施者的能力、工程設(shè)備的好壞、材料規(guī)格品質(zhì)的高低、自然環(huán)境的優(yōu)劣，勘察、設(shè)計(jì)、施工所采用的技術(shù)方法合理等。2.2.2施工質(zhì)量控制的方法（1）事前控制事前控制是建設(shè)項(xiàng)目的管理人員前瞻性的一種具體表現(xiàn)。事前控制是在施工質(zhì)量控制過(guò)程中，提前主動(dòng)預(yù)測(cè)問(wèn)題，解決問(wèn)題的一種主動(dòng)出擊的工作方式，在項(xiàng)目尚未動(dòng)工時(shí)對(duì)項(xiàng)目可能遇到的問(wèn)題或者存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后分析這些問(wèn)題或者風(fēng)險(xiǎn)可能出現(xiàn)的后果，對(duì)其進(jìn)行防范，提高施工質(zhì)量。由于事前控制是進(jìn)行預(yù)主動(dòng)出擊的工作方式，所以事前控制在施工質(zhì)量控制中是最為理想的工作方式，卻又是最難以實(shí)現(xiàn)的一種。（2）事中控制事中控制一般使用于施工階段，是傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制中最為常見的一種工作方式。工地上將事中控制一般稱為施工過(guò)程控制，可以理解為一邊施工生產(chǎn)一邊工地內(nèi)部檢查并整改問(wèn)題。此工作方式主要是調(diào)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)管理人員、工作人員的積極性，形成一種出現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的工作態(tài)度，優(yōu)點(diǎn)在于處理問(wèn)題目標(biāo)明確且問(wèn)題暴露早所花費(fèi)代價(jià)較小，缺點(diǎn)是有可能有無(wú)法根治的隱患出現(xiàn)，對(duì)施工工期影響較大。事中控制的效果的好壞主要是依靠現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作態(tài)度來(lái)決定，從進(jìn)場(chǎng)材料、機(jī)械、各道工序到整體的驗(yàn)收都需要進(jìn)行控制，事中控制的負(fù)責(zé)人要有強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)和工作經(jīng)驗(yàn)的支持，他必須知道每道工序中的重點(diǎn)和之間的順序關(guān)系從而才能保證實(shí)施效果。（3）事后控制事后控制一般出現(xiàn)在工程驗(yàn)收階段，是這三種控制方式中所花費(fèi)代價(jià)最大的控制方式。事后控制是在質(zhì)量檢查和工程驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)完工的分部分項(xiàng)工程中已經(jīng)存在質(zhì)量問(wèn)題，然后采取必要的整改措施，是整個(gè)建筑工程質(zhì)量控制的最后一道關(guān)卡。事后控制的特點(diǎn)是所有問(wèn)題都清楚明了，處理意見也明確，但是整改所花費(fèi)的費(fèi)用非常大且嚴(yán)重影響工期，且整改質(zhì)量不易控制。在建設(shè)工程施工質(zhì)量控制過(guò)程中應(yīng)優(yōu)先選擇選事前控制的工作方式，其次使用事中控制，盡量避免使用事后控制，這樣不僅能提高施工質(zhì)量，同時(shí)能降低施工過(guò)程中所存在的風(fēng)險(xiǎn)。第3章海棠花園項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制效果分析3.1海棠花園項(xiàng)目概況海棠花園項(xiàng)目是近年來(lái)的新建工程項(xiàng)目是一棟帶有辦公性質(zhì)和醫(yī)療性質(zhì)的新建綜合辦公樓項(xiàng)目，項(xiàng)目包括一般使用性質(zhì)的辦公用房，也包特殊使用性質(zhì)的手術(shù)室、產(chǎn)房、重癥監(jiān)護(hù)室等醫(yī)療用房。海棠花園項(xiàng)目地上15層，地下2層，建筑總高度為62.70m，計(jì)劃總共配備225輛停車位包括112輛機(jī)械停車位，113輛普通停車位。海棠花園項(xiàng)目的總用地規(guī)劃面積為6652.27m2，總建筑面積24680.33m2，地上建筑面積14982.20m2，地下建筑面積9698.13m2。海棠花園項(xiàng)目計(jì)劃建成后日門診量為1000人次，醫(yī)護(hù)人員60人。為了能按時(shí)完成工程項(xiàng)目，確保工程的施工質(zhì)量，有必要對(duì)此樓進(jìn)行分析。海棠花園項(xiàng)目為政府財(cái)政投資項(xiàng)目，土建部分投資額約為1.07億，裝飾裝修部分投資額為1億，合同約定工期為730天，建設(shè)單位和后期使用單位是政府衛(wèi)生系統(tǒng)的服務(wù)單位，本大樓建成后除了為衛(wèi)生系統(tǒng)工作人員提供辦公場(chǎng)所外，更是為孕婦、特殊疾病的病人等弱勢(shì)群體提供檢查場(chǎng)所。海棠花園項(xiàng)目具體有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）公開服務(wù)性海棠花園項(xiàng)目的建造的初衷是為了完善人民日常生活的需要，為公民提供醫(yī)療服務(wù)。因此，是公開和開放的場(chǎng)所，任何公民都可以在建筑運(yùn)營(yíng)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入建筑體內(nèi)進(jìn)行被允許的活動(dòng)，且除了規(guī)定的事情外不會(huì)收取費(fèi)用。服務(wù)性也就決定海棠花園項(xiàng)目，除了政府的投資費(fèi)用之外沒有其他收入來(lái)源。所以在施工過(guò)程中對(duì)質(zhì)量的控制必須精準(zhǔn)，不允許出現(xiàn)由于施工質(zhì)量問(wèn)題使得造價(jià)上漲超出預(yù)算的問(wèn)題。（2）使用功能豐富海棠花園項(xiàng)目為政府財(cái)政投資建設(shè)的項(xiàng)目，除了有辦公性質(zhì)外還兼有部分醫(yī)療的使用功能。豐富的使用功能必然導(dǎo)致在施工過(guò)程中會(huì)有更多專業(yè)分包將參與到項(xiàng)目建設(shè)。使用功能豐富對(duì)施工質(zhì)量控制工作給予了巨大壓力：首先眾多的專業(yè)分包入場(chǎng)施工存在施工工作面相互協(xié)調(diào)的問(wèn)題。其次如何對(duì)非常規(guī)專業(yè)性強(qiáng)的分包的管理施工質(zhì)量的進(jìn)行控制也是工作難點(diǎn)。（3）人流量大不易控制海棠花園項(xiàng)目是對(duì)外界開放的，任何公民都可以在建筑運(yùn)營(yíng)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入建筑體內(nèi)進(jìn)行被允許的活動(dòng)，造成人員密集，人流量大。人流量大不易控制使得海棠花園項(xiàng)目在設(shè)計(jì)圖紙相較于一般性質(zhì)的辦公樓更為復(fù)雜導(dǎo)致施工時(shí)面臨的問(wèn)題也會(huì)更多，對(duì)施工質(zhì)量控制造成影響。（4）較大社會(huì)影響海棠花園項(xiàng)目的建設(shè)單位是政府衛(wèi)生系統(tǒng)的服務(wù)單位，資金為財(cái)政投資所以在項(xiàng)目施工前就被定義為“政府形象工程”，社會(huì)影響力大。這特點(diǎn)導(dǎo)致海棠花園項(xiàng)目無(wú)論是施工過(guò)程中或是交付使用后必須在保證優(yōu)異的施工質(zhì)量，否則將會(huì)造成惡劣的社會(huì)影響。3.2影響海棠花園項(xiàng)目施工質(zhì)量控制的因素建筑行業(yè)的專家通過(guò)對(duì)大量建設(shè)工程施工質(zhì)量控制的過(guò)程進(jìn)行、結(jié)果分析和總結(jié)得出影響建筑工程施工質(zhì)量有五大因素，分別是：人工（m海棠花園n）、材料（m海棠花園teri海棠花園l）、機(jī)械（m海棠花園chine）、方法（method）和環(huán)境（environment），簡(jiǎn)稱4M1E。（1）人的因素人指工程項(xiàng)目建設(shè)的決策者、管理者、操作者是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的主體，人員的素質(zhì)，將直接和間接地對(duì)施工的質(zhì)量產(chǎn)生影響。在該體系中大致分為三類人群：一類指的是不直接參與施工，但是要把控全局的決策者：建設(shè)單位、代建單位以及監(jiān)理單位的管理者；第二類是用自己的專業(yè)知識(shí)將建設(shè)單位的決策結(jié)合規(guī)范要求并以圖紙的形式表達(dá)出來(lái)的技術(shù)工作者：設(shè)計(jì)單位；第三類是按照施工圖紙和施工規(guī)范的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行者：施工隊(duì)項(xiàng)目部。人的因素對(duì)海棠花園項(xiàng)目施工質(zhì)量控制的影響十分明顯。作為決策者的工作人員應(yīng)對(duì)該工程項(xiàng)目有全局性的認(rèn)識(shí)，具備統(tǒng)籌謀劃能力，能全面考慮施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，防止海棠花園項(xiàng)目在施工過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量事故提升施工質(zhì)量。作為技術(shù)工作者的工作人員應(yīng)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程有清晰的思路，豐富的專業(yè)知識(shí)，在海棠花園項(xiàng)目施工準(zhǔn)備階段運(yùn)用專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)一套切實(shí)可行的施工圖紙，有效降低施工難度間接提升施工質(zhì)量。作為執(zhí)行者的工作人員應(yīng)該具備良好的施工手藝、強(qiáng)大的執(zhí)行能力，海棠花園項(xiàng)目在施工過(guò)程中能完善決策者以及設(shè)計(jì)師的指示，確保施工質(zhì)量。（2）機(jī)械的因素機(jī)械包括工程設(shè)備、施工機(jī)械和各類施工工具。大致分為兩類，一類：工程設(shè)備指的是項(xiàng)目以后要使用的機(jī)械，此類機(jī)械直接決定項(xiàng)目投入使用的使用體驗(yàn)；另一類施工機(jī)械指在施工過(guò)程中使用大型的機(jī)械以及施工工具指的是施工過(guò)程中小型工具。針對(duì)第一類以后要使用的機(jī)械，海棠花園項(xiàng)目的建設(shè)單位是以“甲供材料”的方式進(jìn)行管控即建設(shè)單位直接與生產(chǎn)廠家簽訂合同，生產(chǎn)廠家上門安裝確保使用機(jī)械的質(zhì)量。第二類施工過(guò)程中使用大型的機(jī)械和工具，施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理人員要求任何進(jìn)場(chǎng)機(jī)械和工具在正式用于施工前必須上報(bào)產(chǎn)品合格證，在用于施工后必須定期組織機(jī)械、工具的維修和保養(yǎng)工作，杜絕因機(jī)械問(wèn)題造成的施工質(zhì)量事故。（3）材料的因素材料指建設(shè)工程項(xiàng)目中使用的原材料，是工程施工的基本物質(zhì)條件。海棠花園項(xiàng)目的建設(shè)單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工所使用主要的原材料鋼筋與混凝土進(jìn)行嚴(yán)格控制，要求進(jìn)場(chǎng)鋼筋必須是由鄂鋼或者武鋼所生產(chǎn)的鋼筋，同時(shí)在項(xiàng)目前期對(duì)供應(yīng)海棠花園項(xiàng)目混凝土的商混站也進(jìn)行了考察。所有在工程上使用的材料采取先檢后用的原則，沒有合格證的材料一律不允許使用，以確保項(xiàng)目質(zhì)量。（4）方法的因素方法指各個(gè)參建單位的管理人員從施工準(zhǔn)備階段到工程驗(yàn)收完畢交付使用前為保證施工質(zhì)量所使用的技術(shù)方法和工作方式。從施工質(zhì)量控制的角度分析，優(yōu)秀的方法可以縮短工期，提高施工質(zhì)量，推動(dòng)整個(gè)項(xiàng)目朝著良好的方向前進(jìn)。海棠花園項(xiàng)目的建設(shè)單位對(duì)管理者要求項(xiàng)目上所用的施工質(zhì)量控制工作方式以事前控制為主?，F(xiàn)場(chǎng)管理人員依據(jù)建設(shè)單位的指示，要求施工單位在每個(gè)施工工序前必須編寫施工方案并上報(bào)得到監(jiān)理單位、代建單位認(rèn)可后方能進(jìn)行施工。3.3傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制的存在的問(wèn)題3.3.1傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制在人為因素方面的問(wèn)題在建設(shè)工程項(xiàng)目中使用傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制方法造成人的因素缺陷有兩個(gè)：工人思想意識(shí)上的匱乏以及實(shí)施主體單位自身組織結(jié)構(gòu)問(wèn)題。（1）工人思想意識(shí)上的匱乏隨著工作年限的增長(zhǎng)和工作經(jīng)驗(yàn)的積累，大多數(shù)工人能逐漸能面對(duì)和解決施工做成中的常見問(wèn)題。長(zhǎng)此以往其中部分工人會(huì)以豐富的施工經(jīng)驗(yàn)自居，在對(duì)面施工質(zhì)量控制問(wèn)題時(shí)習(xí)慣性的形成經(jīng)驗(yàn)主義論即憑借以往的施工經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題。但是每個(gè)建設(shè)項(xiàng)目都是不可重復(fù)即使憑借以往的工作經(jīng)驗(yàn)經(jīng)歷能解決部分問(wèn)題但絕不是所有問(wèn)題，每個(gè)項(xiàng)目在施工細(xì)節(jié)處理上不可能相同。這種思想意識(shí)為整個(gè)施工質(zhì)量控制埋下了隱患。為了滿足建設(shè)單位對(duì)工期的要求，在整個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目中每個(gè)工人每天都面對(duì)高強(qiáng)度的生產(chǎn)任務(wù)，導(dǎo)致大部分工人都只精通自己長(zhǎng)期從事的工作對(duì)非本專業(yè)知識(shí)不甚了解，也沒有過(guò)多的精力或者沒有機(jī)會(huì)去學(xué)習(xí)其他專業(yè)的知識(shí)。其他專業(yè)知識(shí)的極度匱乏會(huì)引發(fā)當(dāng)自己施工工作完畢后，達(dá)不到后續(xù)施工隊(duì)進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行施工的理想狀態(tài)，不僅增大施工隊(duì)之間配合矛盾更不利于施工質(zhì)量細(xì)節(jié)控制。（2）總包單位組織結(jié)構(gòu)問(wèn)題在傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制方法下，施工單位項(xiàng)目部組織結(jié)構(gòu)形成一個(gè)以項(xiàng)目經(jīng)理為首的總包施工質(zhì)量控制組織（圖3-1傳統(tǒng)的總承包方施工質(zhì)量管理組織結(jié)構(gòu)圖）如下：圖3-1傳統(tǒng)的總承包方施工質(zhì)量管理組織結(jié)構(gòu)圖這種組織結(jié)構(gòu)形式屬于直線型組織結(jié)構(gòu)。直線制組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，責(zé)任分明，命令統(tǒng)一，生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)是：它要求項(xiàng)目經(jīng)理通曉多種知識(shí)和技能，親自處理各種業(yè)務(wù)。在對(duì)技術(shù)要求低、工藝要求低的項(xiàng)目進(jìn)行施工質(zhì)量控制時(shí)直線型組織結(jié)構(gòu)是完全能滿足生產(chǎn)要求，但是對(duì)于海棠花園項(xiàng)目的這類復(fù)雜建筑工程將所有管理職能集中到項(xiàng)目經(jīng)理身上是完全不合理的。若使用這種組織結(jié)構(gòu)形式則會(huì)出現(xiàn)由于沒有可以為項(xiàng)目經(jīng)理分擔(dān)工作壓力的組織存在，致使在項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)決策錯(cuò)誤的幾率大幅度上升，為施工質(zhì)量控制埋下隱患。3.3.2傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制在技術(shù)因素方面的問(wèn)題在工地現(xiàn)場(chǎng)施工總承包單位是整個(gè)施工質(zhì)量控制工作的主要實(shí)施者之一，為工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)能順利地開展生產(chǎn)任務(wù)，總承包單位常常需要組織各個(gè)多個(gè)參建分包單位一起交流協(xié)商關(guān)于交叉施工相互配合的相關(guān)事宜。由于各個(gè)分包單位所進(jìn)行施工的專業(yè)內(nèi)容不盡相同，導(dǎo)致此類協(xié)調(diào)專業(yè)分包施工配合工作主要工作依據(jù)是施工圖紙。傳統(tǒng)繪制圖使用的軟件工具是C海棠花園D，雖然C海棠花園D是一項(xiàng)完善且杰出的工程技術(shù)發(fā)明，它改變了過(guò)去整個(gè)工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，將原本只能用筆表達(dá)的信息輸入到了計(jì)算機(jī)中，將原本必須由人手工繪制的圖紙的繁瑣工作交給計(jì)算機(jī)完成，但是到目前為止發(fā)展完善的C海棠花園D有著兩個(gè)無(wú)法解決的缺陷：（1）CAD技術(shù)不能表示空間關(guān)系在建筑施工過(guò)程中，每一個(gè)建筑構(gòu)件都至少有三個(gè)屬性分別是：尺寸、平面定位、空間定位。CAD技術(shù)是以2D平面表達(dá)為主，雖然CAD圖紙中可以繪制剖面圖表示空間關(guān)系，但是在現(xiàn)實(shí)的工作中不可能實(shí)現(xiàn)每個(gè)構(gòu)件的空間關(guān)系都用圖紙的形式表達(dá)。（2）CAD技術(shù)不具備圖紙整合功能建設(shè)工程的施工圖紙一般分為建筑、結(jié)構(gòu)、水、電、暖通、園林，這六個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙。除了建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)外其余的專業(yè)在工程施工過(guò)程中都是進(jìn)行交叉施工，但是設(shè)計(jì)師受到專業(yè)的限制無(wú)法將這些要進(jìn)行交叉施工的專業(yè)圖紙進(jìn)行整合，CAD軟件同樣不具備這整合功能。CAD的這兩個(gè)缺陷造成了在施工過(guò)程中建筑構(gòu)件的空間關(guān)系紊亂。建筑構(gòu)件的空間關(guān)系紊亂是建筑行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的施工質(zhì)量控制難題，空間關(guān)系的紊亂將會(huì)造成各分包單位在協(xié)商相互配合施工時(shí)的不順暢，使得構(gòu)件之間必須經(jīng)過(guò)多次調(diào)試才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，為施工質(zhì)量控制留下隱患。這個(gè)問(wèn)題對(duì)于參與施工單位眾多以及使用方式豐富的復(fù)雜公共建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量控制的影響更加明顯。3.4基于BIM技術(shù)對(duì)施工質(zhì)量控制的改善3.4.1基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制體系的建立BIM信息管理平臺(tái)是將BIM信息模型與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行融合，它的出現(xiàn)徹底地解決了目前傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制提的缺陷，產(chǎn)生了基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制體系?；贐IM技術(shù)的施工質(zhì)量控制體系與之前傳統(tǒng)的施工質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)比較，最明顯的區(qū)別是在體系結(jié)構(gòu)中增加了一個(gè)名為“BIM信息管理平臺(tái)”的組織。（圖3-2基礎(chǔ)BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)圖）圖3-2基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)圖針對(duì)傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制體系而言，基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制體系完美地改善了其缺點(diǎn)，更符合海棠花園項(xiàng)目的施工質(zhì)量控制要求：（1）減輕項(xiàng)目經(jīng)理工作壓力傳統(tǒng)的施工質(zhì)量控制體系中項(xiàng)目經(jīng)理整個(gè)質(zhì)量控制的核心樞紐，他在整個(gè)施工質(zhì)量控制過(guò)程中起著信息傳遞、協(xié)調(diào)、安排生產(chǎn)任務(wù)的職責(zé)。在基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制體系中使用BIM信息管理平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成傳遞和協(xié)調(diào)的工作減輕項(xiàng)目經(jīng)理的工作負(fù)擔(dān)，以保證生產(chǎn)任務(wù)的順利進(jìn)行。（2）具有統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力，能對(duì)建設(shè)單位的控制提供幫助BIM信息管理平臺(tái)中存有整個(gè)項(xiàng)目周期的全部信息，這些信息反映了各個(gè)參建單位在每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)需要完成的工作進(jìn)度和工作要求，建設(shè)單位可以根據(jù)這些信息統(tǒng)籌安排現(xiàn)場(chǎng)的施工情況，控制施工質(zhì)量。當(dāng)參建單位需要協(xié)調(diào)某件事情時(shí)，運(yùn)用信息平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以最快速度聯(lián)系各個(gè)參見單位同時(shí)在平臺(tái)中調(diào)出BIM信息模型，確保最快速度解決問(wèn)題。由于基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制的體系的改變使得整個(gè)施工質(zhì)量控制工作流程也產(chǎn)生了重大的影響。在施工前準(zhǔn)備階段，設(shè)計(jì)單位和施工單位將建筑信息輸入BIM信息管理平臺(tái)的模型中，使用BIM技術(shù)的三維模擬技術(shù)對(duì)施工方案模擬或者用于施工圖紙的深化設(shè)計(jì)。在這些準(zhǔn)備工作完成后，施工單位可以使用BIM技術(shù)的深化成果對(duì)即將入場(chǎng)的施工班組進(jìn)行更為詳細(xì)的技術(shù)交底，通過(guò)三維動(dòng)態(tài)模擬施工過(guò)程并直觀地告知在施工階段中將會(huì)遇到的施工重點(diǎn)與難點(diǎn)。在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)圖紙或者施工方面的技術(shù)問(wèn)題，可以及時(shí)將問(wèn)題反饋到BIM信息管理平臺(tái)上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系其他技術(shù)單位協(xié)商解決問(wèn)題。在施工過(guò)程中或者在完成施工階段后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)管理者會(huì)將產(chǎn)生的問(wèn)題及時(shí)反饋到BIM信息管理平臺(tái)，使用BIM技術(shù)模型中數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的功能進(jìn)行查證找尋問(wèn)題所產(chǎn)生的原因。若是施工工藝或者是使用材料等施工質(zhì)量控制不足所產(chǎn)生的問(wèn)題則施工單位將會(huì)按照原圖紙內(nèi)容進(jìn)行整改，監(jiān)理單位進(jìn)行質(zhì)量控制確保最后施工質(zhì)量能滿足圖紙上的要求。若是由于施工圖紙存在問(wèn)題導(dǎo)致的質(zhì)量控制事故，則管理者將通過(guò)BIM信息管理平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)系代建單位，由代建單位向設(shè)計(jì)單位下達(dá)指令修改圖紙，并按照新的圖紙內(nèi)容進(jìn)行整改。（圖3-3基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制工作流程圖）圖3-3基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制工作流程圖相較于傳統(tǒng)的施工質(zhì)量控制流程，基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量控制工作流程在以下方面改進(jìn)了質(zhì)量控制工作：（1）提升事前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)協(xié)商效率。在施工前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需要聯(lián)系技術(shù)單位共同協(xié)商解決問(wèn)題?；贐IM技術(shù)的施工質(zhì)量控制流程能運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最快速聯(lián)系相關(guān)單位，儲(chǔ)存記錄過(guò)程和結(jié)果。其他非技術(shù)單位可以直接根據(jù)模型和記錄查看問(wèn)題大量減少理解問(wèn)題時(shí)間，優(yōu)化解決問(wèn)題的速度。（2）其次縮短處理問(wèn)題的流程過(guò)長(zhǎng)。傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制在記錄問(wèn)題解決問(wèn)題采文本函件形式記錄問(wèn)題，其目的是為后期查證驗(yàn)收留下痕跡。BIM信息管理平臺(tái)在解決問(wèn)題的過(guò)程中可以記錄數(shù)據(jù)同時(shí)參見單位可以在網(wǎng)上進(jìn)行批閱，節(jié)省了函件書寫、傳送以及審批等繁瑣的流程，為施工質(zhì)量控制提供良好的環(huán)境。（3）最后加強(qiáng)施工單位和設(shè)計(jì)單位之間的聯(lián)動(dòng)性。BIM信息管理平臺(tái)在施工準(zhǔn)備階段為施工單位和設(shè)計(jì)單位之間提供一條更順?biāo)俚臏贤ㄍ緩?，可以及時(shí)溝通任何問(wèn)題。由于BIM信息管理平臺(tái)是任何參建單位都可以使用管理平臺(tái)具有公開性，所以不違反施工單位不得私下與設(shè)計(jì)院聯(lián)系的規(guī)定。3.4.2基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量管理的組織結(jié)構(gòu)在建設(shè)工程項(xiàng)目引用BIM技術(shù)后，BIM信息管理平臺(tái)為每個(gè)工人提供了一個(gè)便利日常學(xué)習(xí)其他專業(yè)知識(shí)的場(chǎng)所。若工人在接觸BIM技術(shù)后意識(shí)到非本專業(yè)知識(shí)提升的益處與重要性，他們可以通過(guò)BIM信息管理平臺(tái)上關(guān)于本項(xiàng)目的儲(chǔ)備資料進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)提高自己知識(shí)的儲(chǔ)備量。這種良性施工人員素質(zhì)的改善會(huì)使得項(xiàng)目施工質(zhì)量控制效果整體提升。更重要的是引用BIM技術(shù)后，總承包單位施工項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)也在BIM技術(shù)的作用下進(jìn)行優(yōu)化變成基于BIM技術(shù)的總承包單位施工項(xiàng)目部（3-4基于BIM技術(shù)的總承包施工質(zhì)量控制結(jié)構(gòu)圖）。3-4基于BIM技術(shù)的總承包施工質(zhì)量控制結(jié)構(gòu)圖基于BIM技術(shù)的總承包施工質(zhì)量控制組織相比于在傳統(tǒng)的施工質(zhì)量組織，最大的變化在于新的組織結(jié)構(gòu)由直線型組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成了職能式組織結(jié)構(gòu)。這種變化對(duì)海棠花園項(xiàng)目施工質(zhì)量控制有如下好處：職能式組織結(jié)構(gòu)更適合管理復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題在此職能式組織結(jié)構(gòu)中總承包單位施工項(xiàng)目部中新增加一個(gè)管理職位BIM總監(jiān)，使得部分職能由原先全部集中于項(xiàng)目經(jīng)理，轉(zhuǎn)變成由項(xiàng)目經(jīng)理和BIM總監(jiān)通過(guò)分?jǐn)偣芾砺毮堋．?dāng)面對(duì)復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題時(shí)項(xiàng)目經(jīng)理和BIM總監(jiān)作為整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施者的最高管理者，他們的決策準(zhǔn)確性將直接影響到整個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行的方向，決定項(xiàng)目的成敗。將項(xiàng)目經(jīng)理專業(yè)理論知識(shí)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與BIM總監(jiān)的數(shù)據(jù)管控相結(jié)合將整體提高決策時(shí)的準(zhǔn)確性從而提升施工質(zhì)量控制效果。提升質(zhì)量管理的重要性在傳統(tǒng)的總承包方施工質(zhì)量管理組織結(jié)構(gòu)圖中，質(zhì)量總監(jiān)是位于生產(chǎn)經(jīng)理之下，也就表明在傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制的過(guò)程中是先滿足整體的施工生產(chǎn)的任務(wù)后再才考慮施工質(zhì)量控制效果。在基于BIM技術(shù)的總承包施工質(zhì)量控制結(jié)構(gòu)中生產(chǎn)經(jīng)理與質(zhì)量總監(jiān)同時(shí)受到BIM總監(jiān)與項(xiàng)目經(jīng)理的直接管理，在考慮安排生產(chǎn)任務(wù)時(shí)同時(shí)考慮施工質(zhì)量控制，提升了施工質(zhì)量控制在整個(gè)項(xiàng)目管理當(dāng)中的地位。3.4.3基于BIM技術(shù)的專項(xiàng)施工實(shí)施方案專項(xiàng)施工方案是施工單位對(duì)針對(duì)施工質(zhì)量控制困難、施工過(guò)程危險(xiǎn)且一旦質(zhì)量失控將會(huì)影響到工人生命安全而編制的特殊指導(dǎo)方案。其中主要包括技術(shù)方案(進(jìn)度安排、關(guān)鍵技術(shù)預(yù)案、重大施工步驟預(yù)案)、安全方案(安全總體要求、施工危險(xiǎn)因素分析、安全措施、重大施工步驟安全預(yù)案)、材料供應(yīng)方案(材料供應(yīng)流程、接保檢流程、臨時(shí)材料采購(gòu)流程)等?；贐IM技術(shù)的施工模擬技術(shù)在專項(xiàng)施工方案的編制過(guò)程中可以提前對(duì)施工方案的技術(shù)方案部分的施工進(jìn)度、關(guān)鍵技術(shù)預(yù)案、重大施工步驟預(yù)案提前進(jìn)行施工模擬，通過(guò)所獲得的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)施工方案的可行性和合理性進(jìn)行分析，找到方案中存在的問(wèn)題為施工質(zhì)量控制提供可靠的保證。下面我們以海棠花園項(xiàng)目基坑土方開挖為例，展示BIM技術(shù)在專項(xiàng)施工實(shí)施方案中的運(yùn)用情況。海棠花園項(xiàng)目配有兩層地下室，用作地下室車庫(kù)?，F(xiàn)在計(jì)劃海棠花園項(xiàng)目的地下室開始施工準(zhǔn)備進(jìn)行基坑開挖，施工單位編制基坑專項(xiàng)施工實(shí)施方案如下：海棠花園項(xiàng)目，建筑由一棟15層主樓及2層地下室組成。基坑開挖面積約為8800㎡，周長(zhǎng)約為380米。基坑重要性等級(jí)：一級(jí)。基坑設(shè)計(jì)地面標(biāo)高約為20.0m~21.0m，基坑開挖深度約為11m。本工程土方量約為96800m3，計(jì)劃分4各區(qū)域，2輪施工。第一次開挖：支撐梁施工前卸土階段。開挖深度：約3.0m，土方外運(yùn)約為26400m3，計(jì)劃工期8天，計(jì)劃日出土量約為3300m3。第二次開挖：支撐梁底層至底板墊層底。（含主樓基礎(chǔ)及地下室承臺(tái)和地梁等）其中分為三個(gè)施工段每次開挖深度為3m、3m、2m。第一段開挖深度：約3.0m，土方外運(yùn)約為26400m3，計(jì)劃工期8天，計(jì)劃日出土量約為3300m3。第二段開挖深度：約3.0m，土方外運(yùn)約為26400m3，計(jì)劃工期8天，計(jì)劃日出土量約為3300m3。第三段開挖深度：約2.0m，土方外運(yùn)約為17600m3，計(jì)劃工期6天，計(jì)劃日出土量約為2950m3。一次性投入挖掘機(jī)數(shù)量公式：Ni=QiK/qixTi，其中Qi需完成的工作量；K由于土被抓出放置土?xí)兣钏傻牟痪庀禂?shù)，取1.15；qi每臺(tái)挖機(jī)一天的產(chǎn)量，取800m3/天；Ti機(jī)械使用效率，1/Ti取1.09。第一次開挖投入挖掘機(jī)數(shù)量計(jì)算：N1=3300x1.15/800x1.09=[5.17]=6臺(tái)第二次第一段、第二段開挖投入挖掘機(jī)數(shù)量計(jì)算：N2、3=3300x1.15/800x1.09=[5.17]=6臺(tái)第二次第三段開挖投入挖掘機(jī)數(shù)量計(jì)算：N4=2950x1.15/800x1.09=[4.6]=5臺(tái)依據(jù)計(jì)算得出基坑分層開挖時(shí)間節(jié)點(diǎn)表（表4-1海棠花園項(xiàng)目基坑分層開挖時(shí)間節(jié)點(diǎn)表）表3-1海棠花園項(xiàng)目基坑分層開挖時(shí)間節(jié)點(diǎn)表序號(hào)土層開挖層次計(jì)劃開工時(shí)間計(jì)劃完工時(shí)間施工天數(shù)備注1第一層2017.11.012017.11.0886臺(tái)挖機(jī)2第二層第一段2017.12.182017.12.2586臺(tái)挖機(jī)3第二層第二段2017.12.262018.01.0286臺(tái)挖機(jī)4第二層第三段2018.01.032018.01.0865臺(tái)挖機(jī)施工單位計(jì)劃將整個(gè)基坑分成6個(gè)區(qū)域，在同一層的施工中先對(duì)東側(cè)的四、五、六區(qū)開始施工，然后對(duì)一、二、三區(qū)域施工。在西側(cè)的二區(qū)進(jìn)行放坡，坡寬為1.5m，放坡系數(shù)k=1/3用于挖掘機(jī)和運(yùn)土車上下基坑（圖3-5海棠花園項(xiàng)目基坑的施工布置圖）。圖3-5海棠花園項(xiàng)目基坑的施工布置圖海棠花園項(xiàng)目，為了保證基坑施工質(zhì)量和效率，施工單位在編寫完此施工方案后就上傳到“BIM總監(jiān)與協(xié)作平臺(tái)”，希望運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)此施工方案把關(guān)，看此施工方案是否合理，此提議得到了建設(shè)單位的支持，BIM總監(jiān)接到建設(shè)單位要求后安排BIM工程師對(duì)此施工方案進(jìn)行模擬，過(guò)程如下：（1）運(yùn)用BIM技術(shù)建立場(chǎng)地模型施工單位用全站儀將現(xiàn)場(chǎng)土方的高程測(cè)量完畢后用電子文本的形式記錄下來(lái)，將場(chǎng)地高程點(diǎn)坐標(biāo)文件導(dǎo)入BIM的Revit系列（三維建模模塊）模塊中，使用場(chǎng)地選項(xiàng)建立場(chǎng)地表面模型。然后通過(guò)測(cè)量的坐標(biāo)確定出基坑的位置并在C海棠花園D平面圖上標(biāo)出，建立工程樁模型并按照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際位置和埋深參數(shù)布置在模型中創(chuàng)建出項(xiàng)目基坑模型（如圖3-6，Revit基坑效果圖），在基坑模型中按照現(xiàn)場(chǎng)施工通過(guò)BIM技術(shù)的Revit模塊的體量功能，創(chuàng)建挖掘機(jī)模型并設(shè)置每臺(tái)挖掘機(jī)的工作區(qū)域?；觾?nèi)的土方是采用樓板的形式在模型中建立，樓板的材質(zhì)選為土層，然后用于實(shí)際土方開挖順序逆向建立模型，模型大致完成。圖3-6Revit模塊基坑效果圖（2）制作施工模擬3D動(dòng)畫將基坑分層開挖時(shí)間節(jié)點(diǎn)表錄入，具體的土方開挖工作可以表細(xì)化到相對(duì)應(yīng)哪層（哪塊）的土方上，并將土方的任務(wù)類型調(diào)制為“拆除”，導(dǎo)入BIM相應(yīng)模塊中，按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)錄入后相當(dāng)于在三維模型中加入時(shí)間這個(gè)維度，通過(guò)3D渲染后施工模擬基本完成。（如圖3-7，施工模擬動(dòng)畫截圖）圖3-8施工模擬動(dòng)畫截圖在施工單位與BIM總監(jiān)充分的溝通后完成了施工模擬動(dòng)畫的制作，在觀看施工動(dòng)畫后發(fā)現(xiàn)了此施工方案的問(wèn)題：分層開挖場(chǎng)區(qū)劃分有問(wèn)題。海棠花園項(xiàng)目基坑深度為11m，放坡系數(shù)k=1/3，也就是說(shuō)在基坑底此坡長(zhǎng)度為33m。根據(jù)施工動(dòng)畫模擬在一區(qū)與二區(qū)和二區(qū)與三區(qū)相交的位置會(huì)有挖掘機(jī)施工打攪和車輛轉(zhuǎn)彎半徑不夠的情況出現(xiàn)。基坑底部施工時(shí)沒有保護(hù)工程樁的措施。海棠花園項(xiàng)目的工程樁采用的成品管樁，樁頂距離基坑底部位置十分近，用挖機(jī)會(huì)破壞管樁的穩(wěn)定性對(duì)質(zhì)量造成影響。海棠花園項(xiàng)目按照BIM工程師提出的意見，在原施工方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，對(duì)施工場(chǎng)區(qū)布置重新編制按照先施工三、四區(qū)在施工一、二區(qū)（圖3-9新海棠花園項(xiàng)目基坑的施工布置圖），并在方案后增加一條“用挖機(jī)開挖到距離基坑底300mm土層，進(jìn)行人工開挖”。圖3-9海棠花園項(xiàng)目基坑的施工布置圖此方案修改完畢后很快得到了監(jiān)理和代建單位的同意，施工單位開始施工，在基坑施工完成后發(fā)現(xiàn)，海棠花園項(xiàng)目采用BIM技術(shù)施工模擬后的修改方案，不僅由于挖掘機(jī)在下面施工沒有大的打攪情況工期縮短了5個(gè)工作日，而且在工程樁驗(yàn)收中，沒有發(fā)現(xiàn)因?yàn)槭褂猛诰驒C(jī)挖土擾動(dòng)工程樁，導(dǎo)致工程樁頂摩擦力不夠的情況，保證了施工質(zhì)量。5個(gè)工作日的寬松也為后期施工進(jìn)度打下良好基礎(chǔ)，減小搶工風(fēng)險(xiǎn)。在此次基坑開挖方法的模擬過(guò)程中，BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在三維可視圖的基礎(chǔ)上附加時(shí)間維度形成四維模擬施工，BIM技術(shù)的這一特性可以用于建筑過(guò)程的其他許多分項(xiàng)工程中（例如：鋼筋工程、模板工程等）對(duì)項(xiàng)目中施工方案進(jìn)行模擬。四維模擬施工可以確定這些分項(xiàng)工程中各項(xiàng)細(xì)小的具體工作的開展順序、持續(xù)時(shí)間以及相互關(guān)系，對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)從而保證施工質(zhì)量。針對(duì)海棠花園項(xiàng)目中使用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬的結(jié)果而言，對(duì)質(zhì)量控制的價(jià)值體現(xiàn)有三點(diǎn)：解決“信息孤島”問(wèn)題信息孤島是指：由于在施工項(xiàng)目中，每個(gè)施工階段是相互獨(dú)立的，在案例中管樁是樁基施工隊(duì)進(jìn)行施工而基坑又是總承包一樣極易造成單位與單位之間信息的不暢通，施工現(xiàn)場(chǎng)絕大多數(shù)的生產(chǎn)過(guò)程不可能只有一個(gè)專業(yè)單位進(jìn)行施工，不同的專業(yè)造成知識(shí)相互沖突各，種信息無(wú)法或者無(wú)法順暢地在部門與部門之間流動(dòng)，嚴(yán)重阻礙信息溝通。BIM技術(shù)在建立模型的過(guò)程中將所有相關(guān)聯(lián)的信息建立進(jìn)去，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理者的聯(lián)想思維，以動(dòng)畫模型的形式進(jìn)行溝通交流，有利于信息傳遞，控制施工質(zhì)量。優(yōu)化施工質(zhì)量控制的細(xì)節(jié)基坑施工是在樁基工程施工完畢后方能組織實(shí)施。每個(gè)建筑工程從業(yè)人員都知道成品保護(hù)的重要性，但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于知識(shí)的缺陷很容易忽視一些細(xì)節(jié)。BIM信息模型的信息量是涵蓋建筑工程全生命周期的，能及時(shí)提醒每一位從業(yè)人員在各個(gè)施工階段應(yīng)該注意的問(wèn)題。同時(shí)大部分建筑工程在收尾階段都很難避免出現(xiàn)搶工這一不利于施工質(zhì)量控制的情況，搶工也一直都被從業(yè)人員視為施工質(zhì)量控制的重大風(fēng)險(xiǎn)，但是施工單位因?yàn)槭艿胶贤て谥萍s必須滿足合同條款上對(duì)工期的要求，否則建設(shè)單位將會(huì)按照合同條款對(duì)施工單位提出索賠。BIM技術(shù)優(yōu)化施工細(xì)節(jié)后不僅可以使得不同施工階段的銜接更完美，更從源頭上為施工工序的優(yōu)化提供了技術(shù)支持，為后期施工質(zhì)量控制打下良好的基礎(chǔ)。促進(jìn)各參建單位溝通效率每個(gè)階段的施工方案都需要管理者的認(rèn)可后方能進(jìn)行生產(chǎn)施工，如果僅憑借C海棠花園D平面圖紙、文字上的交流是不易把問(wèn)題闡述清楚。四維模擬施工將原本需要以大量現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)才能編寫和理解方案，以簡(jiǎn)單的三維動(dòng)畫形式向其他參建管理方展示自己的方案，打破了施工單位與管理單位之間的次元壁，實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙信息共享，讓工程施工階段的任意人群甚至非工程行業(yè)出身的建設(shè)單位都能掌握工程實(shí)施的形式，更加具有說(shuō)服力。4.2.4基于BIM技術(shù)的施工圖深化在建筑市場(chǎng)上，BIM技術(shù)最重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力是開創(chuàng)了BIM信息模型。BIM信息模型是指通過(guò)建立虛擬的建筑工程三維模型，使用數(shù)字化技術(shù)，為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)。該信息庫(kù)不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對(duì)象（如空間、運(yùn)動(dòng)行為）的狀態(tài)信息。BIM信息模型中的數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)變化的，按照BIM信息模型精度等級(jí)分類，模型分為五個(gè)級(jí)別（圖3-10BIM模型精度等級(jí)），分別為L(zhǎng)OD100、LOD200、LOD300、LOD400和LOD500。圖3-10BIM模型精度等級(jí)LOD100：方案設(shè)計(jì)精度。包含建筑項(xiàng)目基本的幾何信息(例如長(zhǎng)、寬、高、體積、位置等)。可以幫助項(xiàng)目參建方特別是設(shè)計(jì)和業(yè)主方進(jìn)行總體分析(如建設(shè)方向、單位面積的成本、項(xiàng)目容積率等)。LOD200：初步設(shè)計(jì)精度。一般為設(shè)計(jì)開發(fā)及擴(kuò)初設(shè)計(jì)上。包括建筑體近似的數(shù)量、形狀、大小、方向和位置。同時(shí)還可以進(jìn)行一些熱工和性能參數(shù)的分析與提取。LOD300：施工圖設(shè)計(jì)精度。這時(shí)候建立的BIM信息模型構(gòu)件中包含了精確的信息數(shù)據(jù)(例如位置、尺寸、方向等信息)，也是依據(jù)施工圖審圖通過(guò)后的圖紙搭建的模型。LOD400：圖紙深化、安裝精度。依據(jù)加工圖，BIM信息模型包含了完整的制造、裝配、局部詳細(xì)安裝所需的信息。LOD500：竣工運(yùn)維精度。包含了建筑體在竣工后的所有信息數(shù)據(jù)，包括實(shí)際尺寸、位置、數(shù)量、供應(yīng)商信息、設(shè)計(jì)施工過(guò)程中的變更、材料采購(gòu)信息等，該BIM竣工信息模型可以直接交付給后期設(shè)施管理方進(jìn)行運(yùn)營(yíng)的管理。針對(duì)精度模型我們可以得知BIM信息模型的優(yōu)勢(shì)：首先BIM信息模型使用范圍廣，它包含了從方案設(shè)計(jì)階段開始至后期運(yùn)維階段的全部信息覆蓋建筑生命全周期。其次BIM信息模型的精細(xì)度高，它不是一次完成而是通過(guò)多次不斷循環(huán)得到高精度模型。讓建筑從業(yè)人員感受到了BIM技術(shù)與現(xiàn)代建筑要求的吻合性和了改善傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制方式的希望。經(jīng)過(guò)不斷的創(chuàng)新和研發(fā)后進(jìn)一步推出以BIM信息模型為基礎(chǔ)的新的技術(shù)：BIM信息管理平臺(tái)與四維可視模擬技術(shù)。BIM技術(shù)的不斷創(chuàng)新信息模型的這兩大優(yōu)勢(shì)，改善了傳統(tǒng)制圖軟件CAD的弊端，從而解決了傳統(tǒng)施工質(zhì)量控制中深化施工圖紙的相關(guān)問(wèn)題。深化施工圖紙是指現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單位拿到設(shè)計(jì)院所下發(fā)的設(shè)計(jì)圖紙后，由于圖紙上的某些信息必須依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定。針對(duì)如何合理的優(yōu)化，確保施工質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單位需要深化圖紙，是對(duì)施工過(guò)程的再創(chuàng)造。我們以A項(xiàng)目管線綜合布置施工圖深化為例，展示BIM技術(shù)在施工圖深化中的運(yùn)用價(jià)值。A項(xiàng)目進(jìn)入機(jī)、電安裝施工階段時(shí)需要先對(duì)大樓中所需要使用的管線進(jìn)行施工，其中有三根直徑150mm的消防管分別用于消防樓層供水、消防噴淋供水、消防回水；兩根直徑75mm的生活用水分別是供應(yīng)冷、熱水；一根800mmX400mm的方形風(fēng)管用于室內(nèi)新風(fēng)系統(tǒng)；一個(gè)200mmX120mm的強(qiáng)電橋架放置設(shè)備電線；一個(gè)200mmX120mm的弱電橋架放置網(wǎng)線、電話線等。以上這些管線按照設(shè)計(jì)院圖紙上的要求需要從走道的吊頂天花板上方橫跨整個(gè)建筑物，再根據(jù)房間使用功能的要求以支管的形式進(jìn)入到各自需要使用的房間內(nèi)，人們?nèi)粘９ぷ髦须x不開水、電、通信，所以此施工階段是項(xiàng)目上重要的施工質(zhì)量控制點(diǎn)。為了控制此階段的施工質(zhì)量，施工單位向建設(shè)單位申請(qǐng)使用BIM技術(shù)對(duì)本次管線安裝工程進(jìn)行優(yōu)化，建設(shè)單位立即同意請(qǐng)求并與BIM總監(jiān)聯(lián)系，BIM總監(jiān)接到建設(shè)單位要求后安排BIM工程師對(duì)此圖紙進(jìn)行深化，過(guò)程如下：（1）BIM模型創(chuàng)建建模首先是建立建筑、結(jié)構(gòu)的BIM三維模型，然后在建筑、結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上輸入暖通空調(diào)、給水排水、電氣、消防等管線信息，最后根據(jù)各個(gè)專業(yè)要去及凈空控制條件對(duì)管線進(jìn)行合理的布局和優(yōu)化得到初次的管線綜合布置模型。（2）管線的干涉檢查在保證項(xiàng)目系統(tǒng)及功能的前提下，結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)及室內(nèi)裝修等子項(xiàng)的具體要求，對(duì)機(jī)電各個(gè)專業(yè)管線進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)和深化，按照小管避讓大管、有壓避讓無(wú)壓、安裝難度小避讓安裝難度大、電上水下的原則進(jìn)行管線綜合排布調(diào)整。完成調(diào)整后將現(xiàn)場(chǎng)綜合布局信息輸入至BIM模型中，再使用BIM相關(guān)模塊的軟件進(jìn)行干涉檢查（如圖3-11，三維綜合管線干涉檢測(cè)）。圖3-11三維綜合管線干涉檢測(cè)BIM技術(shù)會(huì)將在模型中管線出現(xiàn)沖突問(wèn)題的地方檢查出來(lái)并以清單的形式列出，現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制人員聯(lián)合各個(gè)相關(guān)專業(yè)分包技術(shù)人員依據(jù)此清單內(nèi)容逐條進(jìn)行溝通、修改。完成修改后將新的信息管線干涉檢查，如此反復(fù)直至所有管線沒有出現(xiàn)沖突問(wèn)題為止。如果必須通過(guò)修改管線尺寸才能解決此施工難題，施工總承包單位會(huì)通過(guò)BIM管理平臺(tái)以報(bào)告的形式澄清問(wèn)題并附上三維效果照片，請(qǐng)建設(shè)單位聯(lián)系設(shè)計(jì)單位做明確回復(fù)。由于有BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)作為支撐協(xié)調(diào)、修改工作有理有據(jù)，調(diào)整圖紙更迅速準(zhǔn)確，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管線布局的合理性。經(jīng)過(guò)以上的兩個(gè)過(guò)程A項(xiàng)目最后管線綜合布局圖定稿（如圖3-12，管線綜合布局示意圖）。因?yàn)橛蠦IM模型的數(shù)據(jù)做支持，此次深化施工圖的成果很快得到設(shè)計(jì)院認(rèn)可，用深化設(shè)計(jì)后的管線綜合布局圖施工后發(fā)現(xiàn)，不僅在機(jī)、電安裝施工階段節(jié)省了將近20萬(wàn)的資金，而且由于在前期施工工程中管套進(jìn)行預(yù)埋，增快施工速度縮短了15天的工期，為后面的施工工序爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。圖3-12管線綜合布局示意圖4.2.5基于BIM技術(shù)的施工場(chǎng)地布置項(xiàng)目建設(shè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)管理的過(guò)程，在不同的時(shí)期場(chǎng)地布置的最優(yōu)選擇會(huì)不同，想要保證施工質(zhì)量就必須要保證各個(gè)參建單位都能有合理的利潤(rùn)收入，多次進(jìn)行場(chǎng)地布置會(huì)降低施工單位的利潤(rùn)。所以在場(chǎng)地布置時(shí)應(yīng)對(duì)未來(lái)建設(shè)情況有提前預(yù)測(cè)分析的能力，綜合考慮項(xiàng)目建設(shè)的發(fā)展情況，這樣才能使得場(chǎng)地形成最合理的生產(chǎn)流線，從而提高施工質(zhì)量控制效果。出于對(duì)以上的工作難度的考慮，A項(xiàng)目的施工單位使用BIM技術(shù)輔助場(chǎng)地布置設(shè)計(jì)，過(guò)程如下：首先施工單位將自己的施工組織計(jì)劃信息錄入至BIM三維模型中得到BIM四維模型。BIM四維模型是4D的動(dòng)態(tài)模型，它在3D模型的基礎(chǔ)上增加了時(shí)間這個(gè)維度后使得整個(gè)場(chǎng)區(qū)的變化可以隨著計(jì)劃推進(jìn)、工程的施工進(jìn)度而改變。運(yùn)用BIM四維模型可以將整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目從土方開挖到整體竣工的施工過(guò)程進(jìn)行全方位的精確模擬并以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)到管理者面前，讓場(chǎng)地布置的設(shè)計(jì)人員可以先從宏觀的角度看到整個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目變化的趨勢(shì)，然后再用三維可視化漫游從微觀的角度將項(xiàng)目進(jìn)行局部解析，將施工過(guò)程中細(xì)節(jié)實(shí)施情況用三維畫面表現(xiàn)出來(lái)。施工單位現(xiàn)場(chǎng)布置設(shè)計(jì)人員根據(jù)模型中信息的反饋信息，綜合布局的規(guī)范安全性以及確保經(jīng)濟(jì)使用合理性，進(jìn)行施工場(chǎng)地布局。A項(xiàng)目，除了旁邊新開建設(shè)樓盤的原因，項(xiàng)目上辦公用房重新布置了一次外其他的臨時(shí)建筑都沒有發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)，也沒有出現(xiàn)由于施工道路布置出現(xiàn)增加運(yùn)輸節(jié)奏混亂，最重要的是沒有像其他項(xiàng)目出現(xiàn)由于場(chǎng)地布置不合理到項(xiàng)目臨近收尾階段項(xiàng)目上臨時(shí)辦公用房拆除后沒有場(chǎng)地新建臨時(shí)辦公用房的現(xiàn)象。從這次使用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)布置的結(jié)果分析，優(yōu)化情況良好，既為施工單位節(jié)省了建設(shè)臨時(shí)辦公用房的費(fèi)用，也保證了項(xiàng)目的施工效率。（如圖3-13，施工場(chǎng)地布置漫游截圖）圖3-13施工場(chǎng)地布置漫游截圖

第4章基于BIM技術(shù)在海棠花園項(xiàng)目施工質(zhì)量控制應(yīng)用中存在的問(wèn)題與優(yōu)化4.1海棠花園項(xiàng)目施工質(zhì)量控制使用BIM技術(shù)存在的問(wèn)題4.1.2運(yùn)用BIM技術(shù)難以短期內(nèi)控制的項(xiàng)目施工質(zhì)量此海棠花園項(xiàng)目的思路是進(jìn)行簡(jiǎn)單的主體結(jié)構(gòu)施工，主要使用要求是完善內(nèi)部醫(yī)療使用功能的臨時(shí)搶險(xiǎn)建筑。BIM技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)而言其核心競(jìng)爭(zhēng)力是BIM信息模型。此模型是由多個(gè)不同專業(yè)的BIM工程師經(jīng)過(guò)一次次深化后綜合在一起形成的，這也意味著BIM信息模型多個(gè)專業(yè)信息是缺一不可的，否則會(huì)影響B(tài)IM信息模型的使用。但是此海棠花園項(xiàng)目工期非常緊張，沒有時(shí)間給BIM技術(shù)工程師去在完善每個(gè)專業(yè)的模型深化，不能滿足只對(duì)凈化系統(tǒng)以及電系統(tǒng)建立模型并深化的要求，導(dǎo)致最終次海棠花園項(xiàng)目沒有使用BIM技術(shù)。4.1.2細(xì)化程度不足，影響施工質(zhì)量海棠花園項(xiàng)目中所涉及的施工過(guò)程多，包括土石方開挖、樁基基礎(chǔ)工程、模板工程、腳手架工程、鋼筋工程等每一個(gè)方案都是質(zhì)量控制的重點(diǎn)，運(yùn)用BIM模型可對(duì)各質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行三維模擬。為確保項(xiàng)目施工隊(duì)的施工質(zhì)量能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在施工技術(shù)交底時(shí)有BIM技術(shù)的三維模擬效果可以更容易把握要點(diǎn)，幫助施工人員形成更直觀的認(rèn)識(shí)，有利于質(zhì)量控制。但是在海棠花園項(xiàng)目的施工過(guò)程中BIM模型對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的模擬的細(xì)化程度尚有缺陷還是會(huì)忽視一些細(xì)節(jié)上處理。在空調(diào)百葉安裝過(guò)程中施工單位只關(guān)注百葉安裝卻忽視百葉旁邊空調(diào)排水管的定位，導(dǎo)致最后花大量人力物力進(jìn)行開洞調(diào)整，影響了進(jìn)度和施工質(zhì)量，造成惡劣的后果。4.1.3專業(yè)性人才不足，難以運(yùn)用BIM控制施工質(zhì)量BIM技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)而言其核心競(jìng)爭(zhēng)力是BIM信息模型，每個(gè)信息模型都涉及建筑、結(jié)構(gòu)、水、電、暖通等多個(gè)專業(yè)互相配合經(jīng)過(guò)多次深化完善建筑模型，這些專業(yè)工程師缺一不可與這些專業(yè)的BIM工程師對(duì)接的人員也要具備一些BIM技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。在海棠花園項(xiàng)目中，總承辦單位對(duì)安裝配套工程中的水、電、暖通等專業(yè)的專業(yè)知識(shí)了解不深，造成在與BIM團(tuán)隊(duì)溝通的效率低下，甚至出現(xiàn)了無(wú)法溝通的情況對(duì)施工質(zhì)量控制造成影響。4.2優(yōu)化海棠花園項(xiàng)目施工質(zhì)量控制使用BIM技術(shù)的對(duì)策建議4.2.1繼續(xù)優(yōu)化BIM軟件從軟件本身出發(fā)，繼續(xù)壯大軟件的性能達(dá)到模型能按照專業(yè)分離布置，完成補(bǔ)全現(xiàn)階段還缺少的細(xì)小的控制點(diǎn)，健全建設(shè)工程全過(guò)程BIM技術(shù)的管理控制鏈。軟件不斷進(jìn)行優(yōu)化能普及軟件的使用范圍，通過(guò)軟件的普及能使得更多公司參與到BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)運(yùn)用中有效降低軟件的使用門檻，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下BIM技術(shù)的使用價(jià)格會(huì)逐漸降低，最終達(dá)到一個(gè)合理平衡點(diǎn)。使用過(guò)程機(jī)械化及根本原因是BIM技術(shù)整體的系統(tǒng)性過(guò)強(qiáng)，每個(gè)專業(yè)之間的聯(lián)系過(guò)于緊密，若能在建立三維信息模型的過(guò)程中每個(gè)專業(yè)能獨(dú)立建立和使用模型則能打破這種機(jī)械化的工作方式，讓BIM技術(shù)更加適應(yīng)現(xiàn)在的建筑市場(chǎng)的要求。4.2.2提高管理人員的專業(yè)性從事建筑行業(yè)的公司應(yīng)該加大對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)工作，讓年輕的管理者多多到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)歷練學(xué)習(xí)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。相對(duì)于提升BIM技術(shù)的專業(yè)知識(shí)，管理人員本身的專業(yè)性也很重要。將BIM技術(shù)引入到海棠花園項(xiàng)目的施工質(zhì)量控制中時(shí)，BIM技術(shù)強(qiáng)大的三維模擬技術(shù)讓建筑從業(yè)人員信服，從技術(shù)層面分析BIM技術(shù)是有足夠的模擬能力能將細(xì)