BIM技术在工程施工项目质量管理中的应用研究毕业论文.docx
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BIM技术在工程施工项目质量管理中的应用研究毕业论文
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摘要：
近年来，随着国民经济的发展，建筑行业在我国经济体制中占据越来越重要的地位，随着信息全球化的发展以及科技水平的提升，建筑设计行业的不断扩大，建筑业也不断努力提高企业技术，而且建筑形式更加多样化。
建筑设计施工管理质量进行建设是非常具有重要的，高质量的建筑工程技术能够有效提升所建项目的使用寿命，能够降低项目可能存在的风险，避免生命财产安全受损。
工程项目建设进程中，工程质量是重中之重，一方面决定了整个工程的施工进度，另一方面还会影响公司乃至整个建筑行业的经济甚至声誉。
施工质量问题变得更加重要，在这种情况下，以前的工程建设项目管理模式已经无法适应现代工程建设的发展，从而提高施工管理的质量切不可延误。
本文主要总结了建筑行业的特点，难点和施工质量管理不当，施工质量管理问题，施工质量，与应用结合点BIM理念和BIM在项目建设，改善出现工程建设质量管理的问题。
关键词：
BIM；工程施工；项目质量管理；应用研究
ResearchonapplicationofBIMtechnologyinqualitymanagementofengineeringconstructionprojects
Abstract:
inrecentyears,withthedevelopmentofthenationaleconomy,theconstructionindustryoccupiesanincreasinglyimportantpositioninChina'seconomicsystem,withthedevelopmentofinformationglobalizationandtheimprovementofthelevelofscienceandtechnology,thecontinuousexpansionofthearchitecturaldesignindustry,theconstructionindustryhasbeentryingtoimproveenterprisetechnology,andthebuildingformismorediversified.Constructiondesignandconstructionmanagementqualityconstructionisveryimportant,highqualityconstructionengineeringtechnologycaneffectivelyimprovetheservicelifeoftheproject,canreducethepossibleriskoftheproject,avoidthesafetyoflifeandpropertydamage.Intheprocessofprojectconstruction,projectqualityisthetoppriority.Ontheonehand,itdeterminestheconstructionscheduleofthewholeproject.Ontheotherhand,itwillalsoaffecttheeconomyandeventhereputationofthecompanyandthewholeconstructionindustry.Constructionqualityproblemhasbecomemoreimportant,inthiscase,theformerprojectmanagementmodelhasbeenunabletoadapttothedevelopmentofmodernengineeringconstruction,soastoimprovethequalityofconstructionmanagementmustnotdelay.
Thispapermainlysummarizesthecharacteristics,difficultiesandimproperconstructionqualitymanagementoftheconstructionindustry,constructionqualitymanagementproblems,constructionquality,andapplicationofBIMconceptandBIMinprojectconstruction,toimprovetheconstructionqualitymanagementproblems.
Keywords:
BIM;Engineeringconstruction;Projectqualitymanagement;Applicationresearchon
1.绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
随着经济全球化进程的加快，人们的收入水平也在不断提高，建筑业在国民经济中占据非常重要的地位和作用，与此同时，随着人们生活水准的不断提高人们生活质量以及生活品味和需求也在不断发生变化，在此背景下人们对于建筑物功能需求也在不断改变。
在此过程中对建筑物的使用功能、美观性以及舒适程度的要求都在不断提升，基于这种变化，建筑物模式逐渐复杂化，功能逐渐丰富化，这就要求建筑物自身质量要达到相应的要求标准，建筑产业是国家支柱性产业，在发展过程中始终存在一些问题，比如资源的过度浪费、环境污染严重、建筑管理方式不够精细化，基于这些原因难以提升工程项目建设效率以及质量。
在此过程中参建单位数目较多，交流沟通不畅，无法对质量进行有效保障，而建设项目建设周期、投资金额的不同也能够在一定程度上影响决定该项目建设进程中管理难度的大小，大型项目往往比较难于管理，因此无法有效保证施工质量。
1.1.2研究意义
当今随着科学技术的进步，传统建设项目已经被许多建设项目所遗弃，越来越多的建筑使用功能提升到满足人们的审美需求上来，这给相关的施工企业带来更多的挑战。
现如今的很多企业工程建设项目都没有使用传统的工艺和管理技术手段，传统的管理工作手段和工艺降低了工程开展的效率，同时满足施工质量的提升。
只有掌握先进的施工技术、管理人员必须有与时俱进的头脑以及广泛用于保护环境的理论知识等，以促进建设施工水平的提升。
此外，整个建筑工程行业发展对于施工项目管理质量及安全的要求也越来越高，这对于一个企业的管理者来说是个不小的挑战。
因此对于施工管理办法的创新非常重要。
这为BIM技术的应用提供了良好的平台，同时满足了建筑行业的主要需求。
BIM技术本身具有可视化程度比较高的优势。
尤其对于一些技术应用复杂、涉及到多个工种参与的项目管理来说是非常具有优势的。
在实际的项目实施过程中应用到BIM技术，不仅可以提高建设施工的整体水平，同时也改进施工工艺，提高项目整体质量，对于企业取得更大的经济效益意义重大。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内研究现状
首先，我们要对影响着建设工程项目质量安全管理的因素进行一一分析，国内学者提出对施工质量控制管理人员进行数据分析，特别是对施工质量进行仔细检查。
建立了相关的满意度模型参考。
主要标准矛在他的文章卫东工程质量评定中提到，在这些研究成果的基础理论上进行探讨。
但是我们这些研究学者的结论也有一定的局限性。
科学的数据进行分析，充分考虑影响工程施工质量的主要因素进行考量，从而解决在工程施工质量中的问题，进一步改善工程质量
其次，对信息技术在施工质量管理过程中的应用进行了分析和评价。
在实践中这种方法的应用有很多优点，一方面是就足够了更准确地反映建设的实际情况，而另一方面，这些因素可以有效的真实情况。
基于这些评价研究结果可以进行有效解决实际发展问题，保证施工质量。
1.2.2国外研究现状
在20世纪60时年代初期，美国进行了管理理论的研究，在一些商场的管理中进行推广，在企业产品的生产过程中开展了无缺陷运动。
日本也进行了研究，更有成果的是成立了工业生产过程中的质量控制小组，现代工业的QC前身。
这意味着后西方国家，一些国家也纷纷效仿更多很快追捧。
相比于国外发达国家，国内建筑行业质量管理相关研究起步较晚，并仍处于发展初级阶段，2005年国外一些学者已经取得重要的一点是施工管理企业应加强对施工工艺和材料等重点另一个相关的学者也提出了一个观点，建设项目的施工质量将在很大程度上影响到生活和居民的财产。
这一观点提出奠定质量管理理论的后期形成了良好的基础。
1.3研究内容与方法
1.3.1研究内容
内容：
首先介绍BIM相关理论以及在工程项目建设中的传统质量控制理论；对建筑工程项目中应用引入BIM技术进行相关的优势进行分析；接着探索BIM在质量控制中PDCA步骤和优势，然后提出人员、材料、机械、方法、环境对工程的影响，以及BIM再质量控制系统过程中的应用中的优势，最后研究BIM在影响工程项目质量的五大因素控制中的作用进行总结和分析。
1.3.2研究方法
通过阅读BIM技术在工程施工项目质量管理应用有关文献、期刊和在工程施工现场实地调研的质量管理方面，对我国的BIM应用现状进行实地调研，在现场咨询专家。
2.工程质量控制理论和BIM理论概述
2.1工程质量控制理论
2.1.1质量控制理论发展进程
质量控制理论被提出后，在实践进程中不断的发展不断完善，并且运用于工程质量控制发展进程中，对其进行阶段性划分，有：
1、工业时代以前的质量管理
在项目建设初期的主要生产模式为个体手工业，在此过程中施工者的经验及技术是施工质量的主要影响和决定因素，在工业革命的推进作用之下建筑行业的生产模式逐步转化为工厂体制，传统的手工个体逐渐被取代，但是工厂体制运行进程中也存在一定的技术问题，因此难以有效提升产品的质量，针对性的有效解决这些技术难题在一定程度上推动了工程建设领域质量控制的科学发展进程。
2、工业时代的质量管理
（1）质量检验阶段（20世纪20-40年代）
科学管理这个概念最早出现在1911年的《科学管理原理》，科学管理原理诞生后，产生了对应的管理职能机构，并且在职能行驶过程中，作业职能与管理职能是彼此独立分离的。
在实践运用过程中针对性的设立相应的质检部门以及从业人员技术监管部门，有效提升技术工种的个人专业能力，避免低质量产品的出现，科学管理理论的出现在一定程度上标志着质量管理向质量检查的转变，科学管理在实践应用中的缺点是源头把控性不强，属于事后质量管理。
（2）质量管理统计阶段（20世纪40-60年代）
二战期间美国国防部为了有效提升武器生产的合格率针对性地制定出战时质量管理规则，该管理办法在实践应用过程中美国政府曾多次进行全国性宣讲活动，在宣讲过程中对国家各个军工企业给予强制性要求，执行该质量管理办法，这种方法的主要特点是运用数理统计方法针对性的提升产品质量合格率，从何进行预控。
（3）全面质量管理阶段（1960年至今）
全面质量管理最早是在1961年提出的，提出者是非跟保姆。
这个理念的提出具有较大的时代的意义。
日本是全面质量管理执行的发起者。
20世纪60年代日本首次引入并在全国范围内执行全面质量管理方法，在此基础上日本经济发生了翻天覆地的变化，进入了高速发展进程。
与此同时在原有全面质量管理概念的基础上针对性的纳入新产品开发，提高生产效率等内容并且逐步向多行业多领域进行扩散。
自此世界多个国家逐步将全面质量管理运用于国民经济生产中多个领域。
2.1.2质量控制理论内容
1、质量控制与工程项目质量控制
国家相关行业部门对工程建设进程中质量控制的定义为，为有效达成工程建设质量要求而实施的相应措施及手段。
在此过程中，首先进行质量目标的设定，其次完成输出结果测量及质量评价分析和纠正。
基于上述要求针对性的制定相应的管理监督方案，对资源进行合理优化配置，通过工程建设进程中事前、事中、事后三个阶段的质量控制，有效提升工程建设整体目标质量。
实现工程建设质量目标的主要途径为，目标决策及项目决策的确定、各个参与方具体工作的落实，包括施工、监理、设计单位，共同提升工程项目建设质量。
2、影响工程质量的因素
影响建设工程项目质量的因素包括：
人员、机械、材料、方法和环境因素。
（1）人员因素
工程项目建设进程中，对整个工程项目质量起决定性作用的因素为人员素质。
人员素质根据其构成可分为两方面，一是项目建设过程中决策者及操作者的个人素质、能力，包括其对工程质量意识的认识和重视程度，二是工程建设过程中的相关实施单位，包括建设单位、咨询公司、承包单位等的综合能力水平，针对人员因素进行提升进而是提升工程质量管理最直接有效的途径。
近年来，我国对项目建设相关执行单位的资质审核力度越来越严格、规范，相关技术人员需持证上岗，这些措施即为对人员素质的管理以及规范，从源头提升其个人能力素养，调动其主观能动性。
工程项目建设规模较大且建设进程中参与方较多，因此，针对性的提升各方人员职业能力素养，才能有效提升工程项目建设的质量。
（2）机械的因素
大型施工机械、施工机具、建筑设备这些都归属于机械。
工程项目建设进程中建筑设备最为基础，属工程实体部分。
建筑设备质量优劣直接决定工程整体质量以及使用效率，如消防环保设备、电梯等。
大型施工机械以及生产施工机具包括外挂电机、起重机、测量仪器等。
项目建设过程中机械设备是技术方案实施的对象，与此同时施工机械机具的正确选择也是施工质量得以保证的主要前提条件。
（3）材料的因素
工程项目建设进程中，优质的工程材料是整个工程项目建设的物质基础，包括建筑构配件、原材料、周转材料等。
生产建设过程中如材料本身质量存在问题，则工程质量不可能达成要求，因此对工程材料的质量进行严格把控是保证工程质量合格的基础。
（4）方法的因素
建筑设计地质勘察以及工程施工技术等都是影响项目建设进程中建设方法的重要因素，所选用的方法在工程项目建设中起到决定性的作用，工艺水平以及技术方案是方法的主要表现形式。
有效保证工程项目建设质量，就需要针对性的采取最合理最优施工方案以及先进的技术施工手段。
积极引入BIM技术、高性能混凝土技术等较为先进的技术。
这些先进技术的引入在实践运用进程中取得了显著效果。
（5）环境因素
在建设项目施工中，项目的建设对周围环境影响较大，因此根据项目的特点和具体情况，施工管理环境包括施工质量控制和施工周围环境管理，并采取有效措施，严格控制影响智能化的环境因素。
与此同时，我们必须继续提高施工现场环境，以减少污染的建设对环境产生尽可能多的危害，民用建筑的实施，工人在施工前和施工中应加强有针对性的环境下，防范环境的有效管理，项目建设，以减少对环境的依赖，确保建设工程质量的设计环境。
2.2BIM理论
2.2.1BIM的概念
BIM技术相比于传统CAD技术，其涵盖内容更多更全面，其最早的提出者为ChuckEastman。
BIM技术能够将多项不同信息融入到其所构建的信息模型中，包括产品的性能、功能要求、进度以及工程造价这些都能够涵盖在项目建设进行中。
其内容信息涵盖了设计到施工再到后期管理的全面信息。
如下所示:
图1基于BIM的集成模型图
BIM技术的应用能够通过建设信息模型针对性的对建筑工程进行全程管理，并在此基础上提升建筑质量，通过该信息模型的建立能够及时有效地进行工程建筑成本数据的分析核算，能够为整个项目在建过程提供相应的技术支持，与此同时能够积极调动各项目参与方的主观能动性以及彼此之间的协调沟通。
BIM技术能够针对性的对施工管理设计以及数字化信息进行有效整合。
该技术的运用能够有效降低工程风险，保证工程建设进度，降低工程建设成本，提升质量，与此同时存在相应的追责机制。
2.2.2BIM的特点
1、可视化
（1）设计可视化:
能够实现建筑设计进程的可视化，通过三维形式可将建设信息进行展现。
在实现模式上主要包括带边框着色、隐藏线、真实模型。
能够实现漫游功能，展示三维图像和操作动画。
（2）施工组织可视化:
该技术的运用能够针对性的完成不同要求施工模型模拟，并能够对施工方案进行比选分析，实现施工组织可视化。
（3）复杂构造节点可视化:
通过该技术的运用能够全面的展示建筑设计中复杂节点，如不同类别钢筋的复杂节点。
（4）设备可操作性可视化:
通过该技术可针对工程运用设备的合理性做工程前校验。
（5）机电管线可视化:
通过该技术的运用能够将施工进程中的多个模型进行有机的整合，并构造为直观性三维立体结构对工程运行进程中管线碰撞等信息进行展示。
2、一体化
工程项目建设实现一体化是在BIM技术的支持下实现工程项目建设、施工、设计、运营等整个项目施工进程全生命周期的综合性链条性管理。
BIM技术应用的基础是建筑信息丰富的数据资源，在此基础上，结合运用计算机模型能够将项目建设进程重设计建造运维等相关信息进行全过程整合，并通过该模型呈现出来。
该模型能够实现建设过程的动态可视化管理，在信息输入上能够形成独立的信息数据库，完成建筑的信息模型能够自动的对整个项目生命期不同阶段进行动态描述。
3、参数化
参数化模型的建立方法是依据各个参数变量完成分析模型的建立，在进行模型分析过程中可针对性的对各个参数值进行调整，即可完成参数动态分析，包括修改引擎和图元两部分。
3.BIM技术引入建筑工程施工质量控制的优势
工程项目建设过程中通过BIM技术的运用能够针对性地完成建筑信息模型的建立，模型中引入对应的变化参数，与此同时，将有关质量信息纳入到该模型。
BIM技术的有效引入能够实现项目建设进程的可视化、标准化，与此同时，通过该技术的引用能够在其所构建的模型中直观性的捕捉到工程时间、建设进程、以及工程造价信息，并且能够将建设进程中物资材料材质以及规格等参数信息进行反映。
该模型的建立能够有效为工程项目建设质量控制提供相应依据。
在此过程中，如果存在与工程质量信息要求不相符的参数信息，则需要对其进行及时有效的修改。
相比于传统工程建设形式，BIM模型能够使整个监测过程更加直观化、智能化，具有较强的可操作性。
基于上述分析，BIM技术能够有效提升工程建设质量控制能力，能够通过工程项目建设各参与方的集成化管理，提升各个参与方的主观能动性和工作效率，进而提升工程整体质量。
3.1BIM技术在质量要素的优势
工程质量受多方因素的影响:
人员，材料，机械，方法，环境。
BIM技术在工程建设进程中对各个因素的影响作用如下所示
3.1.1人员对工程质量的影响表现在质量意识和质量工作能力
对工程质量具有重要影响的人员包括施工技术人员、管理人员。
BIM技术的引入能够有效提升工程建设进程中的管理效率，优化管理体系。
BIM技术构建的系统模型为三维模型，在此基础上，如果增设时间进度因素则得到四维模型，在此基础上增设工程造价相关信息则可得五维模型，由此可见该技术模型的智能化程度。
BIM模型中包含管理人员在管理过程中所需了解和掌握的基础信息以及实时动态信息，该技术的使用能够有效提升管理人员对工程的判断能力，对工程建设质量控制进行全面梳理，清晰把控建设过程中的重点以及工作难点。
能够规避工程建设进程中所可能存在的质量风险，三杯模型的设立能够实现工程建设的预先演练，为施工者提供清晰的施工要点指导，有助于相应的施工人员对施工工艺的有效把握，避免出现施工操作失误。
该模型中还包含相应人员的责任信息，因此，施工质量具有可追溯性，建立施工质量的追责体系，能够实现自上而下操作人员的责权分工，发挥个人主观能动性。
BIM技术能够将工程项目建设过程中不同工作管理部门的内容以及流程进行集成化处理,并能够统一的在平台上展开工作，形成质量控制的统一化和集成化。
如工程质量的验收、工程进度信息共享、工程计价计量。
3.1.2在机械管理方面
BIM技术的引入能够对整个工程施工进程进行盲区以及交叉作业面等问题的监察，及时发现问题进而能够对施工进程实时优化以及调整方案。
BIM技术可以针对大型施工机械设备进行预先布置模拟，针对性地建立三维可视立体图像，并对布置组合方案进行针对性的对比和分析，并比选出可行高效节约的方案，要求所选方案与项目特征、现场环境以及该项目施工技术能够有相应程度的匹配，比如施工进程中电梯附着位置的确定、塔式起重机位置的设置以及选型等。
3.1.3BIM技术在建筑工程材料、设备管控的优势
BIM技术在工程建设进程中具有设备管控以及材料管控等优势，主要体现在材料以及设备的采购、存储、校验以及使用。
与此同时BIM模型能够将材料以及所用设备的详细信息进行展示，包括供应商、尺寸规格以及指定合格相关证书等资料。
与此同时，模型中还可将这些资料进行考核并纳入到企业内部材料库以及相应的采购数据库中，并且能够对各项信息进行等级评定排序，为后期材料以及设备采购提供相应的依据和标准。
如果为预支构件，则可以充分利用该模型的参数优势有效对构件的性能规格要求进行提取，便于材料选用和采购信息需要，这样也能够从材料源头上进行有效防范和控制，进而为施工质量提供一定保障。
BIMSD平台是在该技术模型的基础上将施工进度计划、预计工程预期造价等信息纳入形成的，通过该平台能够对项目建设进程中不同时间点的材料信息、物资管理以及各个职能部门工作进度以及权责进行整体化管理。
材料信息包括型号、规格、颜色等，通过该平台的建立不同的项目参与者能够实施有效的获取信息，实现信息共享，该平台能够根据不同时段要求进行建筑进程以及供料信息等的统计，能够提供详细材料需求明细，避免材料浪费，合理配置资源最大限度降低成本，提升经济效益。
3.1.4BIM技术在方法上的优势
BIM技术在工程建设方法上体现出的优势主要表现在两个方面，一方面是质量管控方法的优势，另一方面则是施工技术的优化选择优势。
工程项目建设过程中施工技术的设计是最重要最基础的环节，通过该技术的引入能够完成设计技术方案的预先演练，通过预演所选施工技术，能够对施工技术方案进行比选分析论证，而且能够对这种方案进行合理的优化，与此同时结合施工项目自身要求以及项目环境等多方因素选择最适宜的施工方案并且要求所选方案具有经济合理性，同时要保障工程的质量针对选择施工方法通过该技术能够对其进行全程监控并且对施工过程中进程与方案之间的偏差进行监测，并进行实时修正。
施工技术水平的提升主要体现在标准化以及模块化施工进程。
近年来随着新材料技术领域的不断发展建筑行业中新设备、新材料、新技术也在大力的推广，这在很大程度上完善了项目建设施工流程，提升了项目建设质量，与此同时该技术也制定了相应的标准化、操作性强的工艺流程手册以及相关规定文件，并且配置了较为详尽形象的图文，对质量要求进行细节化的严格把控。
工程项目建设进程中BIM技术的应用能够有效的提升质量监管控制，实现平台化、可视化、参数化的建设信息管理，进而有效提升工程质量，能够有效调动项目建设各方的主观能动性与积极参与度，提升工程项目建设过程中信息沟通效率，通过可视化三维模型结合相应的设计图纸能够让参与者更为全面充分的对设计意图进行掌握和理解，与此同时，能够预先发现项目建设过程中可能存在的质量控制问题，并提前解决对项目建设进程与预期要求标准之间所产生的偏差进行及时的修正和管理，与此同时对项目建设过程中所生成的质量信息进行详细地追溯、统计、记录，形成实时管控状态，避免出现质量风险问题。
3.1.5环境因素包括自
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