基于BIM技术的公共建筑施工现场质量管理优化

摘要：随着建筑工程规模不断扩大，传统施工质量管理模式已难以满足现代化工程建设需求。BIM技术在施工质量管理中发挥重要作用，通过数字化模型构建、信息化管理平台搭建及智能化监控手段运用，实现施工现场全过程动态管理，基于BIM技术对公共建筑施工质量管理进行优化研究，构建质量管理信息平台，制定标准化管理流程，建立质量监控预警机制，提升施工现场管理效率，保障工程质量安全，推动建筑行业高质量发展。

关键词：BIM技术；公共建筑；施工质量；现场管理；优化

引言：

建筑工程质量管理是确保工程安全和使用功能的重要保障，随着信息技术快速发展，BIM技术在建筑工程领域得到广泛应用，将BIM技术引入施工现场质量管理，能够有效解决传统管理模式中存在的信息传递滞后、质量控制不到位、监管效率低下等问题，通过建立数字化管理平台实现施工过程可视化管理，提高质量管理水平，为公共建筑施工质量管控提供技术支撑。

一、BIM技术在施工质量管理中的应用基础

（一）BIM技术平台构建与数据采集

在施工质量管理过程中，BIM技术平台通过Revit、Navisworks等软件构建三维模型，结合施工现场实际情况进行参数化建模。采用激光扫描、物联网传感器等设备采集施工现场实时数据，将采集到的数据经过清洗、分类、存储后导入BIM模型中，同时运用云计算技术搭建数据处理中心，建立施工质量管理数据库，实现施工现场质量信息的动态采集与存储，基于BIM模型建立质量检查点，将质量验收标准、施工规范等信息与模型关联，形成可视化的质量管理平台。

（二）质量管理信息系统架构设计

质量管理信息系统采用B/S架构，建立包含数据层、服务层、应用层的三层体系结构。数据层通过Oracle数据库存储施工质量相关数据；服务层基于Spring框架提供数据处理、业务逻辑处理等功能；应用层实现用户交互界面设计，提供质量检查、问题记录、统计分析等功能模块，系统集成WebService接口，实现与项目管理系统、进度管理系统的数据交互，通过权限管理机制对不同用户分配相应的操作权限，确保系统安全性，采用分布式存储技术，提高系统数据处理能力和访问效率，保障质量管理信息系统稳定运行[1]。

二、施工现场质量管理优化策略

（一）基于BIM的施工质量动态监控

施工质量动态监控系统通过BIM模型与物联网技术深度融合，构建立体化监控网络，在施工现场布置智能传感设备，实时采集结构变形、混凝土强度、钢筋保护层厚度等关键质量参数，监控系统将采集数据与BIM模型进行关联，建立数字孪生模型，实现施工现场质量状态的实时反馈，通过深度学习算法对历史监测数据进行分析建立质量预测模型，提前识别潜在质量风险。在混凝土浇筑过程中采用温度传感器监测混凝土内部温度变化，结合BIM模型进行温度场分析，预防温度裂缝产生，对于钢结构安装，利用三维激光扫描技术获取实际安装数据，与BIM模型进行实时对比，确保安装精度满足设计要求，监控系统设置多级预警阈值，当监测参数超出预警值时，自动推送预警信息，启动应急处置流程。

（二）施工质量管理标准化流程优化

基于BIM技术重构施工质量管理流程，建立标准化管理体系，通过BIM模型分解工程结构制定分部分项工程质量控制要点，将质量验收规范、施工工艺标准等要求植入BIM模型中，建立质量管理工作流引擎，将质量检查、验收、整改等环节进行流程再造，实现管理过程可追溯，针对不同施工阶段，制定差异化质量控制方案，设置质量控制点和管理界面。在材料进场环节采用移动终端扫描材料二维码，自动核验材料质量证明文件，确保原材料质量符合要求，对于施工工艺质量控制，基于BIM模型制作施工工艺样板，通过虚拟仿真技术进行工艺交底和技术培训，质量验收过程中，利用移动应用程序记录验收数据，自动生成验收报告，提升验收效率，建立质量问题闭环管理机制，通过BIM平台跟踪整改进度确保问题及时处理完成。对施工现场重点部位建立质量监控网络，采用图像识别技术实时监控施工质量状态，结合大数据分析技术，对质量管理数据进行挖掘分析，识别质量管理薄弱环节，优化管理流程，通过标准化管理提升质量管控效率降低质量通病发生率，实现施工质量持续改进，建立质量管理评价体系，定期对管理效果进行评估，不断完善标准化管理机制。

（三）施工现场质量管理协同机制构建

构建以BIM平台为核心的质量管理协同机制，实现各参建单位信息共享和业务协同。搭建协同管理平台，统一质量管理标准和数据接口规范，确保各系统间数据无缝对接，建立质量管理责任矩阵，明确各方职责分工，制定质量管理协同工作制度，通过BIM云平台实现质量管理信息实时共享，施工单位可及时获取监理、设计等单位的质量管理要求和技术交底信息，针对质量问题处理，建立多方会商机制，利用BIM模型进行可视化交流，提高问题解决效率。设置质量管理协调员，负责协调各方质量管理工作，组织质量管理例会，及时解决质量管理过程中的问题，建立质量管理评价体系，定期对各参建单位质量管理绩效进行考核，促进质量管理水平持续提升，通过建立质量管理知识库积累质量管理经验，为后续项目提供数据支持和经验借鉴，加强质量管理培训，提高各方质量管理人员的专业能力和协作意识，保障质量管理协同机制有效运行[2]。

三、BIM技术支持下的质量管理创新

（一）智能化质量检测与预警机制

1.智能检测系统构建与数据采集

智能化质量检测系统基于BIM技术构建全方位监测体系，融合人工智能算法实现质量缺陷自动识别。在施工现场部署智能摄像头、三维激光扫描仪等设备对施工现场进行实时监测，采集图像、点云等多源数据，检测系统采用深度学习模型对采集数据进行分析处理，识别混凝土表面裂缝、钢筋锈蚀、墙面空鼓等质量缺陷，通过将识别结果与BIM模型关联形成质量缺陷分布图，直观展示质量问题位置和严重程度，检测系统具备自学习功能，通过不断积累检测数据优化识别算法提高检测准确率。

2.预警机制建立与监测方案实施

基于历史检测数据建立质量预警模型，对施工质量趋势进行分析预测，设置分级预警阈值。当检测参数达到预警值时，系统自动向相关人员发送预警信息并给出处置建议，针对重点部位和关键工序，制定专项监测方案，采用应变传感器、倾角传感器等设备进行连续监测，实时掌握施工质量状态，通过建立质量问题数据库积累质量缺陷特征信息，完善预警指标体系，预警系统根据不同质量问题类型，采用差异化预警策略，确保预警信息准确有效。

（二）质量管理协同平台建设

质量管理协同平台采用微服务架构，建立统一的质量管理信息中心。平台集成项目管理、进度控制、成本管理等功能模块，实现质量管理与其他管理业务的协同，基于BIM模型建立质量管理数据库，存储施工图纸、技术规范、质量记录等信息，支持多维度数据查询和分析，平台提供移动端应用程序，现场管理人员通过移动设备实时录入质量检查数据，上传现场照片和问题记录，质量管理流程采用工作流引擎驱动，实现质量问题闭环管理，系统自动跟踪问题处理进度。平台设置多级权限管理机制，针对不同用户角色分配相应的操作权限，通过WebService接口与其他信息系统对接实现数据互通共享，平台具备数据分析功能，采用数据挖掘技术分析质量管理数据，生成质量统计报表，为管理决策提供数据支持，建立质量管理知识库，收集整理质量管理经验和技术资料，促进质量管理经验共享和技术创新[3]。

结束语：

BIM技术为公共建筑施工质量管理提供创新解决方案，通过构建数字化管理平台实现施工过程精细化管理，施工质量管理优化需要不断完善技术应用体系，加强管理标准化建设，提升信息化管理水平，未来应进一步深化BIM技术在质量管理中的应用，推动施工现场管理模式创新，为建筑工程高质量发展提供有力支撑。

参考文献

[1]檀秋芬,方从严.基于BIM技术的大型公共建筑智慧施工研究与应用[J].芜湖职业技术学院学报,2024,26(03):22-26.

[2]孙红雷.BIM技术在大型公共建筑结构施工中的应用[J].绿色建造与智能建筑,2024,(02):46-48.

[3]刘虎,王亚格,李伟,等.BIM技术在公共建筑主体结构施工管理中的应用研究[J].中国建筑装饰装修,2024,(01):66-68.