主要应用包括：“三维协调/管道集成”、“支撑深化设计”、“场地平面使用规划”、“施工进度模拟”、“施工质量及进度监控”、“材料与构件跟踪”等等”。在施工开始前，利用BIM模型的视觉特性对各专业（如建筑物材、主副体结构包括建筑、结构、给排水、机电、消防、电梯等设计）进行空间协调，检查、检验各专业管道之间的碰撞。对于新的模式、新的结构、新的工艺和复杂节点，可以充分利用BIM的参数化及可视化特性，对“节点的施工过程、结构分解、支撑工具等方面进行分析和模拟”，提高可施工性。通过将BIM技术与物联网、数字通信联合，可以实现对构件、设备以及施工进度和质量的实时跟踪。根据我国建筑工程企业质量安全控制管理的基本概念形成和组织实施的全过程，BIM管理体系分为“事前控制、事中控制、事后控制”三个施工阶段。

事先控制：

（1）三维建模，整个项目的质量控制是依据一个可靠的三维模型，同时也使用建筑信息模型进行施工质量控制。准确的三维模型的建立更加直观、全面、深刻的预判施工过程中的信息，为施工做好准备。在工程施工之前，可提前发现设计文件和错误的地方，以提高工程设计质量，从根本上杜绝和减少质量问题。

（2）碰撞检查和图纸审查，提前发现管线冲突。通过基于BIM3D模型的图纸协调和碰撞检查，改进管线设计和集成程序布局，以有效避免错误。负责人将专业BIM模型和施工图纸中提出的问题反馈给设计单位，使进一步修改图纸，从而得到更准确的图纸和三维模型。

（3）施工现场的布局应随着建设项目的发展而进行动态变化，二维布局图无法满足动态布局，因此，BIM模型“显示了其从二维到三维空间动态排列的优势，最终形成4D-6D模型”。

事中控制：

（1）施工模拟：建筑施工模拟是施工过程的直观实施表现。施工模拟与实际施工对比相结合，通过模拟节点结构、模拟施工过程和预留孔洞定位，有效避免了质量问题的发生。包括节点构造模拟：在三维CAD绘图中，技术人员的主要障碍是知识地图和技术，BIM高度可视化、仿真节点结构功能可以清晰地展现给现场的施工人员；施工过程模拟:BIM技术可以实现施工过程中的动画显示，以确保项目管理和技术人员更全面清晰的掌握施工过程和施工方法，包括施工过程中的各种变更及施工工艺的使用，以对施工过程的质量进行控制；孔的准确定位不仅便于现场施工，降低施工难度，而且将减少后期的工作量，如Revit、鲁班等软件可以为准确定位预留洞口，生成位置报告用来指导现场施工。

（2）现场质量管理，为了方便施工现场管理人员和施工人员的操作，确保质量控制的效果，可以通过编制现场BIM和AR集成的组织结构，用于了解现场管理的质量，进行施工质量控制，因为AR是真实世界信息数据的集合，真实世界与虚拟信息对接后将无缝模拟。在沟通协调方面，不同于传统的施工控制和协调，运用BIM技术协调施工控制方法是基于施工全过程的施工总体目标，通过分析现场实际资料，组织安排施工队伍和技术人员进行沟通，全面协调各种资源来完成他们的施工任务。利用BIM模型的碰撞检测和施工模拟，提前识别可能出现的冲突问题，预先确定碰撞位置，做好预防及控制措施。施工快速变化时，不可控制的施工因素可能会导致现场的变化或者施工错误，增强现实技术和BIM模型可以被现场管理人员使用来配合施工方案的修改和调整。在数据收集和测试方面，使用增强现实技术方便随时随地收集质量数据，上传到信息系统的BIM模型中，逐一比较原模型的同一阶段的质量数据，确保质量信息的准确性。在施工质量检查方面，施工单位的管理人员或检查人员能够快速、准确完成工作并消除施工中的不足和缺陷。

事后控制：

（1）施工环节完成后调整控制方案，施工现场质量不符合返工要求并实施质量恢复直至质量验收。施工结束后，施工方和监理对施工质量应符合验收流程。施工检查员根据BIM模型自动生成的检查点进行待检测点的标记，用移动设备采集现场的真实质量数据，拍摄施工现场照片，在BIM模型信息中查看最终的三维模型和施工质量，填写质量验收表，比较数据质量。如果验收不合格，返工修复，反之，“验收结果将进入BIM模型系统，施工单位通知监理方进行质量验收。监理工程师收到通知后，应组织施工项目技术负责人进行验收，直至验收结果进入系统，建设单位将结果上传至系统，并回收验收的施工方”。施工验收流程和上一节的现场质量检查程序类似，重点是匹配和对比BIM模型的质量，达到质量结果无偏差的效果。

（2）质量信息汇总及分析，施工质量控制的基础是质量数据，由现场管理人员进行收集，及时传到BIM信息系统，做到实时数据共享，对于城市复杂工程建设质量数据，传统方法收集汇总存在较大困难，BIM技术可以在信息碎片化方面整合、和总结，为后期决策提供依据。

田琳（西安建筑科技大学）

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