基于大数据的BIM工程管理平台研究

马斌，张卓，黄洪，王兴贤

摘要:在现代信息社会中，进入互联网时代，人类在生活和工作中会产生大量的数据。而对这些大量的数据进行处理，需要使用大数据技术。在现代社会，工程建筑行业打破常规发展模式，逐渐实现信息化，而大数据和BIM技术对建筑业实现信息化有很大帮助。本文主要有工程质量的特点，影响质量的因素，BIM在施工质量管理的优势个部分，通过在工程中引入BIM技术，从而不断的提升企业工程质量控制能力。

关键词：工程管理,大数据技术,BIM技术,工程质量控制

Research on BIM project management platform based on big data

Ma Bin, Zhang Zhuo, Huang Hong, Wang Xingxian

（School of Civil Engineering, Xi jing College, Xi An 710123, China）

Abstract：In the modern information society, entering the Internet era, human beings will produce a large amount of data in life and work. To process these large amounts of data, we need to use big data technology. In modern society, the engineering construction industry breaks the conventional development mode and gradually realizes informatization. Big data and BIM Technology are of great help to the informatization of the construction industry. This paper mainly includes the characteristics of project quality, the factors affecting quality and the advantages of Bim in construction quality management. Through the introduction of BIM Technology in the project, the enterprise's project quality control ability can be continuously improved.

Key words: engineering management, big data technology, BIM Technology, engineering quality control

引言

工程建筑行业实现技术创新离不开信息化。目前，我国在建筑行业方面取得很大进步，人们越来越重视工程质量。但由于建筑产品不像流水线产品，有固定的生产环境和模式，建筑产品比较特殊，在实际施工过程中，可能会出现工程质量问题。工程质量问题不仅会威胁人们的生命安全，还可能会造成人们的财产损失，为了减少各种建筑事故，保障人们的生命财产安全，在工程建筑过程中引入BIM技术，最近几年，建筑信息化发展逐渐加快，在工程建筑过程中运用BIM技术丰富了质量管理信息化的相关理论。运用BIM技术，可以帮助施工人员更好更全面的了解自己的工作内容，提高质量管理效率和工程产品质量。

1.概念

现代社会的发展速度特别的快，信息的流通速度也特别快，在这个快速发展的时代，为了更好的满足人们对信息的需要，大数据产生了。

大数据，也称为巨量资料，指的是其数量特别的大，在一个相对合理的时间范围内，不能对其进行获取、处理、并整理成企业所需要的资讯[1]。大数据的特点有数量大，种类多种多样，增长速度特别快，能创造很高的价值[2]。

BIM：是建筑信息模型，它是建筑学、工程学以及土木工程的一种新工具。在建筑学方面应用的比较多，主要是通过数字信息技术模拟建筑物，然后利用电脑辅助设计形成一个虚拟建筑[1]。建筑信息模型有五个特点，可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性。

2.工程管理的质量特点

2.1复杂性

因为建筑产品是室外施工，整个建筑过程中会遇到不同的天气，而且不像一般的商品一样有固定的生产线，是一种比较特殊的产品。说其特殊还因为建筑过程中受建筑材料、建筑物所处的地理位置、施工的时间与方法等多种不同因素的影响，建筑产品在建设过程中，比较容易出现各种各样的质量问题[3]，整个建筑过程受多种因素的影响，这就使得建筑质量问题变得特别的复杂。

2.2可变性

建筑工程的质量也会受到可变性的影响，因为建筑物可能会随着时间变化而表现不同形状特征。例如，当建筑物表面不同的温度和湿度发生改变时，建筑物也是会出现裂缝问题的，造成质量问题[3]。因此，在面对建筑物的质量问题时，应该从多个方面考虑，分析可能造成质量问题的各种因素，并根据不同因素采取不同的解决办法。

2.3多发性

在工程建筑过程中，不同的因素会造成不同的问题，其中比较常见的问题通常有卫生间漏水、屋面渗漏等。也有可能会出现一些质量问题，比如楼板断裂、建筑物出现裂缝等等，随着时间的发展，这些质量问题会影响整个建筑物，特别严重时可能会造成整个建筑倒塌，给人们的生命造成威胁。

3.影响工程质量的因素

3.1人为因素

项目管理人员在整个工程施工中有着非常重要的作用，比如工程的操作者和工程组织者，能否在施工之间做好整个工程的准备工作，对工程建筑来说非常重要。影响施工质量的人为因素主要有三个方面，首先，是参与工程建设的工作人员是否有敬业精神；其次，在一线进行施工的工人的工作能力；再次，项目组工作人员的业务素质和业务水平；最后，工程建设中的管理人员的综合水平和他们的技术能力。从以上几个因素可以看出，要想保持好工程的质量，整个过程是离不开人。因为工程是由人完成的，因此要使工程有一个好的质量离不开人[3]。首先，施工工人不能存有房子不是自己住就不尽心尽力的心理，同时管理人员要确保每个环节尽量不要出现问题，工人应该各司其职，确保工程的质量。

3.2机械因素

在工程建设中，机械因素对整个工程来说很重要。无论怎样，都必须做好施工设备的管控。在进行事前质量控制时，可以结合以下两个方面：首先，根据合同技术和与施工相关的文件的要求，在选择施工机械时，必须严格按照进行选择，同时要结合具体的施工情况；其次，工程监督人员要做好自己的本质工作，对机械设配进行核查。在建筑施工过程中[3]，要做好对工程的检查工作，对机械设备进行详细检查，避免出现不符和规定的情况出现，从而确保工程质量。

3.3材料因素

有很过新闻报道过，社会中存在很过因为施工材料问题造成整个建筑不能交付使用的情况，有的开发商为了获利，在施工中用劣质材料造成严重的事故。工程建设过程中，许多因素都有可能导致材料质量问题。例如，工程管理人员的专业水平过低、经验有限等因素，没有认识到一些特殊的材料在运输过程中可能会出现质量问题[3]。又如施工现场的管理人员对材料的规格没有正确的认识，也就难以对材料的质量进行合理控制，造成施工现场特别的混乱，影响材料的质量，从而影响整个工程。

3.4方法因素

在事前控制阶段，方法控制有以下几个方面：一是指导文件，二是施工的具体步骤，三是工程的施工工艺，四是具体的施工要求，五是进行施工管理和控制的方法。在事前控制过程中，尽可能的运用现代施工技术，优化施工方案，从而确保工程建筑过程能够顺利实施[3]。

3.5环境因素

进行工程建筑的工期一般都是比较长的，在施工过程中要对工程的温度、湿度等因素进行观察。例如，在施工过程中遇到一些难已控制的天气问题，则会对浇筑质量产生很大的影响。再比如在对新建筑的墙体进行砌筑时，如果遇到大风，会造成墙体倾斜，环境因素在施工过程中也会影响工程的质量[3]，对工程建筑也有一定的影响。

4.BIM在施工质量管理的优势

在工程质量管理中，既要从全局的角度对整个工程有一个全面的认识，也要对工程中的每个环节的质量有一个透彻的了解。因此，这样可以运用BIM模型了解工程的质量情况[4]。在工程管理过程中，不同的参与者对工程质量可能有不同的要求，运用BIM进行工程建设，可以用比较短的时间进行记录，而且运用现代技术可以避免手记过程中出现的错误。对于监督人员来说，他们可以根据此信息来分析工程的质量、处理工程建设中遇到的问题[5]。在工程施工过程中，将BIM模型与现场施工结果进行比较和验证，可以高效、及时的避免错误。BIM技术的出现有利于对工程质量进行检测，同时，在运用BIM技术的同时，也要学习新技术，将两种技术结合使用，进一步优化工程质量。

4.1在人员方面的优势

BIM在人员方面的优势主要表现在人的技术能力和质量意识，这两个方面影响着整个工程的质量。人作为工程建设的主要参与者，也会对工程的质量有一定的影响。运用BIM技术时，首要的前提是有这方面的人才，并且要能熟练掌握和运用BIM技术。BIM建模本身涉及到多种问题，因此，如果不是专业的人员是难以运用BIM技术来控制施工质量的[3]。因此，这就要求技术施工过程中的所有从业人员，特别是重要工作岗位的一线施工人员必须能够熟练运用BIM操作技能。工程建筑过程中，运用BIM技术进行模拟时，员工应该有一定的建筑安全意识，只有这样，人才能始终处于主导地位。对于一线的施工人员来说，通过运用BIM技术，可以帮助他们了解自己的工作内容，减少失误，提高工程质量。

4.2材料方面的优势

在工程质量中，材料充分了发挥了它的作用，如果选择的材料达不到标准要求，会造成安全问题。为了提高工程的质量，就必须选择与工程建设匹配的、高质量的材料，同时需要对材料进行全面控制。在管控材料时运用BIM技术，可以节省施工管理人员的时间，减少材料库存中的误差，同时记录好每个阶段需要的材料。而且，领取什么样的施工材料，都必须严格按照施工标准和施工准则，而不能多领，减少材料的浪费。此外，BIM的作用也体现在对入场材料的检查上。例如，减少审核人员对材料和材料规格的检查时间，从而确认材料是否符合工程施工的具体要求，尤其是通过拍照上传材料，这种方式会大大提高材料审核的准确性。

4.3施工环境方面的优势

施工环境可分为三个部分：一是工程周围的自然环境，另一个是建筑环境，最后是施工期间的质量控制环境[3]。BIM可以在这方面充分发挥作用，运用3D模型更快、更直观地反映整体的一个建筑环境，同时与现实相结合，可以充分发挥提前判断的作用，判断现场的建筑环境是否达到了标准。会不会造成质量问题，并提前采取措施发挥预防作用。使用BIM的三维立体模式，将工程的整个细节构建出来，使人们有一个更直观立体的认识。在进行施工之前控制好质量问题，从而实现从整体上提高施工质量。

4.4对方法的优势

BIM 技术彻底改变了传统管理者的工作方式。在传统的施工过程中，一线管理人员往往需要携带各种图纸才能前往施工现场，然后当他们赶到施工现场的时候，还需要根据施工现场的情况进行具体的测量、指导等工作，最后将测量的数据记录下来并整理到表格中，然后交给负责这部分工作的管理人员。整个过程如果全部完成往往需要很长的时间，而且过程中还可能会出现误差，或是测量存在失误等问题，使整个过程浪费了人力物力，最后还没有得到想要的数据[6]。而运用BIM技术可以解决这些问题，同时减少一线管理人员的工作压力。运用BIM技术，要事先下载相关的工程客户端和移动设备，同时收集信息，只需要很短的时间内，通过将数据上传等方式搭建BIM模型，节省了时间，提高了工作效率。

5.结论

本文研究了工程质量的特点，影响工程质量的因素以及BIM在施工质量管理的优势。通过研究，将BIM技术引入到工程质量管理中，帮助人们从全局的角度对整个工程有一个全面的认识，也有助于对工程中的每个环节的质量有一个透彻的了解，提高建筑工程的质量。

参考文献：

[1]陆培争.基于BIM和大数据的建筑工程质量管理研究[D].中国矿业大学,2017.

[2]李琦.结合大数据的BIM工程管理平台的研究与应用[D].沈阳工业大学,2019.

[3]杨宜南.基于BIM大数据的质量控制系统研究[D].兰州交通大学,2017.

[4]潘多忠,程嘉,余渊.基于大数据架构的全过程工程咨询项目管理平台[J].土木建筑工程信息技术,2019,1106:27-35.

[5]周翠.监理企业发展全过程工程咨询业务的关键技术探索[J].建筑经济,2020,4107:18-23.

[6]刘志忠,彭霞锋.基于BIM技术的数字化施工管理平台研究[J].建材与装饰,2018,33:295.

作者简介：

在职人员：马斌（1955—），男，汉族，宁夏固原人，职务：西京学院土木工程学院教授，从事工程项目管理与管理信息系统研究。

在校学生：张卓（1996—），男，汉族，安徽省淮北人，西京学院2021级土木水利专业在读硕士研究生，研究方向为水利水电工程。

在校学生：黄洪（1998—），女，汉族，江苏省盐城人，西京学院2021级土木水利专业在读硕士研究生，研究方向为水利水电工程。

在校学生：王兴贤（1998—），男，汉族，江苏省无锡人，西京学院2021级土木水利专业在读硕士研究生，研究方向为水利水电工程。

基金项目：本研究为2021年西京学院土木工程学院“工程项目管理学”成果之一，项目编号：2021-YKCSZ-02。

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