鄧冉冉，陳江河，李 坤

(山東理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院，山東 淄博 255049)

0 前 言

質(zhì)量問題已經(jīng)成為當(dāng)今建筑行業(yè)的一大發(fā)展阻礙，其作為企業(yè)管理的綱要，可規(guī)范企業(yè)的行為，監(jiān)督和預(yù)防事故的發(fā)生，最終提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，而施工質(zhì)量管理中的實測實量技術(shù)是反映實體測量數(shù)據(jù)的有效質(zhì)量管理方式之一，但目前建筑施工企業(yè)對于實測實量技術(shù)的開展僅僅流于表面形式，實際的開展結(jié)果處于較低水平，依舊存在著測量工作量大、數(shù)據(jù)采集不完善、問題多且易遺漏、發(fā)現(xiàn)的問題無法有效跟蹤整改、數(shù)據(jù)來源的可靠性等方面的問題，所以對于在施工過程中應(yīng)用傳統(tǒng)的實測實量技術(shù)來說還是一項無法滿足實際市場競爭需求的技術(shù)，而基于BIM技術(shù)可進行三維信息化模型優(yōu)化分析為其提供解決途徑，滿足施工企業(yè)單位在市場競爭中的需求，并使施工企業(yè)逐步向著高質(zhì)量、高層次的方向發(fā)展。

1 質(zhì)量管理及實測實量體系介紹

1.1 質(zhì)量管理體系

BIM5D質(zhì)量管理系統(tǒng)是為工程項目提供一個全面質(zhì)量管理、工序級管控的質(zhì)量管理平臺，它基于BIM的大數(shù)據(jù)分析，去幫助企業(yè)快速了解整個工程項目的質(zhì)量管理情況，實現(xiàn)企業(yè)項目質(zhì)量管理的規(guī)范化，并且提升管理層工作效率，讓工作方向更明確，且標(biāo)準(zhǔn)化崗位動作大幅提升，現(xiàn)場工作效率明顯提高。另外，質(zhì)量管理系統(tǒng)在決策數(shù)據(jù)化、管理規(guī)范化、崗位標(biāo)準(zhǔn)化三個標(biāo)準(zhǔn)的前提下，同時提升了建筑質(zhì)量安全，并且降低了二次經(jīng)營成本。

1.2 實測實量體系

施工質(zhì)量管理中的實測實量信息化系統(tǒng)是對各項分部工程進行各項指標(biāo)檢測，將實測實量的數(shù)據(jù)通過PC端或移動端傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，然后結(jié)合云掃描技術(shù)、XML技術(shù)、AJAX技術(shù)以及BIM+VR技術(shù)進行整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集以及實測數(shù)據(jù)加工處理，比較點云模型和BIM模型偏差，以此為管理人員提供質(zhì)量信息，最后各級管理人員通過PC端或移動端對整個施工數(shù)據(jù)進行審查以及瀏覽，不僅提高了工作效率，而且保證了施工質(zhì)量，使得施工企業(yè)在整個競爭市場中占領(lǐng)了極大的競爭優(yōu)勢。

2 實測實量數(shù)據(jù)采集

2.1 實測實量數(shù)據(jù)APP端錄入

錄入基于智慧工地理論下的施工質(zhì)量管理系統(tǒng)主要應(yīng)用于質(zhì)量巡檢、質(zhì)量驗收、實測實量、檢查評分、評優(yōu)、質(zhì)量考核評價六個場景，它打破了傳統(tǒng)場景流程，建立新場景的工作流程，將APP端與PC端融匯貫通使用，充分調(diào)動產(chǎn)品的特性，實現(xiàn)了企業(yè)實測實量的標(biāo)準(zhǔn)化、APP端有效數(shù)據(jù)的輸入，以及實測實量合格率多維度分析和測量結(jié)果資料報表輸出等多種產(chǎn)品的價值。

在項目層[系統(tǒng)設(shè)置]-[實測實量]-[基礎(chǔ)設(shè)置]中，操作如圖1所示，可打開/關(guān)閉手機端實測實量輔助錄入的功能，打開后，手機端錄入實測實量數(shù)據(jù)時可使用該功能在合格范圍內(nèi)自動填充數(shù)據(jù)。質(zhì)量管理的數(shù)據(jù)具有輸入時效性，如果超過規(guī)定的某一傳輸時間段，就會出現(xiàn)多種問題疊加，而移動APP端就很好地避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，管理人員可以在檢測現(xiàn)場直接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入，確保工程質(zhì)量并實時更新質(zhì)量狀況[2]。

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2.2 實測實量數(shù)據(jù)Web端錄入

實測實量數(shù)據(jù)PC端的錄入可以實現(xiàn)在住戶中添加不同類型的實測實量標(biāo)準(zhǔn)，可批量導(dǎo)入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也可以手動添加分部工程等，PC端可以更加方便地進行數(shù)據(jù)分析對比，并且操作簡單，還可以實現(xiàn)復(fù)雜邏輯報表的展示。

3 BIM技術(shù)在實測實量中的應(yīng)用

3.1 云掃描技術(shù)

在當(dāng)今信息化的建筑行業(yè)中，將基于BIM5D的新模式應(yīng)用于實測實量工作中的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等三個方面，在傳統(tǒng)的實測實量工作中，存在著前期準(zhǔn)備工作繁瑣、實際測量工作量以及事后匯總統(tǒng)計量較大、無法及時反映整體情況等一系列問題，對于整個施工項目的整體開展造成了巨大的不便，而通過BIM技術(shù)與云掃描技術(shù)，使用測量硬件輔助提升了質(zhì)量效率，問題及時跟蹤改正，實現(xiàn)了問題零遺漏，且數(shù)據(jù)自動匯總排名管理[4]。

其應(yīng)用主要是將BIM技術(shù)與云掃描技術(shù)整體運用于實測實量數(shù)據(jù)采集，首先通過將傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)輸出轉(zhuǎn)化為三維形式的點云數(shù)據(jù)輸出，依靠三維激光掃描儀，將一個脈沖信號發(fā)射到被測物體上，然后通過脈沖信號的返回路徑測得三維激光掃描儀被測物體的距離，其中包括X點、Y點、Z點的信息外，還有被測物體各方面的一些其他信息，另外，通過云掃描得到的點云模型，可以用來描繪出DEM，掃描的實體建筑形成的3D模型，可以形成云數(shù)據(jù)，然后與設(shè)計的BIM擬合，為整個質(zhì)量管理提供實時的數(shù)據(jù)支撐，通過云掃描技術(shù)使得數(shù)據(jù)采集更加全面，將整個項目數(shù)據(jù)給人以可視化的效果，最后將這些三維云數(shù)據(jù)進行去噪處理，并且使用平均精簡和按距離精簡兩種方法從多維度、多方面進行精簡，實現(xiàn)云對齊，數(shù)據(jù)自動傳輸，解決了實際測量工作量以及事后匯總統(tǒng)計量較大此方面問題[1]。儀器自定義坐標(biāo)系見圖2。

圖2 儀器自定義坐標(biāo)系

3.2 XML技術(shù)

XML技術(shù)是當(dāng)今處理分布式結(jié)構(gòu)信息的有效工具，它用來描述和交換獨立于應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可以用來標(biāo)記數(shù)據(jù)或定義數(shù)據(jù)的類型，能提供非常強大的數(shù)據(jù)存儲能力以及分析能力，是數(shù)據(jù)交換的唯一公共語言，它將智能硬件終端數(shù)據(jù)、移動終端數(shù)據(jù)以及預(yù)警信息通報等轉(zhuǎn)化為XML格式存儲，從而減少了交換數(shù)據(jù)的復(fù)雜性[3]。

3.3 實測實量的核心算法

實測實量系統(tǒng)可以自動對墻面的平整度進行測量，而且對于墻面的垂直度以及天花板平行的極差和房間方正度，以及房間的面積等指標(biāo)進行計算。例如對于房間方正度的測量，則是利用卷尺和控制線成90°角，來測量控制線和墻面之間的距離，每面墻底部兩端取兩個測量點，每一組數(shù)據(jù)的差值則視為一個有效樣本。

4 工程實例

利用BIM技術(shù)充分優(yōu)化施工方案，有效跟蹤管理并解決施工問題。以山東理大學(xué)6、7號樓工程項目為例進行闡述，該工程項目以綠色施工為前提，在無污染的宗旨下，保證了安全施工以及質(zhì)量方面的管理。在此工程項目施工過程中，首先，借助BIM的虛擬施工技術(shù)，通過三維動畫效果進行施工項目的建設(shè)，進行施工項目效果渲染，使得該工程在施工之前就達到了很好的預(yù)覽效果；其次，施工項目管理人員采用BIM5D的新模式，并將其應(yīng)用于施工過程中的質(zhì)量管理方面，結(jié)合BIM三維掃描技術(shù)，將該工程案例的整個實測實量數(shù)據(jù)以三維數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)出來，使施工項目管理人員更加全面直觀地了解被測物體，并且基于BIM技術(shù)對于這些海量的云數(shù)據(jù)進行精簡處理、點云對齊，對該工程項目能進行一些細部的測量工作，方便了施工人員對于數(shù)據(jù)的傳遞以及存儲，使得山東理工大學(xué)6、7號樓工程項目施工的順利進行。

在此施工項目中，還基于BIM技術(shù)對整個施工的質(zhì)量管理進行了檢查評分，對于檢查評分中所得到的問題進行匯總，利用BIM技術(shù)，通過數(shù)字項目管理平臺，進行問題任務(wù)分配解決，實現(xiàn)問題與解決人員的一一對應(yīng)，責(zé)任到人，比如在此施工案例項目中的安全管理、文明施工、模板工程以及高處作業(yè)等一系列問題，通過BIM技術(shù)對其檢查評分，檢查其扣分值，檢查最后得分是否符合標(biāo)準(zhǔn)得分要求，以此解決該施工項目中質(zhì)量管理問題。利用BIM技術(shù)，使施工人員充分了解整個施工項目的數(shù)據(jù)以及質(zhì)量、安全管理指標(biāo)，保證了施工的合理性以及安全性，同時也為該項目的施工的順利進行奠定了基礎(chǔ)[5]。

在質(zhì)量管理中，對于整個工程項目或每個分項工程中，都需要在整體施工前，制作出示范的樣板，將操作要求進行統(tǒng)一，把控質(zhì)量管理要點，以防止危險事故的發(fā)生，通過運用BIM技術(shù)，在實測實量工作中，施工管理人員可通過對相應(yīng)符合檢測條件的構(gòu)件進行檢測，比如導(dǎo)墻標(biāo)高結(jié)構(gòu)尺寸、降水管井位置偏差、樁身完整性、混凝土強度小于設(shè)計值等進行一系列檢測，可反映出整體問題情況，另外，實測實量有著工作規(guī)則設(shè)置，擁有不同的算法序列，如合格值與偏差值比較、填寫、整體計算等，最后根據(jù)實測實量工作中構(gòu)件檢測條件的分析，分析整個項目的整體質(zhì)量情況，制定出符合項目的改進措施，有針對性地進行質(zhì)量整改，確保施工進度和施工質(zhì)量，協(xié)助管理人員有效決策和精細化管理[2]。

5 結(jié)束語

廣聯(lián)達質(zhì)量管理平臺基于云技術(shù)、BIM技術(shù)、移動技術(shù)、智能硬件等，充分發(fā)揮質(zhì)量管理系統(tǒng)的作用，對整個工程項目進行專業(yè)化的輔助檢查，降低崗位應(yīng)聘等的一系列要求，促進了社會發(fā)展，且在檢查過程中進行整體問題修改，追溯問題的來源，實現(xiàn)了質(zhì)量管理的全過程數(shù)字化的在線管理，解決了質(zhì)量管理中出現(xiàn)的統(tǒng)計量繁瑣以及不能有效追蹤整改所發(fā)現(xiàn)的問題等，有利于施工工程項目進度的開展，避免了人力、物力的浪費，同時減少了二次返工的可能性，另外，隨著社會的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)將更加深入建筑行業(yè)，使建筑行業(yè)向著更加專業(yè)化的方向發(fā)展。

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