BIM和大数据技术在建筑工程质量管理中的应用
摘要
关键词
BIM;大数据技术;建筑工程; 质量管理
正文
目前,随着社会的进步,传统建筑工程质量管理不断出现乏力的现象,很多漏洞逐渐暴露,因此需要积极利用现代化技术来优化创新建筑工程质量管理模式,目前,我国建筑工程质量管理中的BIM技术和大数据技术尚属于起步阶段,需要针对运用方向进行分析,以提升建筑工程质量管理水平。
一、案例分析
2020年1月开始,参与某水质净化厂工程项目,该项目工程范围包括勘察、设计、采购、施工、调试及试运行等全过程;本人担任项目质量负责人,负责建立健全项目质量管理体系和岗位责任制,推行精细化管理工作,对项目全过程进行质量管控,项目于2022年9月竣工验收合格。该项目采用BIM技术有效处理项目管理难题,显著提升项目管理水平及效率,推动项目建设施工的顺利进行。
二、BIM在建筑工程质量管理中的应用
(一)建筑模型3D可视化
BIM技术是一种用于建筑设计和施工的数字化工具,可以将建筑项目的各个方面以三维形式集成在一起,利用BIM模型进行建筑设计的三维可视化展示可以为设计人员和业主提供更清晰的理解设计方案的方式。通过BIM模型的可视化展示,设计人员和业主可以以全方位、立体化的方式查看建筑设计方案,包括建筑结构、布局、管线、装饰等各项细节,这种展示方式直观且易于理解,能够帮助设计人员和业主更好地把握整体设计思路和效果。通过BIM技术设计人员和业主可以在设计过程中更好地协作,减少设计错误和沟通问题,从而实现更好的设计成果[1]。
(二)对建筑性能进行预测和模拟
通过建立BIM模型,可以对建筑的能耗、照明、通风等参数进行精确的模拟和分析,从而评估建筑的性能和效益,利用BIM模型进行性能预测和模拟可以帮助设计人员和业主更好地了解建筑在不同条件下的运行情况,例如:在能耗方面,BIM模型可以根据建筑材料、设备选择和建筑结构等因素进行能耗分析,预测建筑在使用过程中的能源消耗情况,有助于设计人员优化建筑的节能性能,选择更合适的材料和设备,从而降低建筑运行成本和对环境的影响。在照明和通风方面,BIM模型可以模拟建筑内部的光照和空气流动情况。通过分析模拟结果,设计人员可以确定合理的照明方案和通风系统布局,以提供舒适的工作和居住环境。同时,BIM模型还可以结合太阳轨迹等数据,预测建筑内部的日照情况,帮助设计人员合理设置窗户和遮阳设施,最大程度地利用自然光和减少能源消耗。通过BIM技术预测和模拟的分析有助于优化建筑设计,使建筑更加高效、可持续和适应使用者的需求[2]。
三、大数据技术在建筑工程质量管理中的应用
(一)数据挖掘与分析
大数据技术的应用可以帮助对大量的设计数据进行挖掘与分析,以获得有价值的信息和规律,通过对历史设计案例的深入分析,能够发现设计中经常出现的问题和潜在的风险,并且可以提供相应的改进方案和预测模型。使用大数据技术,能够收集和整合大量的设计数据,包括设计素材、制作过程、用户反馈等等。通过对这些数据的深入挖掘和分析,可以发现设计中常见的问题和隐患,比如易磨损的部件、不合理的布局设计、用户体验不佳等等。同时,通过大数据技术,可以建立针对设计问题的预测模型。通过对大量历史数据的学习和分析,这些模型能够识别出影响设计质量和用户满意度的因素,并预测未来的设计趋势和可能出现的问题,设计团队可以在设计的早期阶段就做出相应的调整和改进。基于大数据分析得到的信息和规律,可以提供相应的改进方案,改进方案可以涵盖设计内容、工艺流程、材料选择等方面,以追求更优的设计效果和用户体验[3]。
(二)智能设计支持
大数据技术的应用还可以通过机器学习和深度学习算法,为设计过程提供智能化的支持,通过对设计参数和要求的学习,系统可以智能地生成符合规范和标准的设计方案,从而提高设计效率和准确性。在大数据技术的支持下,可以使用机器学习算法来训练模型,使其能够自动学习和分析大量设计数据。系统会从历史设计案例中学习设计参数的关系和权重,以及设计要求的约束条件,通过这些学习,系统可以理解不同设计要素之间的相互作用,以及在满足特定规范和标准的前提下,如何生成高质量的设计方案。在深度学习的支持下,系统可以通过训练神经网络模型来理解更为复杂的设计场景和要求,深度学习算法能够通过多层次的处理和学习,提取出设计参数和要求之间更为精细和抽象的关系,系统可以更加准确地生成符合规范和标准的设计方案,并且可以根据具体的设计需求做出相应的调整和优化。
(三)风险评估与预警
利用大数据技术,我们可以对设计方案中的各种风险因素进行评估和预测,以提前发现潜在的安全隐患,举例来说,通过对地质数据、气象数据和地震历史数据的分析,可以评估土壤的稳定性和抗震性能,同时通过大数据分析,我们可以对不同地区土壤的特征和性质进行全面了解,从而在设计过程中做出相应的调整和决策。另外,通过对气象数据的分析,我们可以预测不同气象条件下的设计风险,例如,在设计建筑物或桥梁时,强风、暴雨、暴雪等恶劣天气可能会对结构稳定性产生负面影响,利用大数据技术,我们可以分析历史气象数据,了解不同气象条件下的设计风险,并基于这些分析结果来改进设计方案,确保结构在恶劣天气下的安全性能[4]。
结论:
综上所述,BIM和大数据技术在工程质量管理中的应用是时代发展的必然趋势,作为相关建筑企业,应该充分认识到BIM技术和大数据技术的重要性,围绕工程质量管理从多方面入手进行融合和应用,积极推动构建现代化质量管控体系。
参考文献:
[1]王汉.基于BIM和大数据的建筑工程质量管理研究[J].工程与建设,2023,37(02):765-768.
[2]江清泉.BIM和大数据技术在建筑工程质量管理中的应用[J].散装水泥,2022(04):102-104+107.
[3]刘洋,路慧喜.BIM技术和大数据技术在建筑工程质量管理中的应用[J].工程技术研究,2021,6(19):130-131.
[4]付小刚.建筑工程质量管理中BIM和大数据技术应用[J].房地产世界,2021(14):95-97.
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