一、引言：走向“智能质量”的新时代

在土木工程施工现场，混凝土强度出现波动现象、钢筋安装存在偏差问题、结构变形反馈滞后情况易引发工程质量隐患。传统借助人工抽检及手工记录的方式，无法适配高节奏、高精度的施工标准，尤其是针对高层建筑与桥梁类项目，事后察觉的问题难以追本溯源，代价高昂。伴随BIM（建筑信息模型）和物联网（IoT）技术的发展，施工质量管理正转变至实时化与可视化阶段，BIM提供构件级施工的信息基准，IoT以传感器采集现场数据，实时传送给系统，做到偏差马上识别与管控。BIM技术的引入能够在施工阶段提升信息处理与现场执行力，优化整体施工组织效率^[1]。本文围绕施工阶段关键节点质量数据采集、反馈来探讨，摸索BIM与物联网的协同架构，推动施工质量管控从事后查验过渡到实时监控。

二、理论基础与技术融合机制

（一）BIM的构件信息驱动特性

BIM不只是充当三维建模工具，更是针对构件全生命周期信息的集成平台。施工开展阶段里，BIM模型提供各构件尺寸、材料、安装节点等相关参数，作为质量比对的标准样本，施工方可依此精准制定工序环节，设定质量把控基准，实现精准管控细化。

（二）物联网的数据采集与传输能力

物联网依托温湿度、应力、位移等传感器开展，对关键部位状态数据作实时采集。就如混凝土养护阶段，布置传感器可监测温度的变化状况；钢筋施工阶段中，位移传感器可识别偏差趋势，数据借助无线网络稳定回传，为系统提供即刻判断凭据，减小隐患扩散几率。

（三）BIM与IoT的协同机制

BIM呈现静态设计蓝图，IoT反馈动态现场情形，采用传感器与模型构件绑定办法，系统可把采集来的数据叠加于三维模型之上，实现“图数实时同步”。若检测值超出阈限范围，系统能自主识别问题构件，可进行数据追溯、趋势研判与精准化跟踪，全方位增强质量控制效力。BIM技术可有效弥补传统质量管理中的盲点，提升土木施工环节的控制力度与执行深度^[2]。

三、融合系统的构建路径与应用场景

（一）构建路径：从施工构件出发的系统联通

BIM跟物联网的高效整合，需要以施工构件作为基本单位，对每一个有质量控制要求的节点，识别后作为监控对象进行绑定。在系统搭建进程当中，BIM平台需提前把施工构件的精细化建模完成，且标注施工阶段、材料类型、关键质量指标等相关属性信息；物联网系统借助此信息进行传感装置布置，诸如在承重梁、楼板节点、混凝土浇筑层等关键地带布设温湿度计、应力计或者位移传感器，经由统一接口协议达成传感器与BIM构件的一对一映射，保证数据流回传时可自动定位到模型的相应部位，塑造“实时场景驱动 - 数据反馈 - 可视映射”的协同逻辑体系。

（二）实施机制：质量数据的闭环流转

融合系统运行核心乃数据闭环机制。施工现场实时数据由物联网设备不断采集，依靠无线网络传递到BIM系统后台。系统把接收到的温度、湿度、变形等数据和BIM里设定的构件施工工况进行对比，一旦监测到参数超出允许范畴，迅速在三维模型里标红发出警示，同时生成报警情况记录并推达至施工负责人终端。系统具备按天、按构件、按施工段落来分类归档数据的功能，方便后续质量分析与复查工作开展。该机制还可助力施工单位动态调整施工的节奏与工艺策略，在接连的阴雨天气造成湿度超标之际，可马上调整混凝土浇筑安排，规避后期强度不达标的风险。施工进度与质量的协同管理是土木工程效益提升的关键，需要依托科学手段实现双向控制^[3]。

（三）应用场景：围绕重点环节的精准监控

融合系统于多个施工关键环节展现出极高实用价值。在实施钢结构拼装阶段，用位移与应力传感器监测结构变形的情形，可及时辨别由焊接热影响引起的应力集中现象；在混凝土养护的阶段，传感器可实时反馈内核温度的动态变动，指导调整洒水频率与保温覆盖，预防早期裂缝生成；在地下工程防水施工阶段，湿度感应器被嵌入防水层里面，可于漏水初始阶段发出信号，杜绝隐蔽工程留下祸端。依托此类精细化管理措施，BIM与物联网融合系统不仅让质量控制响应速度提高，也增强了质量问题追溯的可实现性，促使施工现场从“经验管控”向“数据引领”过渡。

四、优势探析与现实瓶颈

（一）技术融合的现实优势

BIM和物联网的结合，极大提升了土木施工质量监控的实时性与精准程度。在施工操作进程里，传感器实时把采集数据和BIM构件参数相连接，可马上识别施工中的误差，实现从“问题察觉”到“问题锁定”的闭环管控。系统提供的数据可视化功用，使管理人员借助三维模型迅速掌握现场态势，降低了人为判断差错，推动了决策效率。借助自动化数据记录，质量追踪的完整性得以提高，便于往后质量评估及施工责任追查，极大提升了项目管控的清晰透明度与公信力。

（二）落地应用中的关键瓶颈

即便融合系统造就了显著效益，可在实际推广阶段还是面临众多挑战。结合现场环境对传感器的布设密度与部署位置做精细规划，倘若布设欠佳，也许会引起数据差错或出现监测盲区，妨碍监测精度的达成。各厂商的BIM软件跟物联网设备之间往往有兼容性问题，接口未统一引发数据联通障碍。施工一线人员在系统理解及操作能力上参差不齐，技术培训匮乏易造成操作失误或信息滞后，限制了系统效率的充分施展。系统落地并非只依赖技术上的可行性，也得同步提升管理与执行范畴的整合效能和敏感度。

五、发展展望与优化建议

（一）聚焦细节构件的监控粒度优化

目前系统的多数监控点聚焦于关键结构部位，诸如梁柱、楼板与支护体系之类，但部分次要构件，像节点连接件、临时支撑件，往往会被无视。未来质量控制精度应往“构件级—节点级”精细程度推进，针对易引发变形、偏移或施工误差的微小位置增添传感设置，增进监测系统对局部质量问题的响应水平。

（二）提升系统数据处理与现场联动效率

实时监控的核心不在“数据采集”方面，而在于“数据安排”。应用里的系统应提升本地提前预判的能力，减小从异常数据识别到现场处理响应的时间长度。要是混凝土温控呈现异常，现场系统应能直接产生联动，告知班组采用洒水或遮盖方式，并非只依靠人工中转分析。

（三）建立“施工习惯”与系统功能的深度匹配

系统使用效果不只是依赖技术性能，还十分依赖施工人员的使用习惯。未来可适应不同工种作业的需求，构建分角色的界面及操作逻辑架构。就像为质检人员提供问题定位及记录的模块，给工长构建进度与风险整合提示模式，促使BIM+物联网系统真正融入日常施工流程，加强参与参与度与执行实力。

参考文献

[1]　赵琦.BIM技术在土木工程施工中的实践研究[J].四川建材,2024,50(12):132-133.

[2]　张凯凯.BIM技术在土木工程施工质量管理中的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(23):53-55.

[3]　钱阳.土木工程项目施工进度和质量管理研究[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(18):217-219.

作者简介：

姓名：李德泉 性别：男性 出生年月：1991年03月10日 籍贯：河南省范县

民族：汉族 学历：本科 职称：初级职称 研究方向：建筑工程