BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用

BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用

弓永明

深圳市大兴工程管理有限公司 广东省深圳市 518000

摘要：装配式建筑是指工厂预制、现场装配而成的建筑，具有建造速度快、人工用量少、绿色环保等优点［1］，近年来，在国家和地方政府的大力支持下，我国装配式建筑产业得到了长足发展。然而，在实际的工程建设过程中，对于装配式建筑项目（PrefabricatedBuildingProjects,PBPs）的工程管理，普遍缺乏足够经验，质量问题时有发生［2］。为了提升管理效益，提高建筑质量,给PBPs的质量管理提供新的思路,我国建筑业在大力推广BIM技术。BIM技术具有信息化和可视化的特点，将BIM技术应用于PBPs，对于发展装配式建筑具有重要的意义。基于以上分析，本文以PBPs的质量控制为研究对象，通过查阅资料和结合自身工作经验，在总结梳理目前PBPs质量管理难点的基础上，对BIM技术在PBPs质量管理中的场地布置与施工模拟、技术交底以及构件安装质量管理三个常见应用点进行了探究。

关键词：BIM技术；装配式建筑；质量管理

引言

装配式建设项目中，BIM质量管控系统是基于工程信息技术、大数据、云计算、3D、远程监控等现代技术的管理系统。装配式施工工程中，合理运用BIM技术，不仅可以通过全过程质量监管体系保证装配式建设环节的顺利对接，优化技术应用形式，最大限度地对施工风险进行控制，还能提升建筑资源整体配置效率。通过对施工管理全过程信息的全面收集、高效处理与反馈等，推进工程质量管理视觉化、动态化发展，在实际施工阶段合理落实质量管理目标，促进装配式施工高效、有序地建设，提升装配式建筑工程的经济效益和社会效益。

一、装配式建筑工程、BIM技术简单介绍

一般情况下，装配式所使用的构件都需要在工厂提前完成制作，然后将这些构件搬运至目标施工现场，之后由专业的施工人员完成构件之间的装配工作。在搭筑构件时既要充分考虑整体的稳定性，还要顾及其本身的抗震性。装配式的施工流程主要包括建筑方案设计、相关构件制造、现场装配，其中建筑方案设计又分为具体的方案设计、施工图纸设计、设计优化等。在发展的最初阶段，装配式设计工作的开展主要利用CAD软件，随着工程技术的不断提高，BIM技术逐渐被应用至装配式设计中，为设计方案的优化提供了有力的技术支持[2]。并且，在建筑构件现场装配时使用BIM技术实现定位安装，这样有利于提高建筑构件装配位置的准确率。BIM技术之所以得到广泛应用，主要是因为其自身具有突出的优势，可视化、协调性、模拟性、信息完备性、参数化性、一体化性等都属于BIM技术独特的优势，在这一系列技术优势的协同作用下，有利促进了建筑施工目标的实现。将BIM技术应用至设计阶段，既提升了设计效率，又明显降低了工程建设成本。并且，将BIM技术应用至工程建设中还能够满足用户想要详细了解建筑信息的需求，在提高整体施工效率的基础上缓解施工人员的压力。

二、影响装配式建筑施工质量的关键因素分析

2.1人员层面的关键因素

当前部分装配式建筑工程中，存在专业人员配置不足的问题，一方面，预制构件的生产中，生产人员没有掌握足够的构件生产技术和知识，缺少对预制构件质量控制的意识，不能通过有效地举措来保证预制构件产品的质量。另一方面，现场施工作业中的构件吊装人员、安装人员，缺乏一定的专业技术水平，不能仔细地按照特定工艺进行施工，施工过程简单粗糙，留下质量隐患。

2.2设计方面问题

装配式房屋建筑方法是近年来最常用的方法。由于发展的速度和相对较低的标准化水平，所以在许多管理方法上还存在一定的差异，其中最重要的是预制结构标准不一样，为了完全达到工作效率，目前已经产生了许多批次的预制组件，并且制造的组件相对分布零散。在操作过程中，使安装变得更加困难，许多关键点和关键连接与现场安装尺寸不匹配，严重影响施工效率。直接方法是在现场转换组件，但是这样就不能保证建筑物的整体质量和安全性，也不能证明装配式结构的好处。某些轴承组件无法达从而得出结果就会导致这样的结果。目前，中国的装配式的标准尚未统一，某些项目中使用的标准无法在其他项目中使用，有太多类型的组件因此使它们难以操作。

三、BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用

3.1场地布置与施工模拟

合理的场地布置与施工方案是建筑物建造的基础，对后续的质量管理有着重要的影响，而包含大量运输与吊装作业的PBPs更是如此［3］。PBPs应用过程中，应根据设计文件，创建各阶段BIM模型，结合现场场地条件，进行场地布置。其主要布置内容有:①临建布置；②道路布置；③临水临电布置；④机械设备布置；⑤物料堆放布置；⑥构件堆放布置；⑦塔吊布置。在场地布置的基础上，利用BIM技术，结合施工方案进行施工模拟。对于PBPs而言，施工模拟主要包括构件运输模拟、构件吊装模拟以及其他模拟（如施工工艺模拟、进度模拟、资源调度模拟等）。通过BIM技术，结合施工现场具体条件，对施工方案的不足之处进行修改与优化，并将其反馈到施工方案中，对方案进行完善，重新进行场地布置与施工模拟，直到符合要求。基于BIM技术的场地布置与施工模拟，以可视化的方式对PBPs的施工进行预演，可直观地找出施工方案中的错误和不合理之处，优化构件运输与吊装计划，使得安装过程有序、科学，有效地降低了PBPs施工中不必要的返工与浪费，为其质量管理提供有力保障。

3.2在运营阶段的应用

装配式建筑运营阶段主要是项目维护、修缮、整治，这一过程仍旧需要与建设单位、设计单位、施工单位充分交流沟通，如果忽略了这一阶段的沟通工作会导致运营工作存在明显的盲目性等问题[8]。在装配式运营阶段应用BIM技术，能够提高运营管理工作的精细化程度，运营管理人员借助BIM模型查询相关构建属性，最终提升运营管理工作水平。在装配式建筑设备维护、建筑拆除改建时，同样利用BIM模型提供的信息改善整体工作[9]。当装配式建筑发生火灾之后，利用BIM技术可以实现火警警报自动化接触，并且准确定位火灾确切位置，有助于及时疏散人群以及处理灾情。结合RFID标签可以在BIM模型内部准确定位高能耗部位，动态监控和处理建筑高能耗问题，还可以追溯预制构件施工质量信息，有助于明确施工问题责任归属。以某装配式建筑工程为例，在竣工后利用BIM模型对建筑进行必要测试及调整，之后提交给业主，充分利用BIM技术的空间定位以及数据记录优势，极大提高了业主的满意度，为企业形象以及竞争力的提升提供了巨大的促进作用。

结束语：

建筑装配式施工项目中，根据施工准备阶段、施工过程、工程竣工环节质量管理要点，合理运用BIM平台管理功能，建立全过程监管体系，可实现从源头把控质量风险的目标。对构件生产进行管理，结合动态现场技术控制手段，可以帮助管理人员、技术人员第一时间发现质量问题。基于BIM平台智能终端、模型数据库与大数据分析技术，能够有效对质量管理责任进行追溯，提升装配式建筑项目质量。

参考文献：

[1]彭聪,李杏,乔亚昆.BIM技术在装配式建筑施工质量管理的应用探索[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(12):168-169.

[2]嵇德兰.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用[J].科技创新与应用,2020(35):181-182.

[3]蓝美珍.BIM技术在PC装配式建筑施工管理中的应用[J].产业与科技论坛,2020,19(22):60-61.

[4]刘珩.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].中国建筑装饰装修,2020(10):98.

[5]邹鑫.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].四川建材,2020,46(09):188-189.