BIM技术在装配式建筑工程质量管理中的应用

BIM技术在装配式建筑工程质量管理中的应用

韩友强，陈辅君，王伟明，李野，谢松林

中建八局南方建设有限公司，广东深圳，518057

摘要：当前，国家大力支持节能环保事业的发展，在建筑领域中涌现了一种新型建筑模式——装配式建筑，其具有标准化的设计、工业化的生产、装配化的施工和信息化的管理等特点，大大提高了工程质量及建造效率，符合当前协调、绿色的发展理念，也大大促进了我国建筑工业化的发展进程。但不可否认的是尽管近些年装配式建筑发展迅猛，但我国依旧处于装配式建筑发展的初级阶段，尤其在装配式建筑工程质量上尚未形成完整、成熟的管理体系，这也成为了装配式建筑大力推广进程中的其中一个薄弱环节。总的来说，目前装配式建筑工程在质量管理方面存在较大的提升空间，搭建一套满足装配式建筑工程建设的质量管理体系，对于装配式建筑的平稳快速发展具有重要意义。BIM技术的核心思想在于通过将建筑实体工程转化为信息化模型，从而实现信息化管理。

关键词：BIM技术；装配式建筑；质量管理

引言

传统的建筑产业具有高能耗、长周期、低效率、粗放发展以及高劳动力消耗等缺点，已远不能满足目前国家对环境目标的要求。与此同时，在人口日趋老龄化的中国，可利用的建筑劳动力日益减少，劳动力成本不断攀升，发展智能化建造、装配化建筑、集成化制造成为未来的主流趋势，这也是传统建筑业迭代升级、建筑工业化的必然要求。装配式建筑将建筑物拆解为不同部分，按照标准化的生产方式进行预制造，将成品运输到现场后采用拼装的方式将各个构件形成建筑整体，因此具有现场安装快速、施工简单、对人员素质要求较低等优点，使得装配式建筑的比例日益提升。建筑信息化是推动预制装配式建筑走向工业化的有效手段，BIM技术作为建筑信息化、智能化的实现方式，与装配式建筑结合将极大地推动建筑智能建造的创新与实践。

1 BIM技术概述

建筑信息模型简称BIM，其原理主要是基于将CAD和CAM集成在制造中的计算机集成制造系统的概念以及产品数据系统和产品数据管理的CIMS概念和基于PDM和STEP标准的产品信息模型。BIM可以显着提高建筑项目的效率并降低某些实际操作中的风险。BIM模型是反映建筑数据整个生命周期的集合，可以帮助参考和分析从工程项目到规划设计到维护和运营的数据。通过收集各种建设项目信息进行处理后，基于这些数据建立三维模型。BIM技术可以应用于整个建设项目。通过对数据信息的综合采集和处理，进一步有利于装配式建筑质量控制的有效管理。

2 BIM技术在装配式建筑工程质量管理中的应用

2.1预制构件管理

因为BIM模块中所含有的信息内容和二维码以及RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）标记信息内容是相同的，所以施工单位只需利用BIM数据信息就知道在每天的建设流程中需要什么预制件，和制造单位协商协调后就可以预制生产运输，可以有效解决在工地堆放工件的问题。施工单位利用工程信息协调系统查看预制建筑构件施工状态，并根据项目的施工进度表和实际工程进度，做好预制建筑结构的准备工作。责任人应对已投入到施工现场的预制构件进行质检，并采用三维激光扫描、标准检验、卡尺检测等手段检验预制构件的表面、内部是否有裂缝、露筋等状况，以确认预制构件质量等级并根据预制构缺陷维修工艺控制方案制定。建设单位的责任人可使用手持读取机或手机终端，录入预制构件的检验日期、检测时间和进场日期，并对预制构件的维修、回厂等方面进行记录操作，并反馈信息通过大数据合作系统至后端系统。

2.2生产运输阶段管控

在预制构件的生产阶段，借助BIM化模型可以更加清晰表达出比较复杂的空间关系，把图纸信息全部集中到一个模型当中，完成信息对接。即便对于一些比较复杂的节点或典型构件，也可以建立信息化模型，完成可视化评估和比较，适时对构件的生产流程合理性作出评价。值得一提的是，整个预制过程的生产流程，信息数据可以被全部保留，生产厂商和设计人员之间可提前展开交流对接，，只需要将信息输入设备之后就可以完成自动化生产，大幅提高工作效率和工作质量，减少人员消耗和材料设备消耗，充分满足低碳节能的工作需求。

2.3施工现场质量管理

施工现场BIM技术应用最为关键，可以借助BIM技术对构件进度、质量等进行监督。施工现场可以根据采集到的数据信息实现全面的动态监督管理。例如，在对构件进度管理过程中，需要以构件管理过程所产生的数据信息为前提，建立进度管理制度，从而实现对施工过程的动态管理。在明确计划装配时间后，需要以构件进度得出实际装配时间，通过表格的方式进行记录，尤其是关键节点构件可以借助RFID标签进行记录。对于现浇式建筑而言，其工程质量是通过对施工现场全过程的管理实现的，但装配式构件在实际施工过程中，生产区构件生产以及施工区装配是管理的重点，生产流程符合工艺规范要求，在一定程度上可以保障构件的最终质量和生产效率，而在建筑项目现场施工中会涉及不同的质量管理内容。施工准备期需要做好构件设计以及施工方案的模拟检查工作，保障质量达到标准；生产阶段则需要严格控制材料、流程等；现场装配需要做好技术交底，并保障装配过程的规范性；项目收尾阶段需要做好工程质量检测工作，及时找出存在的质量问题，从而提出具体解决措施。另外，在施工过程中可以充分发挥BIM技术的优势，通过BIM技术检测不同构件之间的碰撞问题，进而发现存在碰撞的区域。例如，在不同管道线路施工中，很容易因为线路的交叉出现碰撞或干扰，导致管道受损、管道连接不完好或者管道无法正确安装。不仅会增加维修和修复的成本，还会延误施工进度。因此，可以应用BIM技术进行碰撞检测。将不同专业的设计模型整合在一起，通过模拟和分析，软件可以自动识别出不同构件之间的碰撞区域，并提供可视化的展示和报告，使施工人员可以直观地了解问题的位置和严重程度。一旦发现碰撞问题，施工团队可以根据检测结果进行调整和优化，如调整构件的位置、改变安装顺序等，以避免碰撞问题的发生，提高施工的安全性和效率。

2.4质量验收阶段质量管理

进入质量验收阶段，BIM小组配合质检人员借助BIM平台共同完成质量验收工作。质检人员通过BIM平台查阅已有的构件进场验收报告、隐蔽工程验收报告等材料，同时将现场观察或测量得到的数据通过移动端录入BIM平台，并最终在BIM平台上给出验收意见。验收过程如发现质量问题，同样也是在BIM平台中进行处理。例如某工程在质量验收时发现第4标准层编号为DBS-C2J-4-2的叠合板出现裂缝质量问题，质检人员拍照上传至BIM平台，并配上相关文字说明，之后该问题通过BIM平台自动发送至施工单位技术负责人及监理单位负责人的移动端，相关负责人通过移动端给出处置方案并指定该质量问题跟踪人员，直至解决后相关处置过程和结果均上传至BIM平台中，形成一个闭环。

结语

综上所述，装配式建筑在当代社会已得到广泛关注，具有巨大发展潜力，可以为建筑业注入新鲜活力。BIM技术融合了计算机技术与空间虚拟图形图像技术，可以实现建造过程的直观形象展示，多源数据的采集与集成，实现数据信息的交互探讨性和信息动态性，并与图形、符号、视频和三维虚拟模型的载体形式进行表达，大大提升了现代建筑施工过程的信息化和智能化。将BIM技术运用于装配式建筑施工质量管理中，可有效提高施工工作效率和质量，从而提高施工单位经济效益。因此，施工单位应加强对BIM技术的研究，提高BIM在装配式建筑工程中的运用效率，使其得到充分利用，进而为促进建筑业持续健康发展提供强劲支持。

参考文献

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[4]王晨.BIM技术在装配式建筑施工质量控制过程中的应用[J].四川水泥，2020（6）：148.