導語：BIM技術在建筑施工質(zhì)量管理的應用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中,仍然存在一些管理問題,需要在管理的過程中有效運用建筑信息模型（BuildingInformationModeling,bim）。因此,本文著重分析在裝配式施工管理中應用BIM技術的優(yōu)勢以及質(zhì)量管理中存在的問題,針對性實施質(zhì)量控制措施,旨在保障裝配式建筑施工質(zhì)量的有效提高。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;質(zhì)量管理

裝配式建筑屬于新型結(jié)構，采用這種建筑方式能夠節(jié)省40%左右的材料，且可減少70%的建筑垃圾，滿足城市建設需求。通過對比傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑，BIM技術對施工人員的需求低，能縮短施工周期，對居民的影響也較小，在未來建筑行業(yè)的發(fā)展過程中具有重要作用。

1裝配式建筑應用及頂層規(guī)劃

我國裝配式建筑主要應用于沿海城市，如比較具有代表性的上海百葉中心、敦煌文博會主場館以及雄安市民服務中心等項目。而在國外預制拼裝結(jié)構開展的過程中，地區(qū)所用的材料及主要的應用如圖1所示?！豆I(yè)化建筑評價標準》（GB/T51129—2015）中明確指出要在2016年有效推廣裝配式建筑的意見，隨后中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部又發(fā)布《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》，計劃到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例能夠達到20%以上，2025年能夠達到50%以上。此外，2016年國務院先后出臺多項政策，主要強調(diào)未來需要采用因地制宜的方式有效發(fā)展裝配式木結(jié)構、混凝土結(jié)構等裝配式建筑，政府報告中明確指出需要全力發(fā)展裝配式建筑以及鋼結(jié)構建筑，而這些頂層規(guī)劃有助于推動我國建筑產(chǎn)業(yè)的快速轉(zhuǎn)型升級，對推動我國城市建設具有重要意義。

2裝配式建筑施工存在的質(zhì)量管理問題

我國裝配式建筑施工發(fā)展相對較晚，施工質(zhì)量管理中仍存在一些問題。一是生產(chǎn)的過程中構配件使用并不完善，涉及生產(chǎn)質(zhì)量不達標、堆放方式不規(guī)范等內(nèi)容，嚴重影響了構配件的使用效率和質(zhì)量，對裝配式建筑質(zhì)量產(chǎn)生了嚴重影響。二是施工工作準備不充分。受我國裝配式施工發(fā)展的影響，當前我國施工應用并不完善，體現(xiàn)在缺乏必要預見性，導致很多項目存在施工工作準備不充分等問題，對裝配式建筑的質(zhì)量產(chǎn)生了嚴重影響。三是人為因素。項目施工容易受人為因素的影響，若在施工的過程中存在操作不當?shù)痊F(xiàn)象，尤其在關鍵部位，容易引發(fā)建筑質(zhì)量不達標等問題，甚至還會出現(xiàn)安全事故[1]。四是項目施工涉及部門較多，聯(lián)動性差，導致部門之間的溝通不及時，未能起到相互制約、相互監(jiān)督以及相互協(xié)調(diào)等作用。

3裝配式建筑質(zhì)量管理中應用BIM技術的優(yōu)勢

本文在研究的過程中分析了《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，其中明確指出了信息化發(fā)展的方向，且在綱要中指出需要使用物聯(lián)網(wǎng)和BIM技術等創(chuàng)新型技術。分析BIM技術可知，其主要具有信息收集動態(tài)化、三維可視化以及管理協(xié)同化等特征，將該技術應用在裝配式建筑中具有較多應用優(yōu)勢。

3.1滿足建筑信息傳達效率提升需要

傳統(tǒng)信息傳遞的方式主要依賴于圖紙設計合同以及書面指令等，導致相關工作人員對于信息的理解出現(xiàn)了延遲或者偏差，使得設計、生產(chǎn)以及安裝等環(huán)節(jié)之間的信息出現(xiàn)傳遞不暢等現(xiàn)象，這也引發(fā)了建設各環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)問題，對裝配式建筑質(zhì)量產(chǎn)生較大影響[2]。

3.2促進多方搭建管理平臺

分析裝配式構建出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量控制不規(guī)范是其重要原因。如果僅重視施工階段而忽略預制構件的生產(chǎn)過程，且質(zhì)量控制僅僅依靠生產(chǎn)商自檢，而未采取科學的質(zhì)量監(jiān)督，則容易引發(fā)構建不達標的問題。因此，在裝配式建筑質(zhì)量管理過程中，應將系統(tǒng)管理思想有效融入全生命周期中，使其貫穿于項目立項、設計、生產(chǎn)、運輸以及安裝等各環(huán)節(jié)，通過這種方式來確立質(zhì)量管理主體。此外，通過構建BIM信息共享平臺能夠滿足多方協(xié)同管理的需要，促使多方共同管理，進而有效將裝配式建筑生產(chǎn)的相關環(huán)節(jié)納入管理體系中，滿足全生命周期的管理需求[3]。同時，有效將物聯(lián)網(wǎng)和BIM技術高效融合，有效追溯現(xiàn)場施工作業(yè)產(chǎn)品，進而明確質(zhì)量責任。

3.3有助于實施精細化管理

在傳統(tǒng)構建安裝中，粗放型管理是安裝不合格的原因，裝配式建筑采用的生產(chǎn)模式為“先預制、后安裝”，這實際上就需要在構件的生產(chǎn)過程中尺寸嚴絲合縫。因為構件在生產(chǎn)過程中的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差都會引發(fā)質(zhì)量不合格問題，所以需要在質(zhì)量管理中有效融入精細化管理，通過實施這種管理方式有效解決安裝出現(xiàn)的問題。此外，在BIM平臺的應用中，能夠使各方提供比較精準的信息，這實際也是精細化管理的基礎，能夠為裝配式建筑質(zhì)量提供保障。

4裝配式建筑施工中應用BIM技術的質(zhì)量管理措施

在裝配式建筑的質(zhì)量管理中，有效借助BIM技術平臺能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，滿足質(zhì)量提升的需求。相關階段質(zhì)量管理措施如圖2所示。

4.1立項階段質(zhì)量管理

通過分析實體工程，呈現(xiàn)出來的質(zhì)量是決策、設計以及施工等環(huán)節(jié)的重要體現(xiàn)，雖然在立項階段沒有工程實體，但所采用項目方案的優(yōu)劣性容易對后期的工程質(zhì)量產(chǎn)生較大影響[4]。因此，在項目的可行性研究中可以應用BIM技術對項目實施建模，并有效借助工程量計算功能計算出不同工程量所需要的工程造價，同時有效采用三維漫游功能對比相關項目的外形、結(jié)構以及空間布局，通過這種方式選擇具有可行性的技術，擬定經(jīng)濟合理的方案。

4.2設計階段質(zhì)量控制

4.2.1協(xié)同設計BIM模型在BIM模型設計中有效采用協(xié)同設計的措施，能夠規(guī)避傳統(tǒng)圖紙設計中的信息孤立問題，滿足信息共享需要，避免因設計信息錯誤帶來質(zhì)量問題。在模型設計的過程中，需要對模型的數(shù)據(jù)進行及時更新，保障數(shù)據(jù)的完整性，將這些數(shù)據(jù)有效儲存起來，實現(xiàn)文件交互等操作方式，這實際也是整理完整信息的重要環(huán)節(jié)[5]。比如，一個項目有效協(xié)同REvit軟件中的建筑模型和REvit-MEP安裝管道，進而實現(xiàn)信息共享，更改某處數(shù)據(jù)信息，需要對數(shù)據(jù)全面更新，通過這種方式實現(xiàn)模型的整體協(xié)調(diào)。4.2.2BIM碰撞檢測及深化設計傳統(tǒng)二維圖紙設計存在圖紙設計不直觀、缺乏設計協(xié)同性等問題，即使是經(jīng)驗比較豐富的設計人員，在設計的過程中也很難找到設計碰撞點，容易埋下隱患。在該模型中有效融入BIM技術，可借助軟件來碰撞檢測，滿足查找范圍全面性和碰撞位置精準等需求，并對碰撞點進行深入研究，進而降低工程在施工過程中的隱患，強化工程施工質(zhì)量的全面提升。4.2.3標準化設計裝配式建筑可具有工廠生產(chǎn)、標準化設計以及裝配式施工等特點，通過采用標準化設計方式能夠提高設計精確度和效率，滿足裝配式建筑構件的自動化和工廠化設計需求，保障構件的安裝質(zhì)量。在裝配式構件的設計中，可以采用Revit建模軟件中的“族”功能對構件進行標準化設計。在Revit軟件中，自帶比較常見的設備以及構件等標準族文件，且在優(yōu)化和拆分構件的過程中可以借助族編輯器有效構建標準化裝配式構建族庫。而在設計環(huán)節(jié)中，通過借助標準構庫中“選”和“拼”需要的構件，有效構建能夠滿足項目設計的BIM模型。族庫中的標準化構件模型涉及了設計信息，能夠有效地避免因設計信息不完善而導致的質(zhì)量隱患，給構件的生產(chǎn)以及裝配提供信息基礎。4.2.4其他設計質(zhì)量提高措施在借助BIM模型做虛擬漫游的過程中，設計者可以采用“親身體驗”的方式來對比不同的方案。在此基礎上，有效利用其他輔助分析軟件，能夠給不同的建筑設計提供數(shù)據(jù)支撐。例如，在公共建筑設計中，通過對熱能進行分析，結(jié)合主要的分析結(jié)果數(shù)據(jù)有效選擇合理的圍護材料；分析住宅光照時需要判斷建筑設計能否滿足采光需求等[6]。因此，在建筑設計的過程中，采用這些設計輔助功能可以滿足建筑結(jié)構設計的適用性以及舒適度需求，進而有利于提升設計質(zhì)量。通過分析BIM模型能夠準確傳遞信息的特點，在設計過程中可借助BIM模型輔助設計交底，能夠滿足參建單位更好的理解設計意圖，進而能夠在生產(chǎn)、安裝和施工等環(huán)節(jié)中落實設計思想，提高工程質(zhì)量。

4.3構件生產(chǎn)質(zhì)量控制

在生產(chǎn)過程中引發(fā)的構件質(zhì)量問題主要是由設計信息不健全以及管理不精細所引發(fā)，采用標準化設計能夠滿足信息完整性需求，同時采用BIM平臺能夠滿足信息共享需要，在生產(chǎn)階段可以完整讀取構件信息。4.3.1BIM構件生產(chǎn)模擬預制構件的生產(chǎn)模擬可以有效借助BIM模型，通過該模型來明確質(zhì)量控制的核心工序。構件設計和生產(chǎn)的過程中可以設置好見證點和待檢點，把控好生產(chǎn)流程，保障構件質(zhì)量。構件運輸環(huán)節(jié)需要借助BIM模型，主要涉及了構件疊放數(shù)量、裝車臨時固定方案以及支點位置等，通過這種方式降低在運輸構件過程中構件形變以及開裂的概率。4.3.2自動化生產(chǎn)預制構件生產(chǎn)的過程中，采用產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的方式能夠降低生產(chǎn)成本。自動化生產(chǎn)需要以標準化設計為前提，借助BIM技術，可以滿足生產(chǎn)效率的提高，降低成本。比較成熟的自動化生產(chǎn)線可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，甚至還能消除產(chǎn)品質(zhì)量隱患。4.3.3應用新技術預制構件生產(chǎn)過程中，可以借助射頻識別（RadioFrequencyIdenti?cation，RFID）技術，將RFID芯片有效植入預制構件中，且采用RFID對管理系統(tǒng)進行有效跟蹤，滿足預制構件的定位需求，可以提高構件查找、管理和運輸位置追蹤的準確性。此外，還可以借助RFID對相關信息進行儲存和交換，保障構件的信息讀取需求，進而有效記錄預制構件的生產(chǎn)、設計以及運維等信息，這是質(zhì)量管理以及責任追溯的重要保障。同時，構件成品出廠前采用三維數(shù)字掃描技術對其掃描，獲取構件的預留孔洞、尺寸以及預埋構件等信息，把這些信息導入BIM模型，并有效對比成品以及設計信息，進而查找具有誤差的構件，通過這種方式可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4.4構件安裝階段質(zhì)量管理

4.4.1發(fā)揮BIM模擬作用在實施混凝土構件連接和吊裝的過程中，容易引發(fā)構件開裂、碰撞脫落、安全事故以及接縫較大等現(xiàn)象。因此，采用BIM技術的可視化來模擬吊裝、連接以及錨固等過程，可以通過這種方式查看構件在連接時相互之間的關系，對潛在的風險進行預判，并針對性制定安裝施工方案。4.4.2應用BIM可視化施工方案交底在現(xiàn)場施工方案交底的過程中，可充分借助BIM可視化特征，有效分析吊裝以及連接過程中需要注意的事項，通過這種方式來強化質(zhì)量管理，能夠滿足作業(yè)人員對各環(huán)節(jié)的作業(yè)精準度需求，促進現(xiàn)場構件精確安裝的需要。4.4.3物聯(lián)網(wǎng)技術應用在現(xiàn)場管理環(huán)節(jié)中，各方人員可以借助BIM平臺獲取構件信息，還可以借助自身的管理權限和物聯(lián)網(wǎng)平臺，有效將指令發(fā)布到BIM平臺，能夠提高質(zhì)量管理水平。比如，現(xiàn)場監(jiān)理發(fā)現(xiàn)施工存在質(zhì)量問題時，可以借助設備掃描的方式來獲取RFID芯片信息，有效使用物聯(lián)網(wǎng)上傳構件的圖像資料，同時需要將質(zhì)量問題以及需要采用的處理要求上傳至BIM平臺中，待施工單位讀取相關信息后及時采取措施進行整改，并將整改結(jié)果和處理結(jié)果上傳至平臺中。通過采用這種BIM平臺和物聯(lián)網(wǎng)技術能夠及時解決質(zhì)量問題，有效簡化處理流程，滿足預制構件提高質(zhì)量的需求。

4.5構件運維階段質(zhì)量管理

建筑運營維護單位主要以物管或者建筑單位為主，這些單位可以借助BIM平臺有效獲取資料，進而針對性制定維護計劃并將其上傳到平臺中。結(jié)合制定的計劃定期開展維護管理工作，尤其是對管線和設備的高效維護，同時需要有效更新建筑的信息狀態(tài)，以此為安全使用裝配式建筑提供保障。

5結(jié)語

在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中，本文主要采用三維可視化、BIM技術以及信息收集動態(tài)化等方式進行研究，搭建BIM信息共享平臺，有效地將精細化管理措施應用到質(zhì)量管理中，進而在立項、設計以及施工等環(huán)節(jié)中有針對性地實施質(zhì)量管理措施，提高裝配式建筑施工質(zhì)量的同時，可為此類建筑的建設提供研究思路。

參考文獻：

[1]孫玉芳,吳霞,何孟霖,等.基于BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術的裝配式建筑全過程質(zhì)量管理研究[J].建筑經(jīng)濟,2021,42（5）：58-61.

[2]周建晶.基于BIM的裝配式建筑精益建造研究[J].建筑經(jīng)濟,2021,42（3）：41-46.

[3]陸瑩,龔培鎮(zhèn).基于BIM的裝配式建筑斜支撐可裝配性設計[J].土木工程與管理學報,2021,38（2）：53-58.

[4]許立強,付明琴,王程程.裝配式建筑安全管理中BIM技術的應用研究[J].建筑經(jīng)濟,2021,42（4）：53-56.

[5]王興沖,唐瓊,董志勝,等.BIM+技術在裝配式建筑建設管理中的應用研究[J].建筑經(jīng)濟,2021,42（11）：19-24.

[6]丁少華.基于BIM的裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈項目管理模式研究[J].建筑經(jīng)濟,2021,42（8）：67-71.

作者：李政 管華 單位：浙江省建工集團有限責任公司工程師 浙江省建工集團有限責任公司助理工程師