導(dǎo)語(yǔ)：BIM技術(shù)在建筑施工質(zhì)量管理的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(wèn)題,需要在管理的過(guò)程中有效運(yùn)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(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及質(zhì)量管理中存在的問(wèn)題,針對(duì)性實(shí)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(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式建筑;質(zhì)量管理

裝配式建筑屬于新型結(jié)構(gòu)，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(shè)需求。通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑，BIM技術(shù)對(duì)施工人員的需求低，能縮短施工周期，對(duì)居民的影響也較小，在未來(lái)建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中具有重要作用。

1裝配式建筑應(yīng)用及頂層規(guī)劃

我國(guó)裝配式建筑主要應(yīng)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(huì)主場(chǎng)館以及雄安市民服務(wù)中心等項(xiàng)目。而在國(guó)外預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)開(kāi)展的過(guò)程中，地區(qū)所用的材料及主要的應(yīng)用如圖1所示?！豆I(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51129—2015）中明確指出要在2016年有效推廣裝配式建筑的意見(jiàn)，隨后中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部又發(fā)布《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》，計(jì)劃到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例能夠達(dá)到20%以上，2025年能夠達(dá)到50%以上。此外，2016年國(guó)務(wù)院先后出臺(tái)多項(xiàng)政策，主要強(qiáng)調(diào)未來(lái)需要采用因地制宜的方式有效發(fā)展裝配式木結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等裝配式建筑，政府報(bào)告中明確指出需要全力發(fā)展裝配式建筑以及鋼結(jié)構(gòu)建筑，而這些頂層規(guī)劃有助于推動(dòng)我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)的快速轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)城市建設(shè)具有重要意義。

2裝配式建筑施工存在的質(zhì)量管理問(wèn)題

我國(guó)裝配式建筑施工發(fā)展相對(duì)較晚，施工質(zhì)量管理中仍存在一些問(wèn)題。一是生產(chǎn)的過(guò)程中構(gòu)配件使用并不完善，涉及生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、堆放方式不規(guī)范等內(nèi)容，嚴(yán)重影響了構(gòu)配件的使用效率和質(zhì)量，對(duì)裝配式建筑質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。二是施工工作準(zhǔn)備不充分。受我國(guó)裝配式施工發(fā)展的影響，當(dāng)前我國(guó)施工應(yīng)用并不完善，體現(xiàn)在缺乏必要預(yù)見(jiàn)性，導(dǎo)致很多項(xiàng)目存在施工工作準(zhǔn)備不充分等問(wèn)題，對(duì)裝配式建筑的質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。三是人為因素。項(xiàng)目施工容易受人為因素的影響，若在施工的過(guò)程中存在操作不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象，尤其在關(guān)鍵部位，容易引發(fā)建筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，甚至還會(huì)出現(xiàn)安全事故[1]。四是項(xiàng)目施工涉及部門(mén)較多，聯(lián)動(dòng)性差，導(dǎo)致部門(mén)之間的溝通不及時(shí)，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(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

本文在研究的過(guò)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(shù)等創(chuàng)新型技術(shù)。分析BIM技術(shù)可知，其主要具有信息收集動(dòng)態(tài)化、三維可視化以及管理協(xié)同化等特征，將該技術(shù)應(yīng)用在裝配式建筑中具有較多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3.1滿足建筑信息傳達(dá)效率提升需要

傳統(tǒng)信息傳遞的方式主要依賴于圖紙?jiān)O(shè)計(jì)合同以及書(shū)面指令等，導(dǎo)致相關(guān)工作人員對(duì)于信息的理解出現(xiàn)了延遲或者偏差，使得設(shè)計(jì)、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(shè)各環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)問(wèn)題，對(duì)裝配式建筑質(zhì)量產(chǎn)生較大影響[2]。

3.2促進(jìn)多方搭建管理平臺(tái)

分析裝配式構(gòu)建出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)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(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程，且質(zhì)量控制僅僅依靠生產(chǎn)商自檢，而未采取科學(xué)的質(zhì)量監(jiān)督，則容易引發(fā)構(gòu)建不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。因此，在裝配式建筑質(zhì)量管理過(guò)程中，應(yīng)將系統(tǒng)管理思想有效融入全生命周期中，使其貫穿于項(xiàng)目立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸以及安裝等各環(huán)節(jié)，通過(guò)這種方式來(lái)確立質(zhì)量管理主體。此外，通過(guò)構(gòu)建BIM信息共享平臺(tái)能夠滿足多方協(xié)同管理的需要，促使多方共同管理，進(jìn)而有效將裝配式建筑生產(chǎn)的相關(guān)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(shí)，有效將物聯(lián)網(wǎng)和BIM技術(shù)高效融合，有效追溯現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)產(chǎn)品，進(jìn)而明確質(zhì)量責(zé)任。

3.3有助于實(shí)施精細(xì)化管理

在傳統(tǒng)構(gòu)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(yù)制、后安裝”，這實(shí)際上就需要在構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程中尺寸嚴(yán)絲合縫。因?yàn)闃?gòu)件在生產(chǎn)過(guò)程中的任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差都會(huì)引發(fā)質(zhì)量不合格問(wèn)題，所以需要在質(zhì)量管理中有效融入精細(xì)化管理，通過(guò)實(shí)施這種管理方式有效解決安裝出現(xiàn)的問(wèn)題。此外，在BIM平臺(tái)的應(yīng)用中，能夠使各方提供比較精準(zhǔn)的信息，這實(shí)際也是精細(xì)化管理的基礎(chǔ)，能夠?yàn)檠b配式建筑質(zhì)量提供保障。

4裝配式建筑施工中應(yīng)用BIM技術(shù)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(shù)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，滿足質(zhì)量提升的需求。相關(guān)階段質(zhì)量管理措施如圖2所示。

4.1立項(xiàng)階段質(zhì)量管理

通過(guò)分析實(shí)體工程，呈現(xiàn)出來(lái)的質(zhì)量是決策、設(shè)計(jì)以及施工等環(huán)節(jié)的重要體現(xiàn)，雖然在立項(xiàng)階段沒(méi)有工程實(shí)體，但所采用項(xiàng)目方案的優(yōu)劣性容易對(duì)后期的工程質(zhì)量產(chǎn)生較大影響[4]。因此，在項(xiàng)目的可行性研究中可以應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施建模，并有效借助工程量計(jì)算功能計(jì)算出不同工程量所需要的工程造價(jià)，同時(shí)有效采用三維漫游功能對(duì)比相關(guān)項(xiàng)目的外形、結(jié)構(gòu)以及空間布局，通過(guò)這種方式選擇具有可行性的技術(shù)，擬定經(jīng)濟(jì)合理的方案。

4.2設(shè)計(jì)階段質(zhì)量控制

4.2.1協(xié)同設(shè)計(jì)BIM模型在BIM模型設(shè)計(jì)中有效采用協(xié)同設(shè)計(jì)的措施，能夠規(guī)避傳統(tǒng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的信息孤立問(wèn)題，滿足信息共享需要，避免因設(shè)計(jì)信息錯(cuò)誤帶來(lái)質(zhì)量問(wèn)題。在模型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)模型的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)更新，保障數(shù)據(jù)的完整性，將這些數(shù)據(jù)有效儲(chǔ)存起來(lái)，實(shí)現(xiàn)文件交互等操作方式，這實(shí)際也是整理完整信息的重要環(huán)節(jié)[5]。比如，一個(gè)項(xiàng)目有效協(xié)同REvit軟件中的建筑模型和REvit-MEP安裝管道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息共享，更改某處數(shù)據(jù)信息，需要對(duì)數(shù)據(jù)全面更新，通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)模型的整體協(xié)調(diào)。4.2.2BIM碰撞檢測(cè)及深化設(shè)計(jì)傳統(tǒng)二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)存在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不直觀、缺乏設(shè)計(jì)協(xié)同性等問(wèn)題，即使是經(jīng)驗(yàn)比較豐富的設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也很難找到設(shè)計(jì)碰撞點(diǎn)，容易埋下隱患。在該模型中有效融入BIM技術(shù)，可借助軟件來(lái)碰撞檢測(cè)，滿足查找范圍全面性和碰撞位置精準(zhǔn)等需求，并對(duì)碰撞點(diǎn)進(jìn)行深入研究，進(jìn)而降低工程在施工過(guò)程中的隱患，強(qiáng)化工程施工質(zhì)量的全面提升。4.2.3標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)裝配式建筑可具有工廠生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)以及裝配式施工等特點(diǎn)，通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方式能夠提高設(shè)計(jì)精確度和效率，滿足裝配式建筑構(gòu)件的自動(dòng)化和工廠化設(shè)計(jì)需求，保障構(gòu)件的安裝質(zhì)量。在裝配式構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，可以采用Revit建模軟件中的“族”功能對(duì)構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。在Revit軟件中，自帶比較常見(jiàn)的設(shè)備以及構(gòu)件等標(biāo)準(zhǔn)族文件，且在優(yōu)化和拆分構(gòu)件的過(guò)程中可以借助族編輯器有效構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化裝配式構(gòu)建族庫(kù)。而在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，通過(guò)借助標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)庫(kù)中“選”和“拼”需要的構(gòu)件，有效構(gòu)建能夠滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)的BIM模型。族庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件模型涉及了設(shè)計(jì)信息，能夠有效地避免因設(shè)計(jì)信息不完善而導(dǎo)致的質(zhì)量隱患，給構(gòu)件的生產(chǎn)以及裝配提供信息基礎(chǔ)。4.2.4其他設(shè)計(jì)質(zhì)量提高措施在借助BIM模型做虛擬漫游的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以采用“親身體驗(yàn)”的方式來(lái)對(duì)比不同的方案。在此基礎(chǔ)上，有效利用其他輔助分析軟件，能夠給不同的建筑設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。例如，在公共建筑設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)熱能進(jìn)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(hù)材料；分析住宅光照時(shí)需要判斷建筑設(shè)計(jì)能否滿足采光需求等[6]。因此，在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，采用這些設(shè)計(jì)輔助功能可以滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適用性以及舒適度需求，進(jìn)而有利于提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過(guò)分析BIM模型能夠準(zhǔn)確傳遞信息的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中可借助BIM模型輔助設(shè)計(jì)交底，能夠滿足參建單位更好的理解設(shè)計(jì)意圖，進(jìn)而能夠在生產(chǎn)、安裝和施工等環(huán)節(jié)中落實(shí)設(shè)計(jì)思想，提高工程質(zhì)量。

4.3構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量控制

在生產(chǎn)過(guò)程中引發(fā)的構(gòu)件質(zhì)量問(wèn)題主要是由設(shè)計(jì)信息不健全以及管理不精細(xì)所引發(fā)，采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)能夠滿足信息完整性需求，同時(shí)采用BIM平臺(tái)能夠滿足信息共享需要，在生產(chǎn)階段可以完整讀取構(gòu)件信息。4.3.1BIM構(gòu)件生產(chǎn)模擬預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)模擬可以有效借助BIM模型，通過(guò)該模型來(lái)明確質(zhì)量控制的核心工序。構(gòu)件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過(guò)程中可以設(shè)置好見(jiàn)證點(diǎn)和待檢點(diǎn)，把控好生產(chǎn)流程，保障構(gòu)件質(zhì)量。構(gòu)件運(yùn)輸環(huán)節(jié)需要借助BIM模型，主要涉及了構(gòu)件疊放數(shù)量、裝車(chē)臨時(shí)固定方案以及支點(diǎn)位置等，通過(guò)這種方式降低在運(yùn)輸構(gòu)件過(guò)程中構(gòu)件形變以及開(kāi)裂的概率。4.3.2自動(dòng)化生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的過(guò)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(dòng)化生產(chǎn)需要以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為前提，借助BIM技術(shù)，可以滿足生產(chǎn)效率的提高，降低成本。比較成熟的自動(dòng)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(yīng)用新技術(shù)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，可以借助射頻識(shí)別（RadioFrequencyIdenti?cation，RFID）技術(shù)，將RFID芯片有效植入預(yù)制構(gòu)件中，且采用RFID對(duì)管理系統(tǒng)進(jìn)行有效跟蹤，滿足預(yù)制構(gòu)件的定位需求，可以提高構(gòu)件查找、管理和運(yùn)輸位置追蹤的準(zhǔn)確性。此外，還可以借助RFID對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行儲(chǔ)存和交換，保障構(gòu)件的信息讀取需求，進(jìn)而有效記錄預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)以及運(yùn)維等信息，這是質(zhì)量管理以及責(zé)任追溯的重要保障。同時(shí)，構(gòu)件成品出廠前采用三維數(shù)字掃描技術(shù)對(duì)其掃描，獲取構(gòu)件的預(yù)留孔洞、尺寸以及預(yù)埋構(gòu)件等信息，把這些信息導(dǎo)入BIM模型，并有效對(duì)比成品以及設(shè)計(jì)信息，進(jìn)而查找具有誤差的構(gòu)件，通過(guò)這種方式可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4.4構(gòu)件安裝階段質(zhì)量管理

4.4.1發(fā)揮BIM模擬作用在實(shí)施混凝土構(gòu)件連接和吊裝的過(guò)程中，容易引發(fā)構(gòu)件開(kāi)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(shù)的可視化來(lái)模擬吊裝、連接以及錨固等過(guò)程，可以通過(guò)這種方式查看構(gòu)件在連接時(shí)相互之間的關(guān)系，對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判，并針對(duì)性制定安裝施工方案。4.4.2應(yīng)用BIM可視化施工方案交底在現(xiàn)場(chǎng)施工方案交底的過(guò)程中，可充分借助BIM可視化特征，有效分析吊裝以及連接過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)，通過(guò)這種方式來(lái)強(qiáng)化質(zhì)量管理，能夠滿足作業(yè)人員對(duì)各環(huán)節(jié)的作業(yè)精準(zhǔn)度需求，促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件精確安裝的需要。4.4.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)管理環(huán)節(jié)中，各方人員可以借助BIM平臺(tái)獲取構(gòu)件信息，還可以借助自身的管理權(quán)限和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，有效將指令發(fā)布到BIM平臺(tái)，能夠提高質(zhì)量管理水平。比如，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理發(fā)現(xiàn)施工存在質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，可以借助設(shè)備掃描的方式來(lái)獲取RFID芯片信息，有效使用物聯(lián)網(wǎng)上傳構(gòu)件的圖像資料，同時(shí)需要將質(zhì)量問(wèn)題以及需要采用的處理要求上傳至BIM平臺(tái)中，待施工單位讀取相關(guān)信息后及時(shí)采取措施進(jìn)行整改，并將整改結(jié)果和處理結(jié)果上傳至平臺(tái)中。通過(guò)采用這種BIM平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠及時(shí)解決質(zhì)量問(wèn)題，有效簡(jiǎn)化處理流程，滿足預(yù)制構(gòu)件提高質(zhì)量的需求。

4.5構(gòu)件運(yùn)維階段質(zhì)量管理

建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)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(tái)有效獲取資料，進(jìn)而針對(duì)性制定維護(hù)計(jì)劃并將其上傳到平臺(tái)中。結(jié)合制定的計(jì)劃定期開(kāi)展維護(hù)管理工作，尤其是對(duì)管線和設(shè)備的高效維護(hù)，同時(shí)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(yǔ)

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(shù)以及信息收集動(dòng)態(tài)化等方式進(jìn)行研究，搭建BIM信息共享平臺(tái)，有效地將精細(xì)化管理措施應(yīng)用到質(zhì)量管理中，進(jìn)而在立項(xiàng)、設(shè)計(jì)以及施工等環(huán)節(jié)中有針對(duì)性地實(shí)施質(zhì)量管理措施，提高裝配式建筑施工質(zhì)量的同時(shí)，可為此類(lèi)建筑的建設(shè)提供研究思路。

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作者：李政 管華 單位：浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司工程師 浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司助理工程師