BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用研究

林武訓

摘 要：現階段隨著我國建筑工程建設范圍不斷擴大，BIM技術在裝配式建筑施工環節的有效應用大多是用于施工整體進度以及成本的控制。目前將BIM技術應用到裝配式建筑施工質量控制中，施工現場管理人員能夠及時記錄各項問題，通過信息網絡途徑能夠及時傳輸到BIM技術模型中，能夠為后續各項建設活動提供基本數據管理庫，從而建立新型的質量管理與控制流程，更好的促進建筑工程質量的提升。

關鍵詞：BIM技術；裝配式建筑；施工質量管理；應用

1 基于BIM裝配式建筑質量管理的優點

第一，質量管理效率提高。借助BIM技術能夠形成數字化的信息模型，并保證三維可視化，操作簡單，進而借助三維模型將重要的信息展現出來，確保構件加工與安裝的尺寸更為準確，有效地規避了信息錯誤所引發的質量隱患。另外，對BIM技術的應用還能夠實現協同設計與管理，為各個參與方提供必要的信息傳遞平臺，增強質量信息溝通的便捷性，有效提高質量管理效率。第二，實時控制現場施工質量。在質量管理工作中應用BIM模型，使得現場質量管理工作人員記錄現場問題，在網絡載體的作用下可以通過BIM模型實時反映出來。另外，其他的質量管理工作人員也能夠對BIM模型予以及時更新，對現場質量狀況隨時查看，對現場施工存在的不確定因素予以有效把握，以實現更好地控制制造工廠與裝配現場。在實時動態監控工程項目質量的基礎上，也有效地規避了重大質量問題的出現。由此可見，BIM模型已經逐漸成為項目整體與局部的質量信息載體，能夠動態化地控制項目質量。

2 BIM技術在施工質量管理中的應用設計

基于上述中裝配式施工中存在的問題，在施工質量管理中BIM技術的初步應用設計如下。

2.1 預制構件的質量管理

2.1.1 構件生產

裝配式建筑對構件的精確度要求較高，因此，構件的生產環節對于裝配式建筑而言意義重大，它不僅是其全生命周期中的重要環節，更是連接其設計和施工的關鍵環節。構件的生產流程是先設計后進入工廠生產，但在正式開始生產之前，設計可能存在多次變更，這就要求設計和生產人員保持及時高效的溝通和交流，設計和生產雙方人員都必須就設計意圖達成一致。然而傳統的設計意圖多通過圖紙傳遞，設計人員在交底時無法將自身設計意圖真正地傳遞給相關的生產人員，很容易出現由于雙方理解不夠導致的錯誤，且設計一旦變更，由于所涉及環節眾多，失誤更是在所難免，極容易引發雙方爭執，不僅影響兩方的良性溝通和交流，還耽誤了生產的工期。

利用BIM技術，實現生產廠家與設計院在模型上的實時對接，不僅造價和工期大大縮減了，而且極大程度上提高了準確性。生產廠家只需提取和更新BIM模型，就能夠實時掌握設計人員的設計意圖和構件的相關參數，十分有利于構件的批量生產。不僅如此，利用BIM模型，相關廠家能夠直接調取預制構件的幾何尺寸、材料種類、數量、工藝要求等信息，根據構件生產中對原材料的需求情況，制定相應的原材料采購計劃與構件生產計劃，減少待工、待料的情況發生，此外，施工單位還能夠隨時獲悉構件的生產進度情況，甚至加以監督和控制。

2.1.2 構件運輸

除了生產環節，構件運輸環節對會影響到預制構件的質量管理，在具體的構建運輸中應注意兩個問題，分別是時間和空間。首先，受到當地法律條規的約束或者路途中可能存在的各類偶發事故，預制構件可能無法及時運往施工現場。所以考慮到運輸時間的問題，應根據現場的施工進度與對構件的需求情況，提前規劃好運輸時間。由于一些預制構件尺寸巨大甚至異形，如果由于運輸過程中發生意外導致構件損壞，不僅會影響施工進度，也會造成成本損失。所以考慮到運輸空間的問題，應提前根據構件尺寸類型安排運輸卡車，規劃運輸車次與路線，做好周密的計劃安排，實現構件在施工現場零積壓。

要解決以上兩個問題，就需要BIM技術的信息控制系統與構件信息系統進行結合，實現信息共享。利用RFID技術根據現場的實際施工進度，將信息反饋給構件信息系統，管理人員通過構件信息系統的信息能夠及時了解進度與構件庫存情況，并且實時反映到系統中，提前完成堆放等作業。在運輸過程中，利用BIM技術相關軟件根據實際環境進行模擬裝載運輸，以盡量避免實際裝載過程中出現的問題。

2.1.3 構件庫存管理

裝配式建筑施工工程中預制構件的儲存極為重要，它牽涉到多個問題，包括堆放場地加固、塔吊旋轉半徑范圍、車輛運輸路線規劃等，且它環節還需要和其它施工環節密切配合。礙于場地的限制，施工現場預制構件的堆放存量不能過多，因此，一定要控制好構件進場數量。在具體的儲存預制構件管理過程中由于分類堆放、出入庫統計等工作涉及大量的人力和物力，很容易出現各類問題，影響到最終的工作質量。

通過將BIM技術結合RFID技術應用在裝配式建筑項目中，上述構件庫存管理中存在的問題將迎刃而解，RFID芯片能夠存儲各預制構件安裝部位及用途信息等構件信息，相關人員只需讀取該芯片，即可快速便捷的獲取相關構件信息，不僅解決了上述問題，還大大提高了庫存管理效率，降低了庫存成本。

2.2 施工現場的質量管理

2.2.1 施工仿真模擬

裝配式建筑施工不僅施工工藝復雜，而且機械化程度高，對安全防護存在較高要求，因此在正式開始施工前應先利用BIM技術進行施工仿真模擬，同時依據仿真模式結果可進一步優化施工方案和施工流程，確保構件準確定位，從而實現高質量的安裝。不僅如此，通過施工仿真模擬，還能夠將施工可能存在的安全隱患更多的暴露出來，便于施工單位未雨綢繆的采取預防措施，將質量安全事故盡可能的降低和杜絕。

2.2.2 清單式質量控制

為確定施工質量控制部位，即檢查對象需要對施工單元或構件編號，稱為構件ID識別碼，以便于在BIM模型中調用基本信息，同時保存檢查結果。在施工階段的質量控制，首先是收集與分析建筑物的相關數據，包括：質量要求、工作分解結構的工作包、工作進度等。建筑物本體的質量要求主要由設計文件、企業標準及驗收規范構成。施工的技術措施，如腳手架、模板及支架等也由相應的企業標準與驗收規范規定。BIM模型建立后，建筑物的物理和功能特性已通過數據形式包含其中，通過工作分解結構，可以將建筑本體與施工技術措施的質量要求進行分解，通過對這些有層次結構工作分解結構工作包的定義，建筑物形成過程整體的質量要求可分解成為一個個建筑構件的質量要求。這些定義的信息與建筑模型和施工進度計劃相聯系，不僅整個建筑物有了明晰的質量構成和建筑物構件數量，在構成建筑的構件層次上，每個構件也有了各自明確的質量要求與參數，同時因為結合了施工進度，可以以這些建筑構件的質量控制要求為導向，完成按建筑構件工序劃分的質量控制清單。

3 結束語

新時期背景下，裝配式建筑施工的范圍明顯拓展，并且實現了普及應用和施工技術的全面更新與優化，而且施工地點延伸與作業的方式也發生了改變。在這種情況下，要想確保工程項目的質量，就一定要高度重視對施工整個過程的質量管理與控制。以BIM技術為核心的質量管理屬于當前全新的質量管理方式，能夠根據不同建筑施工階段制定具有針對性的質量管理方案，對于質量管理工作的開展產生了積極的影響。

參考文獻：

[1] 劉春花，段培培，武云芬.基于BIM技術的裝配式建筑工程質量管理[J].建材與裝飾，2017（42）：126～127.

[2] 曹江紅，紀凡榮，解本政，武志軍.基于BIM的裝配式建筑質量管理[J].土木工程與管理學報，2017（3）：108～113.