基于BIM的裝配式混凝土建筑施工質量控制研究

朱恩林

摘? ?要：在現代經濟飛速發展的時代背景下，裝配式混凝土建筑順應國家領導人綠色、可持續的發展理念，從而也得到了快速發展。例如萬科、中南、綠地等企業很好地引領了裝配式建筑的發展，并走在裝配式建筑的前列，成為領軍人物。并且，隨著建筑工程項目數量的增加，建筑領域開始應用各種全新的技術手段，以提高建造質量，提升建設速度和縮小建設成本。BIM技術就是其中的一種。文章通過研究基于BIM的裝配式混凝土建筑施工質量控制措施，以期達到提高建筑項目整體質量、促進現代建筑領域進一步發展的目的。

關鍵詞：BIM;裝配式混凝土建筑;施工質量控制

由于裝配式混凝土建筑與我國目前可持續發展目標相適應，而且與傳統模式的建筑方式相比，產生的垃圾較少，因此近年來得到了大力的發展。隨著經濟的快速發展，人們對于生活質量的要求越來越高，其中也包括對住房等建筑的要求提高。現代建筑領域在提升工作效率的同時，也要滿足人們對高質量建筑物的需求，所以提出了基于建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的裝配式建筑施工質量管理措施，以滿足人們對建筑的發展需求。

1? ? BIM技術在裝配式建筑中應用現狀

深化設計階段，如果在施工過程中出現設計變更，就會造成資源的大量浪費。此時，引入BIM技術就可降低資源浪費的可能性。

預制件生產階段，生產廠家可以在BIM軟件中建立生產構件的模型，并模擬拼裝過程，提高生產效率，減少人力、材料的浪費。

在裝配施工階段，現場吊裝人員可以利用BIM技術，在Autodesk Revit軟件中模擬預制構件的吊裝過程，提高PC構件的現場吊裝的效率。項目管理人員也可利用BIM技術、廣聯達等軟件對施工進度進行調節、控制，提升整個工程項目的安裝效率，提高建筑質量。此外，裝配式建筑的BIM模型中可以引入時間和資源維度，模擬人材機的資源投入，達到動態平衡，實現利用效率的最大化。

在國外，裝配式建筑這種綠色環保型的建筑模式已經得到了廣泛運用，據了解目前國內裝配式建筑主要有3種模式：第一種，鋼筋混凝土預制式裝配式建筑，多用于小高層、辦公、住宅等建筑;第二種，鋼結構預制裝配式建筑，常常用于高層建筑和超高層建筑;第三種，全鋼結構預制裝配式建筑，多用于鋼結構廠房。

2? ? 裝配式建筑施工質量控制的特點分析

裝配式建筑的主要特征就是在預制構件工廠將工程所需要的部分或全部構件預制生產出來，運輸到施工地點后，在現場進行拼裝，再投入到建筑工程中去。這種利用預制構件的建設方式在施工質量的控制方面，主要的特點包括：首先，裝配式建筑項目中，PC構件均是在預制構件工廠加工生產而成，與傳統的現澆結構相比，質量控制工作被前置。也就是說，在預制構件被運輸到施工現場之前，就應進行質量管理和控制。其次，在施工現場進行預制構件的裝配工作，所以設計階段的質量對項目整體質量有較大影響，與傳統結構的建筑項目相比，裝配式建筑項目更應重視設計階段的質量控制[1]。由于裝配式建筑有更多的應用優勢，所以工程質量更容易得到保證，無論是預制構件的設計、生產還是現場的拼裝，都更容易控制施工過程，避免了許多現澆結構質量問題的出現。最后，與傳統建筑方式相比，裝配式建筑對各階段操作的精確度提出了更高的要求，而傳統的多由人力完成的施工方法無法滿足這種要求，所以裝配式建筑施工要求更高水平信息化技術的應用，這為BIM在建筑領域中更深入應用打下了基礎[2]。利用BIM技術構建的裝配式混凝土建筑模型如圖1所示。

3? ? 基于BIM的裝配式混凝土建筑施工質量控制研究

3.1? 構建BIM模型

對于裝配式建筑項目來說，在預制構件階段就應對每一個預制構件進行模型創建，然后再進行拼裝，其中將涉及拆分設計工作。首先，在不改變原有機構形式的前提下，根據現澆標準，進行結構的拆分設計。其次，應結合生產廠家的預制要求，在分析了施工現場的實際情況的基礎上，進行拆分設計工作。應對施工現場機械設備的吊裝高度、吊裝能力具體數據進行分析，確定拆分構件的大小，避免在實際施工建設過程中出現無法起吊的情況，進而影響施工工作的正常進行。最后，還要結合當地道路的實際情況，在考慮運輸要求的前提下，進行拆分設計。為了保證后續工作的有效進行，需要對相應結構做出標記，以提高后續工作的有序性，避免各種問題的發生。基于構建出的BIM模型，能夠直接觀察到預制構件之間的連接方式，同時，還能直觀感受到不同節點之間的碰撞與連接，在設計工作中，要注意對相關錯誤的有效規避，為后續工作打下基礎[3]。

3.2? 設計階段的質量控制

要想做好設計階段的裝配式建筑質量控制，必須保證對拆分下的每個獨立構件進行詳細設計，才能為后續的生產與加工提供指導。在這一過程中，可以充分發揮出BIM的有利作用，利用相關工具，實現構件的參數化設計，這樣不僅能提高設計工作的準確性，還能提升設計工作效率，使設計階段的質量得到保證。如果僅通過人為的方式，很難滿足實際的識圖需求，所以要利用BIM技術進行輔助設計，以構建設計模型。對BIM的有效應用，可以預防預埋件和鋼筋之間的碰撞，同時也能準確找到其他內部構件的位置，為以后的位置移動工作打好基礎，避免出現質量問題。在進行基于BIM的裝配式混凝土建筑施工質量控制時，在設計階段，以節點連接和鋼筋碰撞為例，要想達到提高整體質量的目的，應進行構件模型的原裝，利用BIM技術可以直觀看到可能出現在實際安裝過程中的問題，并通過處理和分析，尋找問題的有效解決措施。同時，利用BIM技術實現模型構建的預安裝，如果發生了鋼筋碰撞的問題，可以通過上傳問題，實現模型的整改，以有效地解決問題，避免由于鋼筋碰撞而出現的各種質量問題[4]。

3.3? 施工階段的質量控制

在施工前期，利用BIM技術能夠提前發現可能存在的質量問題，并予以解決，減少質量問題的發生概率。受到各種實際因素的影響，所以在施工過程中還會出現各種意料之外的質量問題，還需對施工階段質量問題進行嚴格控制，利用BIM技術，發現、上傳問題并解決問題。如進行項目驗收工作時，發現預制墻板之間有凹陷的情況，這不僅降低了外觀質量，還會導致漏水問題。此時可以利用BIM技術將問題上傳至模型當中，然后發現其中存在的質量問題，并尋找到問題的解決方法，以提高工程項目的整體質量。

4? ? 結語

綜上所述，隨著裝配式建筑的增多，裝配式混凝土建筑質量問題受到了人們越來越多的關注，通過對BIM技術的應用，能夠及時發現裝配式混凝土建筑中存在的質量問題，并尋找到問題的解決方法，提高建筑質量，滿足人們對建筑的質量要求。

[參考文獻]

[1]徐成賢，張德軍.裝配式建筑施工關鍵技術及BIM應用探討[J].建筑機械，2019（7）：88-90，94.

[2]姚丹丹.裝配式混凝土結構施工技術的應用與展望[J].工程質量，2019（6）：49-52.

[3]吳紅斌.裝配式混凝土住宅建筑施工技術及質量管控[J].居舍，2019（5）：66.

[4]鄭安朝.BIM技術在裝配式混凝土結構工程中的應用[J].住宅與房地產，2018（31）：164.