BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用研究

管仁磊

摘要：自改革開放以來，我國經濟不斷的快速發展，建筑業也隨之迅猛發展，裝配式建筑工程量巨大，需要投入大量人力和物力，增加質量管理的復雜性。為了提高裝配式建筑質量，有必要加強BIM技術應用，成功創建建筑信息模型，同時把握注意事項，實現相關標準的統一，切實做好質量管理工作。本文探討了BIM技術在裝配式建筑項目中的應用。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;施工質量;管理;應用

引言

目前，政府和企業層面都在積極推廣裝配式建筑，裝配式建筑以其高效率、低污染等特點成為建筑行業發展的未來趨勢之一，將BIM技術與裝配式建筑結合，充分利用信息技術和制造技術的先進性，提高對建筑質量的控制、對施工進度的控制，進而提高建筑項目的建造水平。

1裝配式建筑的概念

預制構件在工廠進行生產，按照施工進度需要運送至施工現場，在施工現場進行干作業，將這些構件進行組裝、裝配，直至形成完整的建筑。相較傳統建筑，裝配式建筑因為多了預制構件的設計、生產、運輸等環節，對構件的精細度和質量的管理提出更高要求。BIM技術屬于多維度的模型數據集成技術，它從二維CAD發展而來，具有可視化、參數化、模擬化等特點，項目的各參與方基于BIM信息數據模型進行設計、建造等工程項目信息的更改、優化，并模擬施工進度，使項目的管理工作高效、有序進行。裝配式建筑雖然有很多優點，但也存在一些問題，只有借助BIM技術的支持，裝配式建筑的設計、施工、運維才能更高效、更科學。尤其是在裝配式建筑的質量管理方面，BIM技術可以通過介入管線綜合碰撞、構件質量管控、施工進度管理、施工場地布置、成本管控等工作，加強對裝配式建筑的質量管理。

2 BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用

2.1統一平臺的統一管理

以BIM數據模型為基礎，建立統一的信息管理平臺，進行各參與方、各專業的協同作業。在項目開始前，建立整體質量管理體系，要求各方積極配合和遵守。裝配式建筑的各環節應該在統一平臺上直觀呈現進度和生產管理的過程，實現建筑質量管理人人參與的目的，進一步提高裝配式建筑的質量。

2.2做好建筑施工準備工作

及時采用BIM技術的裝配式建筑，能夠從根本上提升建筑整體精細化施工管理水平，并為其整體質量作出保障。因此，為了保證裝配式建筑質量，需要做好建筑施工的準備工作。首先，要采用BIM技術中的建模功能，將裝配式建筑施工中的圖紙及時轉換成建筑施工模型。施工管理工作者可依托科學的建筑模型了解作業活動的性質和具體地點等。且依據建筑作業的實際狀況組織專門的技術工作者對其加以改進。經過在裝配式建筑中使用BIM技術，能夠有效避免設計圖紙問題，也減少了CAD圖樣不協調的情況，保證設計圖紙能夠以最直觀的形式展現出來，并在最大程度上幫助施工人員能夠了解建筑施工圖紙的意圖，從而為后續施工工作的開展打下基礎。其次，要根據裝配式建筑施工的具體需求，制定出嚴格的監督與管理方案，提升BIM裝配式建筑施工精細化管理水平。通過施工人員對建筑施工情況的了解，制定完善的質量管理體系，對建筑施工中各個環節加以把控和監督，做好預防管理措施，保證建筑工程施工能夠順利進行，從源頭上避免施工安全隱患問題。

2.3管線綜合的干涉監測

基于BIM技術的三維信息數據平臺，能夠實現各參與方、各專業信息以三維模式在模型中進行模擬，優化節點，防止管線碰撞問題。用三維的BIM信息數據模型取代CAD二維制圖，可以解決碰撞、遺漏、效率低、窩工等問題。尤其在施工前及時發現、快速響應，使建設方案不斷優化。當前，利用BIM技術進行管線綜合的干涉監測已經得到了廣泛應用。

2.4構件的精細化管控

對預制構件的管控主要基于BIM平臺中的生產系統和裝配系統，包括項目信息、構件管理、模具管理、計劃管理、堆放管理、生產統計、移動端生產檢驗記錄、遠程生產線監控、自動打印、構件綜合查詢、構件出入堆場管理等模塊。根據裝配式建筑預制構件的生產特點將質量管控辦法固化在系統內，應用RFID等技術實現構件的生產檢驗、運輸存放等可追溯性管理。

2.5預制構件的生產質量管理

裝配式建筑預制構件的生產質量直接關系到構件的安裝質量，它是裝配式建筑整體質量管理中的重要內容。Navis‐works可以檢查和消除BIM模型中可能存在的碰撞沖突。在完成碰撞檢查后，對BIM信息庫以及預制構件圖紙信息進行更新，保證信息的準確性和實時性。在預制構件信息更新后，構件的生產工廠可以按照裝配式建筑的BIM模型進行拆分設計，設計出可以生產的構件模型。工廠在進行預制構件生產時，應用RFID技術，在生產模具上張貼標簽，工人通過手持設備將標簽中記錄的構件信息輸入至BIM模型，方便項目的各參與方隨時檢查預制構件的質量情況，并完整保存預制構件生產信息，對預制構件質量問題進行追責。

2.6預制構件的安裝管理

裝配式建筑相較于傳統建筑的現場施工更為復雜且機械化程度更高，這就導致裝配式建筑質量的管理要點增多。在預制構件開始裝配前，應用BIM5D技術對裝配過程進行模擬，若發現質量問題，應立即采取措施，給出新的、優化后的裝配方案。根據BIM模型輸出的裝配方案，管理人員要對工人進行技術交底，工人按照圖紙和規范進行安裝操作，同時，通過手持移動設備掃描預制構件的RFID標簽，了解構件的安裝質量要求，多舉措共保裝配式建筑預制構件安裝的效率和質量。

2.7 BIM技術在節點處理過程中的質量管理應用

裝配式建筑的顯著特點就是絕大多數的構建都是在工廠預制之后運輸到現場進行吊裝操作，這也就意味著施工現場需要完成大量的施工節點操作。有一些裝配式建筑的操作極為復雜，如果節點處理不當的話，很容易導致建筑的整體質量受到嚴重影響。為此筆者建議，作為項目技術管理人員一定要重視節點操作工作。我們以鋼結構類型的操作為例，在BIM技術軟件系統中，有一個TEKLA的軟件分支，通過這個軟件，就可以深入分析復雜的干結構，模擬計算其受力情況，為科學制定施工方案提供依據和參考。如果說裝配式建筑是鋼筋混凝土結構的話，不僅僅需要對鋼筋的受力情況進行分析，同時也需要對混凝土部分進行受力分析，同步對工程量進行計算，在符合安全、美觀和切實可操作的基礎下，制定方案，保證其符合項目的實際需求。目前在國內有很多類似的軟件，都可以展開這種操作，例如廣聯達系列、魯班系列軟件等，這些基礎都是REVIT軟件平臺，通過分析，得出準確數據。但是需要注意的是，吊裝工作基本都是在現場完成，需要完成和節點的連接，精度要去高，偏差不能太大，否則工作量大大增加，施工質量也會因此受到影響。

結束語

BIM技術憑借參數化、可視化、模擬性、協調性和動態性等特征在建筑信息化管理中發揮關鍵性作用，通過在裝配式建筑管理中應用BIM技術，實現有效的信息化、精細化建筑質量管理，逐漸形成統一的BIM技術應用標準，從而基于BIM信息集成化模型確保構配件生產質量和裝配式施工質量、運營管理質量，大大提升裝配式建筑質量管理水平，最終為建筑業的可持續發展提供保障。

參考文獻

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