基于BIM技術的裝配式建筑質量管理研究

姜偉

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

建筑工程與社會大眾的生活緊密相關，時至今日，我們對建筑工程的要求已經不再局限于遮風擋雨，更是將其作為寄托情感的場所，在審美、意境等方面提出了新的、更高的要求。裝配式建筑日漸取代傳統建筑成為新的發展趨勢。21世紀是信息化的時代，小到我們的居家日常，大到科研、教育等領域，信息化技術已經完全融入我們的生活中，成為我們正常生活離不開的技術。在生產實踐中，信息化技術依然發揮了重要作用，為各行各業的發展插上了現代化的翅膀，注入了信息化的力量。BIM技術正是得益于現代信息技術的發展，將傳統建筑施工與現代化的力量結合起來，推動建筑工程邁向新的層次。但是，BIM技術作為一項新的技術，加之裝配式建筑在我國還尚未完全流行起來，因此，推進BIM技術在裝配式建筑質量管理中的應用還面臨著很多難題。本文正是聚焦于此，基于BIM的信息化，探討其在裝配式建筑質量管理中的價值及應用途徑[1]。

2 BIM技術簡介及其在裝配式建筑設計中的實際價值

BIM技術即為建筑信息模型，英文全稱為building information model。首先，BIM是一項模型，能夠實現傳統3D建模程序的大多數功能，但與傳統的3D建模程序相比，其攜帶了大量的信息，將這些信息組合構成墻、梁等建筑構件參數；其次，BIM技術也是一種管理工具，BIM技術為建筑工程搭建了一個信息整合的平臺，信息流快速且準確，管理人員可以通過對信息流的分析，快速實現任務的交接、對施工進程的把控，也能夠加強對成本的控制[2]。

裝配式建筑在我國的發展已經有了一段相當長的時間，在不斷摸索中，如今，裝配式建筑的技術與設備均已經趨向成熟。BIM技術在裝配式建筑中的應用主要有幾方面。

①實現可視化，在項目設計階段，可以將扁平化的模型圖紙轉化為立體化的模型，能夠更好地發現其中存在的問題，在建造階段，可以實現對施工進度、施工工藝等多方面的監督與管理，BIM施工模擬加入進度計劃信息，實時模擬工程進度，在運營階段，能夠實現節能模擬、緊急疏散模擬等。

②實現協同管理，在裝配式建筑中，會涉及較多的主體：政府、施工單位、業主、構件供應商等，必須實現各方之間的高效溝通，BIM將各方緊密聯系起來，共同推進問題的解決。

③有效提高工程整體效益，BIM模型可精確提取工程量信息，從而實現成本控制，同時，減少錯漏碰缺，提高工程質量。

④實現持續優化，現代建筑物的復雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優化工具提供了對復雜項目進行優化的可能。

3 基于BIM技術的裝配式建筑質量管理途徑

如上所述，BIM技術對裝配式建筑的意義體現在多個方面，基于BIM技術的裝配式建筑質量管理也應當從多個角度入手，結合實踐經驗，采取有效措施。

1）建立信息模型，提高設計階段的質量

施工工作往往依賴設計圖紙展開，設計階段的質量決定了后續工作的航線。在以往信息化水平較低的情形下，工作人員只能夠憑借自己的經驗以及空間想象能力判斷設計方案是否合理。這種方式的主觀性較強，對工作人員的要求較高，如若判斷失誤，則會導致設計圖紙與現場的實際情形存在較大偏差，無法為施工活動提供指導。在對BIM技術進行充分研究的基礎上，可以將其應用在裝配式建筑設計中，發揮可視化作用，借助三維模型，將傳統的文字展示、二維圖像展示改為三維展示，可以在盾構監控可視化平臺中直接查看周邊模型的構件屬性信息，例如，地下管線專業、材質信息，周邊建筑物名稱、樓層數、結構形式、地基基礎信息等，能夠使施工人員更加了解盾構現場周邊情況。工作人員可以從中發現存在的問題，及時地調整、修改。

2）優化構件埋件布置

裝配式建筑的典型特征是采用標準化的預制構件或部品部件，優化構件埋件布置的重要性不言而喻。在裝配式建筑中要做好預制構件的“拆分設計”，避免方案的不合理導致后期技術經濟的不合理。對比二維平面施工布置圖，三維施工布置圖更直觀，更符合施工真實情況。項目負責人對項目各階段的現場真實情況可以進行模擬，做到心中有數，單個外墻構件的幾何屬性經過可視化分析，可以對預制外墻板的類型數量進行優化，減少預制構件的類型和數量。

3）協助構件拆分工作

在裝配式建筑中，會使用大量構件，例如，陽臺、樓梯、門窗等，在這些構件拆分的過程中，BIM技術也能發揮重要作用。一方面，設計人員需要從整體上把握裝配式建筑整體與各個構件之間的關系，并借助BIM技術詳細掌握所需要的各個構件的數量、長寬等基礎數據，據此對構件進行調整。另一方面，在應用模型的基礎上，不斷優化建筑設計，合理匹配各構件，確保建筑工程的連貫性（見圖1）。

圖1 BIM技術下協助構件拆分工作

4）創建裝配式建筑的信息數據庫

任何一項裝配式建筑工程都是宏大的，在設計、施工、運營等各個階段都會產生大量的數據信息，這些數據看似雜亂無章，實則隱藏了眾多信息。由于這些數據具有繁雜的特點，若依賴人工對此進行處理，不僅效率低下，而且容易出錯，數據的價值難以被充分挖掘出來，因此，應當引入BIM技術，該技術具有自動化功能，可以準確衡量工程量，可以更加科學地分析該工程對原材料、人工、資金等資源的需求，大體上判斷項目的成本。同時，BIM技術提供了建筑物的實際存在信息，包括幾何信息、物理信息、規則信息，通過BIM技術創建的數據庫，能夠對數據信息進行充分保存，加之當前裝配式建筑并不普遍，在建筑設計、成本控制等方面還存在較多問題，需要不斷完善，在施工項目完成后，透過這些數據，可以進行復盤優化，逐步優化，總結經驗。

5）大力引進高素質人才，打造優質隊伍

首先，要提高“造血”能力，加強對現有工作人員的培訓。在培訓過程中，要著重對思想素養與職業技能進行培訓，可以邀請行業內相關專家開展講座、論壇，同時，為了更好地發揮BIM技術在質量管理中的作用，要完善個人責任制，做到責任到崗，崗位到人，避免問題出現后相互推諉的現象，確保問題可溯源，責任有人擔，對涉事相關人員進行一定處罰，倒逼現有工作人員提高自身技能。此外，要注重“輸血”能力，科技發展日新月異，隨著時代的發展，裝配式建筑必然會更加普遍，BIM技術在實踐中的應用也會愈加廣泛，加之BIM技術本身具有較強的專業性，對工作人員的綜合素質要求較高，因此，要大力吸引高素質人才的加入，為建筑事業注入新鮮活力，開創新局面[4]。

4 結語

總而言之，裝配式建筑較之傳統的建筑形式，有著突出優勢，也存在一定的劣勢，如何更好地發揮裝配式建筑工程的優勢，規避其劣勢，打造質量上乘的建筑是建筑單位面臨的一大難題。BIM技術能實現可視化、協同管理、有效提高綜合效益等優點，是解決這一難題的金鑰匙。為推進BIM技術在裝配式建筑質量管理中的應用，可以從建立信息模型，提高設計階段的質量、優化構件埋件布置、協助構件拆分工作、創建裝配式建筑的信息數據庫、大力引進高素質人才，打造優質隊伍等方面入手。希望本文提出的上述觀念及措施能夠給裝配式建筑從業人員提供一定的思路，共同推動行業發展。