質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)在湖北鄂州民用機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)中心項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用

盧 玉, 羅一濤 , 劉 燕, 李廣林, 曹 洋 , 俞鼎鼎

(1.浙江中天恒筑鋼構(gòu)有限公司,浙江杭州 310008;2.中天建設(shè)集團(tuán)有限公司, 浙江杭州 310009)

0 引言

工程質(zhì)量管理是項(xiàng)目參與各方關(guān)注的重點(diǎn),質(zhì)量驗(yàn)評(píng)是工程質(zhì)量管理中的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的施工質(zhì)量驗(yàn)評(píng)主要用紙質(zhì)文件流轉(zhuǎn)和歸檔等,數(shù)據(jù)難以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì),工作量大[1-2]。

大型機(jī)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量管理涉及參建單位多、管理人員多、工程體量大,質(zhì)量管理過程中項(xiàng)目各方溝通成本高,效率低,施工過程資料繁多,存在信息不透明、多方審批速度嚴(yán)重滯后的情況,建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位、制造單位等各參建方監(jiān)督管控工程質(zhì)量難度非常大[3-4]。另一方面,隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,數(shù)字化是未來實(shí)現(xiàn)智能化不可缺少的技術(shù)手段[5],建筑信息模型(BIM)因其具有的可視化、信息化、協(xié)同性的特點(diǎn)非常適用于大型機(jī)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目管理。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目質(zhì)量管理,可以實(shí)現(xiàn)各參建方的信息共享,提高質(zhì)量管理效率[6-8]。但現(xiàn)有的基于BIM技術(shù)的質(zhì)量管理,常存在BIM應(yīng)用與現(xiàn)場(chǎng)施工不一致的問題,出現(xiàn)“兩層皮”現(xiàn)象。針對(duì)上述問題,湖北鄂州民用機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)中心項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一套數(shù)字化質(zhì)量驗(yàn)評(píng)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量驗(yàn)評(píng)數(shù)字化、質(zhì)量管理精細(xì)化。本文將重點(diǎn)介紹湖北鄂州民用機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)中心主樓鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目質(zhì)量驗(yàn)評(píng)管理流程及數(shù)字化質(zhì)量驗(yàn)評(píng)管理系統(tǒng)的應(yīng)用,以期為類似工程提供借鑒。

1 工程概況

湖北鄂州民用機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)中心項(xiàng)目主樓作為機(jī)場(chǎng)的最大單體建筑,整體平面呈“工”字形,東西最長695.65 m,南北最寬528 m,占地面積16萬m2,建筑面積53.51萬m2。主樓4層,局部2層,建筑檐口高度為42 m,1～4層層高分別為11.3 m、10.8 m、9.8 m、7.3 m,為鋼框架結(jié)構(gòu),總用鋼量約為10萬t。

本工程全面應(yīng)用數(shù)字化建造技術(shù),具有“三全”特點(diǎn):全階段數(shù)字化建造技術(shù)涵蓋工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等各階段工作;全專業(yè)數(shù)字化建造技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)建筑、機(jī)電、弱電等專業(yè)全覆蓋;全參與數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、造價(jià)等相關(guān)單位全參與(圖1)。

圖1 湖北鄂州民用機(jī)場(chǎng)

2 質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)及質(zhì)量驗(yàn)評(píng)流程

2.1 質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)介紹

質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)是將BIM模型與現(xiàn)場(chǎng)施工管理深度結(jié)合,現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量驗(yàn)評(píng)與線上管理平臺(tái)BIM模型相掛接的一種質(zhì)量管理體系?；谫|(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)的工程質(zhì)量管理實(shí)現(xiàn)工程各參建單位通過平臺(tái)線上、線下及現(xiàn)場(chǎng)同步控制施工質(zhì)量,工程全標(biāo)段、全專業(yè)、各方參與,也是商務(wù)計(jì)量的前提和依據(jù)。

2.2 質(zhì)量驗(yàn)評(píng)流程

質(zhì)量驗(yàn)評(píng)是施工過程的實(shí)時(shí)質(zhì)量管控[9],主要通過現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員進(jìn)行工序梳理、標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收表單導(dǎo)入系統(tǒng)、檢驗(yàn)批劃分、各施工階段線上質(zhì)量驗(yàn)評(píng)、質(zhì)量驗(yàn)評(píng)應(yīng)用于計(jì)量支付等過程完成質(zhì)量驗(yàn)評(píng),質(zhì)量驗(yàn)評(píng)的流程如圖2所示。

圖2 質(zhì)量驗(yàn)評(píng)流程

2.2.1 質(zhì)量驗(yàn)評(píng)過程中涉及人員及職責(zé)

質(zhì)量驗(yàn)評(píng)過程中人員嚴(yán)格按職責(zé)工作,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量驗(yàn)評(píng)管理精細(xì)化[10],質(zhì)量驗(yàn)評(píng)過程人員及職責(zé)見表1。

表1 質(zhì)量驗(yàn)評(píng)過程人員及職責(zé)

2.2.2 工序梳理

根據(jù)工程特點(diǎn),梳理出分項(xiàng)和工序。本工程涉及施工工序見表2。

表2 鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)運(yùn)中心工序梳理

2.2.3 工序指標(biāo)梳理

根據(jù)項(xiàng)目工程特點(diǎn),BIM模型、圖紙和施工方案對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的每道工序進(jìn)行梳理。指標(biāo)是對(duì)每道工序進(jìn)行細(xì)化檢查項(xiàng)。整個(gè)工序指標(biāo)是按國家規(guī)范資料要求進(jìn)行梳理確定,既保證工序指標(biāo)符合項(xiàng)目實(shí)際情況、按模施工,又要保證線上資料和線下資料相統(tǒng)一,符合資料最終驗(yàn)收歸檔要求。

工序指標(biāo)表主要包括指標(biāo)名稱、指標(biāo)單位、指標(biāo)狀態(tài)、指標(biāo)類型、標(biāo)準(zhǔn)值、極值、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(合格)等內(nèi)容。

2.2.4 檢驗(yàn)批劃分

檢驗(yàn)批劃分是根據(jù)平臺(tái)上已上傳輕量化的BIM模型和施工組織設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況,對(duì)整個(gè)模型按層、按區(qū)塊進(jìn)行細(xì)分,劃分的檢驗(yàn)確保與現(xiàn)場(chǎng)同步,并與計(jì)量支付要同步。檢驗(yàn)批劃分的主要步驟。

(1)檢驗(yàn)批初步劃分:在平面圖上進(jìn)行檢驗(yàn)批的初步劃分,如圖3所示。

圖3 檢驗(yàn)批初步劃分

(2)基于模型進(jìn)行檢驗(yàn)批劃分:檢驗(yàn)批初步劃分后,登錄驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)批創(chuàng)建,如圖4所示。

圖4 模型中檢驗(yàn)批創(chuàng)建

(3)創(chuàng)建完成后,在模型上根據(jù)確定好的檢驗(yàn)批進(jìn)行劃分,如圖5所示。

圖5 模型中檢驗(yàn)批劃分

2.2.5 各類標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收表單制作

結(jié)合國家驗(yàn)收表單及本工程特點(diǎn),針對(duì)某項(xiàng)工序修改形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收表單,通過四方確認(rèn)后方可上傳平臺(tái)。

2.2.6 線上質(zhì)量驗(yàn)評(píng)交底

線上質(zhì)量驗(yàn)評(píng)交底由資料負(fù)責(zé)人對(duì)相關(guān)操作人員進(jìn)行交底。電腦端準(zhǔn)備工作完成后,工廠質(zhì)檢員、現(xiàn)場(chǎng)施工員方可進(jìn)行移動(dòng)端報(bào)驗(yàn),如圖6所示,移動(dòng)端的操作主要利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)、平板電腦對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)塊進(jìn)行同步報(bào)驗(yàn)。移動(dòng)端質(zhì)量驗(yàn)評(píng)通過后可查看模型上驗(yàn)收情況,驗(yàn)收完成部分模型自動(dòng)變換為已完成的顏色,如圖7所示。在BIM的輔助下,可通過顏色標(biāo)記或圖標(biāo)標(biāo)簽等方式,在三維模型中準(zhǔn)確直觀地顯示出質(zhì)量管理對(duì)象的狀態(tài),大大提升了信息傳遞互動(dòng)的準(zhǔn)確性和效率,各參建單位可以更加簡單有效地對(duì)驗(yàn)評(píng)的檢驗(yàn)批進(jìn)行抽檢。

圖6 移動(dòng)端質(zhì)量驗(yàn)評(píng)

圖7 檢驗(yàn)批驗(yàn)收完成后模型顏色變化

2.2.7 加工階段質(zhì)量驗(yàn)評(píng)

工廠部分鋼零部件加工、鋼結(jié)構(gòu)組裝、鋼結(jié)構(gòu)焊接、防腐涂裝等質(zhì)量驗(yàn)評(píng)需工廠里的質(zhì)檢人員根據(jù)工廠加工情況填報(bào)質(zhì)量驗(yàn)評(píng)表格并上傳相應(yīng)照片,質(zhì)量驗(yàn)評(píng)表里含填報(bào)的檢查數(shù)據(jù),檢查結(jié)果的內(nèi)容,填報(bào)完成后提交監(jiān)理審批,如果表格內(nèi)容合格監(jiān)理審批通過,不合格退回重新填報(bào)審批(圖8)。

圖8 原材進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量檢查

2.2.8 施工階段質(zhì)量驗(yàn)評(píng)

現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量驗(yàn)評(píng)填報(bào)是施工員及質(zhì)檢人員利用手機(jī)或平板電腦移動(dòng)設(shè)備根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度,對(duì)已施工完成的檢驗(yàn)批進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收并上傳相關(guān)檢查驗(yàn)收照片,質(zhì)量驗(yàn)評(píng)檢查表單數(shù)據(jù)填報(bào)和線上資料驗(yàn)收一致。將三維模型與工程實(shí)際開展情況結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的檢查、驗(yàn)收;質(zhì)量問題也能夠?qū)崟r(shí)上傳到質(zhì)量驗(yàn)評(píng)平臺(tái)中,利用平臺(tái)及時(shí)將相關(guān)信息告知對(duì)應(yīng)的部門和人員,從而實(shí)時(shí)、高效地對(duì)質(zhì)量問題進(jìn)行溝通交流與處理(圖9)。

圖9 現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)安裝檢查

2.2.9 質(zhì)量驗(yàn)評(píng)完成表格的生成

移動(dòng)和電腦端所有驗(yàn)評(píng)資料和圖片都可以通過平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)閱、抽查、下載。下載和打印出來的表格、圖片和線下報(bào)審的表格完全一致,可以作為最終歸檔資料使用。利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)度、安全質(zhì)量等環(huán)節(jié)進(jìn)行信息即時(shí)采集、記錄和共享,滿足現(xiàn)場(chǎng)多方協(xié)同需要,通過數(shù)據(jù)整合分析實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)管理,規(guī)避項(xiàng)目過程的各類風(fēng)險(xiǎn)。

3 質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)特點(diǎn)

本工程以輕量化BIM模型為基礎(chǔ),將工程項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量、造價(jià)、變更、安全管理從線下轉(zhuǎn)移到線上進(jìn)行在線協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、高效化管理目標(biāo)。

(1)各參建單位高效協(xié)同辦公。對(duì)于工程體量大、參建單位多、管理人員多的項(xiàng)目,通過質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)線上質(zhì)量驗(yàn)評(píng)能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同辦公、提高工作效率。

(2)驗(yàn)收表單標(biāo)準(zhǔn)化。通過線上質(zhì)量驗(yàn)評(píng),可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值與各規(guī)范條文完全對(duì)應(yīng),并且各參建單位操作簡單,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工程資料留存,無紙化綠色辦公。

(3)計(jì)量計(jì)價(jià)自動(dòng)化。通過質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)掛接BIM模型,不需要預(yù)決算人員手動(dòng)計(jì)量計(jì)價(jià),提高計(jì)量支付效率,減少各方爭議。

(4)影像資料留存齊全。線上質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)具備質(zhì)量驗(yàn)收資料與現(xiàn)場(chǎng)影像資料相結(jié)合的功能,優(yōu)化管理資料,使得項(xiàng)目管理更加模塊化,精細(xì)化。

(5)項(xiàng)目數(shù)字化交付。項(xiàng)目通過質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)保存完整驗(yàn)收后的BIM模型、表單,工程竣工后移交建設(shè)單位,實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目數(shù)字化交付。

(6)管理流程透明化。針對(duì)質(zhì)量問題的發(fā)起、修復(fù)過程、回饋意見等流程均可在質(zhì)量驗(yàn)評(píng)平臺(tái)上進(jìn)行,公開透明化的質(zhì)量管理,促使個(gè)人、單位積極履行職責(zé),進(jìn)一步確保工程質(zhì)量。

4 結(jié)束語

質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)作為數(shù)字化管理過程中的一個(gè)組成部分,在建設(shè)工程項(xiàng)目數(shù)字化施工管理中使建筑工程施工變得更加精準(zhǔn)、更加科學(xué)。本文對(duì)湖北鄂州民用機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)中心項(xiàng)目主樓鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)及質(zhì)量驗(yàn)評(píng)流程進(jìn)行闡述,通過質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)掛接BIM模型,在鋼結(jié)構(gòu)主樓施工中實(shí)現(xiàn)質(zhì)量驗(yàn)評(píng)數(shù)字化、質(zhì)量管理精細(xì)化、管理流程透明化。本工程通過質(zhì)量驗(yàn)評(píng)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目各方協(xié)同工作、信息共享,各參建單位更加簡單有效地監(jiān)督管控工程質(zhì)量,BIM模型與現(xiàn)場(chǎng)施工驗(yàn)收同步,提高了人員工作效率和管理深度。本文為今后鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目質(zhì)量驗(yàn)收提供借鑒,為質(zhì)量驗(yàn)評(píng)數(shù)字化發(fā)展提供了基礎(chǔ)。