質量驗評系統在湖北鄂州民用機場轉運中心項目鋼結構工程的應用

盧 玉, 羅一濤 , 劉 燕, 李廣林, 曹 洋 , 俞鼎鼎

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

0 引言

工程質量管理是項目參與各方關注的重點,質量驗評是工程質量管理中的重要環節。傳統的施工質量驗評主要用紙質文件流轉和歸檔等,數據難以實時統計,工作量大[1-2]。

大型機場鋼結構工程質量管理涉及參建單位多、管理人員多、工程體量大,質量管理過程中項目各方溝通成本高,效率低,施工過程資料繁多,存在信息不透明、多方審批速度嚴重滯后的情況,建設單位、監理單位、施工單位、制造單位等各參建方監督管控工程質量難度非常大[3-4]。另一方面,隨著我國的經濟發展,數字化是未來實現智能化不可缺少的技術手段[5],建筑信息模型(BIM)因其具有的可視化、信息化、協同性的特點非常適用于大型機場鋼結構工程項目管理。運用BIM技術進行鋼結構項目質量管理,可以實現各參建方的信息共享,提高質量管理效率[6-8]。但現有的基于BIM技術的質量管理,常存在BIM應用與現場施工不一致的問題,出現“兩層皮”現象。針對上述問題,湖北鄂州民用機場轉運中心項目管理團隊研發了一套數字化質量驗評管理系統,實現了質量驗評數字化、質量管理精細化。本文將重點介紹湖北鄂州民用機場轉運中心主樓鋼結構項目質量驗評管理流程及數字化質量驗評管理系統的應用,以期為類似工程提供借鑒。

1 工程概況

湖北鄂州民用機場轉運中心項目主樓作為機場的最大單體建筑,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,為鋼框架結構,總用鋼量約為10萬t。

本工程全面應用數字化建造技術,具有“三全”特點:全階段數字化建造技術涵蓋工程設計、施工、運維等各階段工作;全專業數字化建造技術應用實現建筑、機電、弱電等專業全覆蓋;全參與數字化技術應用實現設計、施工、監理、造價等相關單位全參與(圖1)。

圖1 湖北鄂州民用機場

2 質量驗評系統及質量驗評流程

2.1 質量驗評系統介紹

質量驗評系統是將BIM模型與現場施工管理深度結合,現場的質量驗評與線上管理平臺BIM模型相掛接的一種質量管理體系。基于質量驗評系統的工程質量管理實現工程各參建單位通過平臺線上、線下及現場同步控制施工質量,工程全標段、全專業、各方參與,也是商務計量的前提和依據。

2.2 質量驗評流程

質量驗評是施工過程的實時質量管控[9],主要通過現場施工管理人員進行工序梳理、標準化驗收表單導入系統、檢驗批劃分、各施工階段線上質量驗評、質量驗評應用于計量支付等過程完成質量驗評,質量驗評的流程如圖2所示。

圖2 質量驗評流程

2.2.1 質量驗評過程中涉及人員及職責

質量驗評過程中人員嚴格按職責工作,實現質量驗評管理精細化[10],質量驗評過程人員及職責見表1。

表1 質量驗評過程人員及職責

2.2.2 工序梳理

根據工程特點,梳理出分項和工序。本工程涉及施工工序見表2。

表2 鋼結構轉運中心工序梳理

2.2.3 工序指標梳理

根據項目工程特點,BIM模型、圖紙和施工方案對現場施工的每道工序進行梳理。指標是對每道工序進行細化檢查項。整個工序指標是按國家規范資料要求進行梳理確定,既保證工序指標符合項目實際情況、按模施工,又要保證線上資料和線下資料相統一,符合資料最終驗收歸檔要求。

工序指標表主要包括指標名稱、指標單位、指標狀態、指標類型、標準值、極值、檢驗標準(合格)等內容。

2.2.4 檢驗批劃分

檢驗批劃分是根據平臺上已上傳輕量化的BIM模型和施工組織設計、現場實際施工情況,對整個模型按層、按區塊進行細分,劃分的檢驗確保與現場同步,并與計量支付要同步。檢驗批劃分的主要步驟。

(1)檢驗批初步劃分:在平面圖上進行檢驗批的初步劃分,如圖3所示。

圖3 檢驗批初步劃分

(2)基于模型進行檢驗批劃分:檢驗批初步劃分后,登錄驗評系統進行檢驗批創建,如圖4所示。

圖4 模型中檢驗批創建

(3)創建完成后,在模型上根據確定好的檢驗批進行劃分,如圖5所示。

圖5 模型中檢驗批劃分

2.2.5 各類標準驗收表單制作

結合國家驗收表單及本工程特點,針對某項工序修改形成相應的標準化驗收表單,通過四方確認后方可上傳平臺。

2.2.6 線上質量驗評交底

線上質量驗評交底由資料負責人對相關操作人員進行交底。電腦端準備工作完成后,工廠質檢員、現場施工員方可進行移動端報驗,如圖6所示,移動端的操作主要利用移動互聯網、智能手機、平板電腦對現場施工區塊進行同步報驗。移動端質量驗評通過后可查看模型上驗收情況,驗收完成部分模型自動變換為已完成的顏色,如圖7所示。在BIM的輔助下,可通過顏色標記或圖標標簽等方式,在三維模型中準確直觀地顯示出質量管理對象的狀態,大大提升了信息傳遞互動的準確性和效率,各參建單位可以更加簡單有效地對驗評的檢驗批進行抽檢。

圖6 移動端質量驗評

圖7 檢驗批驗收完成后模型顏色變化

2.2.7 加工階段質量驗評

工廠部分鋼零部件加工、鋼結構組裝、鋼結構焊接、防腐涂裝等質量驗評需工廠里的質檢人員根據工廠加工情況填報質量驗評表格并上傳相應照片,質量驗評表里含填報的檢查數據,檢查結果的內容,填報完成后提交監理審批,如果表格內容合格監理審批通過,不合格退回重新填報審批(圖8)。

圖8 原材進場質量檢查

2.2.8 施工階段質量驗評

現場質量驗評填報是施工員及質檢人員利用手機或平板電腦移動設備根據現場施工進度,對已施工完成的檢驗批進行現場驗收并上傳相關檢查驗收照片,質量驗評檢查表單數據填報和線上資料驗收一致。將三維模型與工程實際開展情況結合,能夠實現對工程質量的檢查、驗收;質量問題也能夠實時上傳到質量驗評平臺中,利用平臺及時將相關信息告知對應的部門和人員,從而實時、高效地對質量問題進行溝通交流與處理(圖9)。

圖9 現場鋼結構安裝檢查

2.2.9 質量驗評完成表格的生成

移動和電腦端所有驗評資料和圖片都可以通過平臺系統進行調閱、抽查、下載。下載和打印出來的表格、圖片和線下報審的表格完全一致,可以作為最終歸檔資料使用。利用移動互聯網與大數據對施工現場設備調度、安全質量等環節進行信息即時采集、記錄和共享,滿足現場多方協同需要,通過數據整合分析實現項目動態實時管理,規避項目過程的各類風險。

3 質量驗評系統特點

本工程以輕量化BIM模型為基礎,將工程項目的進度、質量、造價、變更、安全管理從線下轉移到線上進行在線協同工作,實現精細化、高效化管理目標。

(1)各參建單位高效協同辦公。對于工程體量大、參建單位多、管理人員多的項目,通過質量驗評系統線上質量驗評能夠實現協同辦公、提高工作效率。

(2)驗收表單標準化。通過線上質量驗評,可以實現現場實測值與各規范條文完全對應,并且各參建單位操作簡單,實現數字化工程資料留存,無紙化綠色辦公。

(3)計量計價自動化。通過質量驗評系統掛接BIM模型,不需要預決算人員手動計量計價,提高計量支付效率,減少各方爭議。

(4)影像資料留存齊全。線上質量驗評系統具備質量驗收資料與現場影像資料相結合的功能,優化管理資料,使得項目管理更加模塊化,精細化。

(5)項目數字化交付。項目通過質量驗評系統保存完整驗收后的BIM模型、表單,工程竣工后移交建設單位,實現整個項目數字化交付。

(6)管理流程透明化。針對質量問題的發起、修復過程、回饋意見等流程均可在質量驗評平臺上進行,公開透明化的質量管理,促使個人、單位積極履行職責,進一步確保工程質量。

4 結束語

質量驗評系統作為數字化管理過程中的一個組成部分,在建設工程項目數字化施工管理中使建筑工程施工變得更加精準、更加科學。本文對湖北鄂州民用機場轉運中心項目主樓鋼結構工程質量驗評系統及質量驗評流程進行闡述,通過質量驗評系統掛接BIM模型,在鋼結構主樓施工中實現質量驗評數字化、質量管理精細化、管理流程透明化。本工程通過質量驗評系統的應用實現了項目各方協同工作、信息共享,各參建單位更加簡單有效地監督管控工程質量,BIM模型與現場施工驗收同步,提高了人員工作效率和管理深度。本文為今后鋼結構項目質量驗收提供借鑒,為質量驗評數字化發展提供了基礎。