BIM技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量管理中的應(yīng)用

田關(guān)廣

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1 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中應(yīng)用重要性

BIM技術(shù)可以通過建立數(shù)字化模型以及三維可視化，對建筑中的重要內(nèi)容進行展示，為各項安裝活動提供具體參考數(shù)據(jù)，避免因信息誤差而影響施工質(zhì)量。將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑施工質(zhì)量控制中，相關(guān)技術(shù)人員通過查詢由現(xiàn)場施工管理人員傳輸?shù)紹IM技術(shù)模型中的數(shù)據(jù)，就能全面掌握施工現(xiàn)場各項具體施工情況，從而明確施工過程中的問題。通過BIM技術(shù)能對整個建筑工程進行實時監(jiān)控，這能有效預(yù)防建筑中的重大質(zhì)量安全問題。目前大多數(shù)建筑項目都是采用施工總承包管理模式，在此管理模式下，裝配分包商建設(shè)的分包工程存在各個施工單位之間缺乏溝通無法進行統(tǒng)一管理的問題[1]。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑全過程質(zhì)量管理中的應(yīng)用

2.1 設(shè)計階段中的質(zhì)量管理

裝配式建筑的設(shè)計圖紙不同于傳統(tǒng)建筑，因為設(shè)計圖紙出圖以后，需要進行構(gòu)件尺寸優(yōu)化、構(gòu)件拆分、構(gòu)件深化配筋、構(gòu)件碰撞檢查等多個方面，然后提供給預(yù)制構(gòu)件廠進行生產(chǎn)，而在設(shè)計方案深化過程中，經(jīng)常會碰到圖紙錯誤或者前后信息不一致、以及某一專業(yè)的設(shè)計圖紙改變后會影響其他專業(yè)的設(shè)計圖紙，采用BIM技術(shù)，設(shè)計人員可以在設(shè)計階段將構(gòu)件的信息輸入BIM模型中，如果構(gòu)件的某個參數(shù)改變，整個模型中的其他構(gòu)件會相應(yīng)變化，從而減少了設(shè)計人員的工作量，提高工作效率。設(shè)計者可以利用BIM技術(shù)的三維可視化特點及碰撞檢查功能，對裝配式建筑結(jié)構(gòu)進行精細設(shè)計，如預(yù)制構(gòu)件的尺寸，內(nèi)部的鋼筋數(shù)量、位置、直徑、保護層厚度等等，通過BIM三維模型，可以直觀看到預(yù)制構(gòu)件之間的契合度，以及內(nèi)部鋼筋連接節(jié)點的可靠性，從而排除構(gòu)件之間的沖突[2]。

2.2 構(gòu)件生產(chǎn)階段中的質(zhì)量管理

裝配式建筑中，預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)是其起點，構(gòu)件質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到現(xiàn)場的安裝，甚至關(guān)系到整個建筑的質(zhì)量，所以在構(gòu)件生產(chǎn)過程中，對構(gòu)件質(zhì)量進行有效控制尤為重要，通過BIM技術(shù)，設(shè)計者對深化設(shè)計階段對各個構(gòu)件進行了“深化”工作，并可利用碰撞檢查功能消除可能發(fā)生的沖突。

通過了深化設(shè)計之后的圖紙，利用BIM技術(shù)建立三維數(shù)據(jù)模型，通過BIM信息平臺將需要生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件信息傳送到工廠，預(yù)制工廠利用BIM信息平臺獲取構(gòu)件信息，減少信息傳遞中間環(huán)節(jié)，從而避免在傳遞過程中的信息流失。另外，BIM三維模型也為工廠提供更加直觀的信息，避免因二維圖紙的讀圖差異影響構(gòu)件生產(chǎn)的精確度。在構(gòu)件生產(chǎn)過程中，每個構(gòu)件植入RFID芯片，每個芯片作為構(gòu)件的“身份證”，通過將質(zhì)量管理信息錄入內(nèi)部芯片，再通過無線局域網(wǎng)傳入BIM模型，使模型中的這些構(gòu)件數(shù)據(jù)得到實時更新，這樣，質(zhì)量管理人員可以隨時通過BIM平臺來查看構(gòu)件質(zhì)量情況，并實時對構(gòu)件質(zhì)量進行控制。

2.3 BIM技術(shù)在構(gòu)件裝配階段中的質(zhì)量管理

（1）優(yōu)化施工方案。在預(yù)制構(gòu)件裝配階段，特別是在制定施工吊裝方案時，可以事先利用BIM技術(shù)進行吊裝模擬，優(yōu)化施工吊裝流程，通過模擬發(fā)現(xiàn)施工安全隱患，從而制定安全管理方案，減少安全事故的發(fā)生。

（2）可視化技術(shù)交底。在項目施工過程中，施工人員通過掃描構(gòu)件內(nèi)置芯片，獲取構(gòu)件的所屬位置、質(zhì)量控制點等信息，針對復(fù)雜節(jié)點，可以組織一線施工人員觀看BIM5D施工模擬，并進行三維可視化交底，讓工人更直觀地了解施工步驟和施工要點，從而減少因技術(shù)交底過程中的信息傳遞流失而造成的質(zhì)量問題。

（3）高效的質(zhì)量信息控制。通過BIM技術(shù)，施工人員可以隨時將質(zhì)量問題信息輸入模型中，并實時反饋給責(zé)任人，由責(zé)任人通過BIM信息平臺獲取相關(guān)問題，組織人員分析其產(chǎn)生的原因，并形成電子版進行存檔，這樣縮短了質(zhì)量問題的反饋與整改時間，同時管理人員還可以通過模型實時了解到項目的質(zhì)量情況，并使不同的質(zhì)量問題具有可追溯性。

2.4 BIM技術(shù)在運營管理階段中的質(zhì)量管理

在運營管理階段，由于前期BIM模型的應(yīng)用過程中，積累了大量的工程質(zhì)量信息，在后期的運營管理階段，可以將之前所產(chǎn)生的質(zhì)量問題進行梳理歸類，在運營階段中，找出重點監(jiān)控點，在此基礎(chǔ)上結(jié)合FM技術(shù)，管理人員可以利用BIM模型對項目進行構(gòu)件維護、設(shè)備管道檢修、住宅小區(qū)智能管理等。另一方面，對于建筑項目來說，施工方對項目最為了解，但在運營管理階段，又是由對項目不太了解的業(yè)主方的管理人員進行運營，通過BIM模型，業(yè)主方可以很輕易地獲取相關(guān)的質(zhì)量信息，從而對項目能夠更快地了解，在后期的維修中，通過BIM可視化功能也可以為維修人員提供可視化指導(dǎo)[3]。

3 結(jié)語

隨著我國建筑工業(yè)化的進程發(fā)展，裝配式建筑是必然選擇，BIM技術(shù)為建筑工業(yè)化提供了信息化手段，在裝配式建筑全過程質(zhì)量管理中，利用BIM技術(shù)可以很大程度上為質(zhì)量管理提供便利，為項目的眾多參與方提供了有效的溝通方式，并減少裝配式建筑在設(shè)計、構(gòu)件生產(chǎn)、以及安裝過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，建筑工業(yè)化進程在信息技術(shù)的沖擊下，也將引領(lǐng)我國的建筑業(yè)從“建筑大國”走向“建筑強國”。