BIM 技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量控制過程中的應(yīng)用

王彥東

（甘肅鼎諾工程管理咨詢有限公司，甘肅慶陽 745000）

1 裝配式建筑的優(yōu)勢

裝配式施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建筑施工中，其所建設(shè)的裝配式建筑具有許多以下特征：①環(huán)保節(jié)能：裝配式建筑具有節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，符合我國節(jié)能綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑的結(jié)構(gòu)所需的材料更少，施工周期更短，還能夠?qū)崿F(xiàn)自然資源的充分利用，減少資源損耗。這是該建筑稱為當(dāng)前主流建筑的主要原因；②科學(xué)和技術(shù)的作用：保證預(yù)制建材的環(huán)保效果是選擇建筑材料的前提。利用外墻保溫材料可提高建筑物的保溫性能，從而降低居民在冬夏季節(jié)電器設(shè)備的使用頻率，減少了電能的大量損耗和自然資源的消耗；③將絕緣材料運用于生產(chǎn)組裝件中，也有利于提高組裝件降低噪聲的能力。在進行門窗安裝時，通過設(shè)計細(xì)小的間隙和孔，也可提高建筑的隔音效果；④裝配式建筑材料還具有較高的防火性能，在實現(xiàn)提高建筑的安全系數(shù)的同時，還有較高的抗震能力；⑤在進行工業(yè)化生產(chǎn)時，組裝零件的生產(chǎn)效率是其最大的優(yōu)勢。在進行建筑施工中，組裝零件是分不同批次進行生產(chǎn)的，同時還會依照施工現(xiàn)場的實際情況進行變換和安裝。

2 預(yù)制BIM 構(gòu)件的把握

2.1 有效把控生產(chǎn)構(gòu)件的精準(zhǔn)度

在建筑施工過程中，精確的建筑構(gòu)件對建筑質(zhì)量是至關(guān)重要的，為了提高建筑工程在進行裝配施工中的使用質(zhì)量和裝配效率，提高建筑構(gòu)件的施工準(zhǔn)確度是必不可少的。建筑施工單位可通過嚴(yán)格審查和核驗施工設(shè)計方案和圖紙，對建筑構(gòu)件的生產(chǎn)進行嚴(yán)格監(jiān)督，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況和要求，探討建筑施工方案的可行性和可靠性，保證建筑構(gòu)件在緊密度、尺寸和形狀等方面上具有較高的精確度，實現(xiàn)建筑資源和自然資源的充分利用，減少建筑施工單位的成本投入，以及自然資源和建筑材料的損耗。

2.2 關(guān)于構(gòu)件的運輸

在進行建筑構(gòu)件的運輸過程中，應(yīng)當(dāng)對其進行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，及時處理和控制在構(gòu)件運輸中出現(xiàn)的突發(fā)事故，采取正確高效的措施解決產(chǎn)生問題，為提高裝配式建筑施工的品質(zhì)和效率提供堅實的保障。比如，道路交通的堵塞在施工構(gòu)件的運輸中是時常發(fā)生的，可在運輸構(gòu)件前提前準(zhǔn)備備選方案，避免因為交通堵塞導(dǎo)致運輸時間的延長，耽誤構(gòu)件的使用。針對容易破碎的建筑構(gòu)件，為了保證在運輸過程中不出現(xiàn)破碎等意外，可利用建筑信息模型技術(shù)和相應(yīng)軟件對建筑構(gòu)件進行運輸模擬，從而確定構(gòu)件運輸?shù)淖罴堰\輸路線和方案，降低構(gòu)件在運輸過程中的破碎風(fēng)險。

2.3 關(guān)于構(gòu)件的庫存管理

建筑構(gòu)件在到達(dá)施工地點后，若無需立即使用，就會出現(xiàn)建筑構(gòu)件的短期或長期儲存問題，因此建筑施工單位還需考慮到建筑構(gòu)件的庫存管理問題，針對這個問題，庫存管理工作人員應(yīng)當(dāng)加強構(gòu)件的庫存管理，通過利用建筑信息模型技術(shù)模擬建筑構(gòu)件的庫存，能夠避免建筑構(gòu)件在儲存地出現(xiàn)問題，并且還能夠提高構(gòu)件的利用率，防止建筑材料在儲存過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，導(dǎo)致建筑材料的浪費，也避免建筑工程出現(xiàn)質(zhì)量問題。建筑信息模型技術(shù)可通過存儲模擬管理實現(xiàn)構(gòu)件類別和數(shù)量等方面的最優(yōu)管理，從而提高建筑構(gòu)件的管理品質(zhì)和管理效率。

3 裝配式建筑施工質(zhì)量控制過程中的BIM 技術(shù)

3.1 預(yù)制構(gòu)件拆分過程中的優(yōu)化

建筑信息模型技術(shù)根據(jù)審查后的設(shè)計圖紙，建立數(shù)據(jù)化的三維信息模型，獲得結(jié)構(gòu)整齊、相似度較高的建筑構(gòu)件信息。通過獲得的信息實現(xiàn)建筑構(gòu)件的尺寸優(yōu)化和拆分，生成相同規(guī)格、實用性較強的建筑構(gòu)件，從而提高了構(gòu)件在工廠預(yù)制后期的完成度，也為提高建筑構(gòu)件在施工現(xiàn)場安裝便利性提供了堅實的保障。

3.2 PC 構(gòu)件優(yōu)化

三維信息模型以建筑設(shè)計圖紙為基礎(chǔ)，可完全熟悉設(shè)計圖紙的重要節(jié)點和細(xì)部做法，確保設(shè)計方案具有合理的細(xì)部節(jié)點和正確的節(jié)點做法。針對不合理的節(jié)點和做法，應(yīng)當(dāng)及時與設(shè)計人員進行探討溝通，減少施工后期因為設(shè)計問題出現(xiàn)返工，也提高了建筑施工的建筑質(zhì)量。同時，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況增加設(shè)計圖紙中未體現(xiàn)的節(jié)點，從而降低建筑施工的施工難度。

3.3 模擬施工樣板

預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)流程包括磨具制作、鋼筋綁扎、管線預(yù)埋、混凝土澆筑、成型養(yǎng)護等，可通過建筑信息模型技術(shù)進行全程模擬。在模擬過程中，相關(guān)工作人員可以全程觀看構(gòu)件生產(chǎn)流程，使工作人員全面了解構(gòu)件生產(chǎn)，更有利于其發(fā)現(xiàn)構(gòu)件制作過程中的質(zhì)量控制點，并進行有效控制和檢驗。

圖1 Navisworks 漫游模擬

3.4 輔助現(xiàn)場驗收

建筑信息模型技術(shù)還可將不同混凝土預(yù)制件的三維模型發(fā)送給驗收人員，同時對混凝土預(yù)制件進行編號。驗收人員可通過混凝土預(yù)制件的編號進行快速驗收，三維模型有利于工作人員更加全面地了解和掌握建筑構(gòu)件信息，明確建筑構(gòu)件的尺寸和形狀，提高了建筑構(gòu)件驗收的精確度，還能夠提高驗收速度。

3.5 錨固層定位放線優(yōu)化

三維信息模型以建筑設(shè)計方案為基礎(chǔ)，將混凝土預(yù)制件去除后，即可得到錨固層墻板定位線及鋼筋點位點，然后將點位平面圖導(dǎo)出。施工人員可按照定位圖進行后續(xù)的施工，包括墻體放線和鋼筋定位等。鋼筋定位點的位置可以在平面圖上找到，在進行現(xiàn)場施工時，若出現(xiàn)問題，就可以根據(jù)平面圖隨時修改，為提高建筑施工質(zhì)量提供堅實的基礎(chǔ)。

3.6 優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、二次結(jié)構(gòu)的連接

建筑信息模型技術(shù)可獲取和標(biāo)記現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、二次結(jié)構(gòu)連接的預(yù)制構(gòu)件，通過處理與現(xiàn)澆梁接觸的疊合板板邊，預(yù)留出對拉螺桿孔的位置，實現(xiàn)后期模板的安裝，避免出現(xiàn)漏漿問題。預(yù)制墻與二次結(jié)構(gòu)相連，將鑿毛安裝于連接處，以便進行二次結(jié)構(gòu)的掛網(wǎng)粉刷，避免出現(xiàn)開裂問題。

3.7 裝配式建筑施工全過程質(zhì)量控制

建筑信息模型技術(shù)還可標(biāo)記構(gòu)件廠生產(chǎn)的建筑構(gòu)件，同時體現(xiàn)在建筑模型的立面上，有助于構(gòu)件廠進行后續(xù)的生產(chǎn)計劃調(diào)整，減少因為慌亂出現(xiàn)問題。

建筑信息模型技術(shù)還可以控制預(yù)制構(gòu)件的吊裝。相關(guān)工作人員在進行預(yù)制構(gòu)件吊裝時，可以收到構(gòu)件的相關(guān)參數(shù)，有利于工作人員確定構(gòu)件位置，加快工程的施工速度，避免出現(xiàn)不必要的問題。

建筑信息模型技術(shù)還可以改善預(yù)制墻板的支撐點，以便工作人員在施工過程中找到合理布局和施工方便之間的平衡點，實現(xiàn)建筑構(gòu)件施工質(zhì)量與現(xiàn)澆及二級結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量雙重保證。

圖2 BIM 信息平臺管理系統(tǒng)

4 結(jié)論

伴隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，建筑領(lǐng)域也緊跟著前進的步伐，其中裝配式建筑在建筑領(lǐng)域中運用廣泛。傳統(tǒng)的預(yù)制構(gòu)件較簡單、通用，現(xiàn)階段已向復(fù)雜、不規(guī)則的方向發(fā)展。在未來，裝配式建筑施工技術(shù)會越來越復(fù)雜和多樣化，復(fù)雜的工藝和造型會增加施工質(zhì)量的控制難度。建筑信息模型技術(shù)雖然暫時能夠滿足裝配式建筑施工質(zhì)量控制，但是其仍存在許多缺點。因此，通過掌握建筑信息模型技術(shù)，有利于緩解發(fā)展中出現(xiàn)的矛盾，將建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑施工中，為加速該領(lǐng)域的發(fā)展提供有力的保障。所以，本文以現(xiàn)有裝配式施工工藝的重難點為依據(jù)，提出建筑信息模型技術(shù)解決方案，為相關(guān)工作人員提供學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)，并且也期待建筑信息模型技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量控制上有新的突破。

綜上所述，將建筑信息模型技術(shù)運用于裝配式建筑施工管理中，在提高建筑施工的質(zhì)量和效率的同時，還有利于工作人員處理在施工過程中出現(xiàn)的難題，確保建筑工程的順利進行。