BIM技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量管理中的應(yīng)用

賈 超

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150025)

裝配式建設(shè)項(xiàng)目中，BIM質(zhì)量管控系統(tǒng)是基于工程信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算、3D、遠(yuǎn)程監(jiān)控等現(xiàn)代技術(shù)的管理系統(tǒng)。裝配式施工工程中，合理運(yùn)用BIM技術(shù)，不僅可以通過全過程質(zhì)量監(jiān)管體系保證裝配式建設(shè)環(huán)節(jié)的順利對接，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用形式，最大限度地對施工風(fēng)險進(jìn)行控制，還能提升建筑資源整體配置效率。通過對施工管理全過程信息的全面收集、高效處理與反饋等，推進(jìn)工程質(zhì)量管理視覺化、動態(tài)化發(fā)展，在實(shí)際施工階段合理落實(shí)質(zhì)量管理目標(biāo)，促進(jìn)裝配式施工高效、有序地建設(shè)，提升裝配式建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢

1.1 優(yōu)化質(zhì)量管理流程

裝配式工程質(zhì)量管理不僅包括現(xiàn)場質(zhì)量、進(jìn)度與資源控制，還需要對建筑構(gòu)件加工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管。傳統(tǒng)的二維圖紙是工程信息傳遞的主要載體，由于建筑設(shè)計內(nèi)容較多，信息查詢流程相對煩瑣，且二維圖紙缺乏立體性，無法直觀理解，很可能影響建筑項(xiàng)目質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。BIM構(gòu)建數(shù)字化信息模型簡單直觀，對關(guān)鍵信息、現(xiàn)場質(zhì)量管理要點(diǎn)等通過三維模型進(jìn)行生動展示，為裝配式建設(shè)構(gòu)件的生產(chǎn)與加工、安裝等提供準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù)，最大限度地降低質(zhì)量風(fēng)險。

1.2 實(shí)現(xiàn)質(zhì)量責(zé)任的有效追溯

裝配式施工項(xiàng)目中，BIM管理系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程操控與遙感等技術(shù)融合應(yīng)用，可以將施工建設(shè)中運(yùn)用的建筑材料、構(gòu)件、設(shè)備等信息利用傳感設(shè)備、二維碼、無線網(wǎng)絡(luò)等傳輸?shù)焦こ虜?shù)據(jù)庫中，對現(xiàn)場施工進(jìn)行記錄、分析與追蹤，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量責(zé)任的有效追溯。BIM技術(shù)可以協(xié)同設(shè)計、管理，為項(xiàng)目各參與方提供信息傳遞平臺，使質(zhì)量信息溝通更加便捷，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源共享，將各個流程環(huán)節(jié)做好記錄，方便隨時查找相關(guān)問題，提升了裝配建筑項(xiàng)目整體管理質(zhì)效。

1.3 實(shí)時控制現(xiàn)場質(zhì)量

BIM模型可以面向工程管理人員提供更便利的信息服務(wù)，通過信息管理與分析系統(tǒng)，對異常問題進(jìn)行識別、反饋，管理人員利用BIM平臺實(shí)時、動態(tài)地對各質(zhì)量影響要素進(jìn)行掌控，做到對制造工廠及裝配現(xiàn)場的有效控制，通過對工程質(zhì)量實(shí)時動態(tài)監(jiān)控，做到對重大質(zhì)量問題的規(guī)避。BIM模型可以對工程項(xiàng)目的全過程建設(shè)信息進(jìn)行收集、分析，為管理目標(biāo)的落實(shí)提供可靠參考，能夠?qū)ㄖF(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行動態(tài)性管控，為過程控制提供便利。還可以建立數(shù)據(jù)參數(shù)模型，當(dāng)實(shí)際工程進(jìn)展環(huán)節(jié)出現(xiàn)與事前數(shù)據(jù)輸入不符的情況，BIM模型會自動進(jìn)行預(yù)警提示，從而方便找到施工問題，及時更正。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量管理中的應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)備階段

做好施工準(zhǔn)備階段的管理規(guī)劃，可以為裝配式建筑施工的有序、順利推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。準(zhǔn)備階段，應(yīng)根據(jù)工程造價方案、施工合同、工程量清單、施工設(shè)計、項(xiàng)目建設(shè)與使用要求等，合理對建設(shè)資源進(jìn)行安排，細(xì)化工程質(zhì)量管理目標(biāo)。BIM工程管理模型中，輸入裝配質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和零部件儲存、安裝要求，在模型質(zhì)量管理信息數(shù)據(jù)庫形成質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為質(zhì)量控制、進(jìn)度與造價管理提供指導(dǎo)。針對現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，將各數(shù)據(jù)輸入軟件系統(tǒng)，建立工程模型，通過直觀觀察，查找施工前期可能存在的問題，從而科學(xué)防范。

2.2 工程施工全過程

2.2.1 構(gòu)件制造的質(zhì)量控制

裝配式建筑工程的預(yù)制構(gòu)件需要在制造工廠完成生產(chǎn)與加工，因此，構(gòu)件制造也是工程質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié)之一。實(shí)際管理中，應(yīng)在生產(chǎn)前確定質(zhì)量監(jiān)管制度，使用BIM技術(shù)分析可能出現(xiàn)的問題并制訂解決方案?？衫肂IM系統(tǒng)的三維可視化功能，對預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行審查，通過對三維數(shù)據(jù)模型的碰撞檢測，優(yōu)化設(shè)計?；贐IM信息管理平臺，將部件設(shè)計技術(shù)參數(shù)相關(guān)信息傳送到工廠生產(chǎn)部門，縮短數(shù)據(jù)傳輸時間。利用3D模型和精確的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)目標(biāo)，確保裝配順利進(jìn)行。

2.2.2 現(xiàn)場質(zhì)量的動態(tài)監(jiān)管

建設(shè)工程中，應(yīng)將施工材料、預(yù)制構(gòu)件與設(shè)備等運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計規(guī)劃與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對構(gòu)件進(jìn)行裝設(shè)，保證各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性。應(yīng)用BIM工程管理技術(shù)，可對現(xiàn)場施工狀況進(jìn)行全面模擬，將建設(shè)進(jìn)度、施工效果等轉(zhuǎn)化為5D模型。通過仿真場景的構(gòu)建，對質(zhì)量隱患、技術(shù)要點(diǎn)、安全風(fēng)險等進(jìn)行高效識別和針對性控制，規(guī)范裝配技術(shù)應(yīng)用流程，同時，制訂安全防護(hù)對策，針對各種預(yù)判風(fēng)險提前給出解決方案，從而做到動態(tài)控制質(zhì)量風(fēng)險，如圖1。

圖1 裝配工程現(xiàn)場基于BIM技術(shù)的質(zhì)量控制流程Fig.1 Quality control process of fabricated engineering field based on BIM technology

2.3 裝配式工程事后綜合性質(zhì)量管控

質(zhì)量驗(yàn)收是保證裝配式建筑整體建設(shè)質(zhì)量與后期安全使用的關(guān)鍵。利用BIM技術(shù)整合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和質(zhì)檢驗(yàn)收結(jié)果，進(jìn)行綜合分析。工程完成后，可綜合運(yùn)用RIFD與BIM技術(shù)，全面、深入地對質(zhì)量問題進(jìn)行排查，通過移動終端(手機(jī)、平板、移動設(shè)備等)將質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果、驗(yàn)收資料等相關(guān)文本、照片與視頻上傳到控制中心。利用BIM模型對裝配工程質(zhì)量問題進(jìn)行收集、處理，運(yùn)用模型數(shù)據(jù)庫對比分析，形成質(zhì)量管理閉環(huán)。

3 結(jié)語

建筑裝配式施工項(xiàng)目中，根據(jù)施工準(zhǔn)備階段、施工過程、工程竣工環(huán)節(jié)質(zhì)量管理要點(diǎn)，合理運(yùn)用BIM平臺管理功能，建立全過程監(jiān)管體系，可實(shí)現(xiàn)從源頭把控質(zhì)量風(fēng)險的目標(biāo)。對構(gòu)件生產(chǎn)進(jìn)行管理，結(jié)合動態(tài)現(xiàn)場技術(shù)控制手段，可以幫助管理人員、技術(shù)人員第一時間發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題。基于BIM平臺智能終端、模型數(shù)據(jù)庫與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠有效對質(zhì)量管理責(zé)任進(jìn)行追溯，提升裝配式建筑項(xiàng)目質(zhì)量。