BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究

楊宇 朱麗

摘要：對BIM技術(shù)的重要意義進行了簡單的闡述，并詳細闡述了在質(zhì)量管理方面各階段BIM應(yīng)用要點，達到了為BIM技術(shù)的應(yīng)用實施提供技術(shù)管理保障的效果。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式;質(zhì)量管理

近年來，現(xiàn)代建筑發(fā)展的新趨勢變成了裝配式建筑。為了讓裝配式建筑的施工質(zhì)量得到有效的保證，我們在建筑施工中大量運用先進的BIM技術(shù)，通過仿真建模，信息處理等一系列技術(shù)，可以完成對裝配式建筑施工質(zhì)量的全面控制。本文結(jié)合了運用BIM技術(shù)的優(yōu)勢，本文探討了BIM技術(shù)在預(yù)制建筑構(gòu)件生產(chǎn)和施工過程質(zhì)量管理中的運用。

1BIM技術(shù)運用在裝配式建筑中的重要優(yōu)勢

（1）有助于改進項目施工流程。裝配式建筑施工環(huán)節(jié)運用BIM技術(shù)，能夠管理各項材料和工程內(nèi)部各項質(zhì)量管理工作，有助于將材料存放時間縮短。技術(shù)人員利用BIM模型能夠準確及時地獲取各項數(shù)據(jù)信息，并且對其進行綜合分析，明確整體施工進度情況，確保施工作業(yè)計劃更加完善，實現(xiàn)施工流程的改進，避免發(fā)生施工進度延后的情況。

（2）有助于裝配式建筑施工安全性的提升。在裝配式建筑施工中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)⒀b配式建筑的總體質(zhì)量水平提升，并且有助于對各項事故風(fēng)險進行控制，達到施工安全作業(yè)的目的。比如在一些較大規(guī)模的裝配式建筑中可以用BIM技術(shù)高效快速地分析工程安全風(fēng)險點，并且自動評價風(fēng)險等級，生成風(fēng)險評估結(jié)果，給出風(fēng)險應(yīng)對方案。管理人員根據(jù)BIM模型提供的安全風(fēng)險評估結(jié)果合理調(diào)整管理措施，將建筑施工過程中發(fā)生安全事件的概率降低，同時有助于提升項目的經(jīng)濟效益。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量管理中的應(yīng)用

2.1組件設(shè)計階段

在裝配式建筑施工過程中，組裝部件的生產(chǎn)是基于工廠的大規(guī)模生產(chǎn)。當出現(xiàn)變更問題或組裝的部件發(fā)生變化而無法組裝時，會造成成本和資源的浪費。在這個階段，利用BIM信息平臺控制裝配組件設(shè)計和深化設(shè)計的質(zhì)量，確保組裝部件的正確性和可生產(chǎn)性，確保所有零件都能準確放置，沒有錯誤和遺漏。由于裝配式建筑構(gòu)件的重要特點是標準化生產(chǎn)，在設(shè)計中，可以采用BIM技術(shù)進行標準化設(shè)計，完全呈現(xiàn)組件的信息，并且可以通過信息數(shù)據(jù)直接與元器件廠商連接，提高設(shè)計和零部件的生產(chǎn)效率。

2.2 BIM技術(shù)在零部件運輸質(zhì)量管理中的應(yīng)用

由于預(yù)制構(gòu)件需要在生產(chǎn)完成后一定距離內(nèi)運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場完成組裝工作，運輸也是預(yù)制建筑生產(chǎn)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。它在建筑質(zhì)量控制中起著重要的作用。如果成品部件因運輸不當而損壞，一方面，返工和修理會影響施工進度，另一方面也會埋下建筑質(zhì)量安全隱患，所以要充分重視預(yù)制構(gòu)件的運輸。在運輸階段，BIM技術(shù)可以動態(tài)管理組件的信息，從設(shè)計的前期，進行品類、尺寸、位置、對數(shù)量等參數(shù)進行編碼識別，并將編碼與RFID技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)零部件生產(chǎn)和運輸?shù)膭討B(tài)管理，BIM集成管理平臺可用于構(gòu)件信息共享，所有相關(guān)人員可以根據(jù)其權(quán)限訪問組件的即時生產(chǎn)和位置，此外，BIM技術(shù)用于三維模式的運輸環(huán)境，以避免運輸過程中的風(fēng)險，保證運輸質(zhì)量。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工過程質(zhì)量管理中的應(yīng)用

3.1優(yōu)化場地布置

利用BIM技術(shù)可以優(yōu)化裝配式建筑的場地布置。BIM技術(shù)能夠模擬施工全過程，進而將材料堆放位置、范圍、空間等進行合理規(guī)劃，提高材料利用率的同時保證現(xiàn)場交通情況。裝配式建筑使用現(xiàn)場有著十分復(fù)雜的流程和較多的物料、人員，管理人員可以利用BIM技術(shù)提供的各項數(shù)據(jù)信息優(yōu)化布置現(xiàn)場，將安裝構(gòu)件的流程明確，同時將構(gòu)件管控的能力提升。此外，利用BIM技術(shù)構(gòu)建施工現(xiàn)場模型并且完成施工作業(yè)計劃的編制，全方位分析各類施工信息，有序地安排各個構(gòu)件的入廠順序，做好規(guī)劃目標的制定。管理人員在各個構(gòu)件達到現(xiàn)場后需要合理儲存，合理配置各項資源，劃分出不同的功能區(qū)域，避免損耗材料。

3.2仿真模擬施工

有的裝配式建筑工程建設(shè)中綜合應(yīng)用了BIM技術(shù)和4D模擬技術(shù)，通過構(gòu)建立體模型仿真模擬施工過程。管理人員利用相關(guān)軟件認真地分析施工中裝配式建筑內(nèi)部的各項構(gòu)件和安裝節(jié)點，良好地配置工程項目施工場地內(nèi)部的各項資源，保證穩(wěn)定地開展各項預(yù)制構(gòu)件的吊裝，將裝配式構(gòu)件的可靠性和完整性提升。管理人員還可以利用BIM技術(shù)的仿真模擬功能可視化分析各個構(gòu)件尺寸、作用，準確核對各項構(gòu)件數(shù)據(jù)，將施工效率、安全性提升。此外，管理人員利用仿真模擬功能還可以全方位地分析施工作業(yè)現(xiàn)場的具體情況，對施工方案進行相應(yīng)的調(diào)整，將裝配式建筑的整體施工工期縮短，全面提升項目的綜合效益。

3.3 BIM技術(shù)在節(jié)點加工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

在預(yù)制建筑中，大多數(shù)構(gòu)件在工廠預(yù)制，然后在現(xiàn)場吊裝，因此，施工現(xiàn)場將有大量的施工節(jié)點工作需要完成，特別是對于復(fù)雜的預(yù)制建筑，節(jié)點的處理尤為重要。它對建筑的整體質(zhì)量也起著關(guān)鍵作用。因此，項目技術(shù)管理人員應(yīng)注意施工節(jié)點的處理。例如，對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)類型的建筑，BIM技術(shù)軟件系統(tǒng)中的TEKLA軟件可用于分析復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，計算和模擬節(jié)點應(yīng)力，從而制定出科學(xué)合理的施工方案。而對于鋼筋混凝土類型的預(yù)制建筑，則需要同時對鋼筋、混凝土零件的力學(xué)分析、工程量計算、安全綜合考慮、在美觀和施工可操作性的前提下，采用符合項目節(jié)點特點的施工方案。比如，目前國內(nèi)基于REVIT軟件平臺開發(fā)的廣聯(lián)達系列，魯班系列軟件可以對這一環(huán)節(jié)進行計算、仿真和分析，并達到一定的精度，協(xié)助編制施工方案。此外，應(yīng)該指出的是，因為很多現(xiàn)場吊裝工作需要結(jié)合現(xiàn)場節(jié)點連接，吊裝與節(jié)點連接部分的精度要求高，不能出現(xiàn)過大的偏差。否則會給施工和組裝造成很大困難，影響工程施工的整體質(zhì)量。

結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)極大的優(yōu)化了裝配式建筑設(shè)計工作管理效率、使設(shè)計誤差得到控制，使得預(yù)制組件的生產(chǎn)流程得到優(yōu)化，使預(yù)制組件庫存管理工作得到改善，提高工廠建設(shè)的效率，如預(yù)制建筑構(gòu)件的設(shè)計和生產(chǎn)。BIM技術(shù)使預(yù)制建筑得以實現(xiàn)動態(tài)施工模擬，優(yōu)化預(yù)制建筑施工方案，提高了裝配式建筑吊裝、和工地施工連接，提高效率。合理在建筑施工中運用BIM技術(shù)可以極大的提高裝配式建筑在施工作業(yè)的質(zhì)量管理，能夠保證有序地開展各項作業(yè)，有助于推動我國裝配式建筑工程的進一步改進優(yōu)化，進而實現(xiàn)我國整體建筑行業(yè)的進步。

參考文獻：

[1]王巧雯.基于BIM技術(shù)的裝配式建筑協(xié)同化設(shè)計研究[J].建筑學(xué)報，2017，（S1）：18-21.

[2]蔣博雅，劉少瑜，董凌.建筑信息建模技術(shù)在輕型裝配式建造過程中的應(yīng)用[J].工業(yè)建筑，2018，48（5）：208-212.

[3]劉丹丹，趙永生，等.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計與建造中的應(yīng)用[J].建筑結(jié)構(gòu)，2017，47（15）：36-39，101.

[4]李強年，等.基于DEMATEL-ISM的裝配式建筑發(fā)展制約因素研究[J].工程管理學(xué)報，2020，34（2）：38-43.

[5]張健，陶豐燁，等.基于BIM技術(shù)的裝配式建筑集成體系研究[J].建筑科學(xué)，2018，34（1）：97-102，129.

[6]陳敬武，班立杰.基于建筑信息模型促進裝配式建筑精益建造的精益管理模式[J].科技管理研究，2020（10）：196-205.

1.柳州市興佳房地產(chǎn)開發(fā)有限責任公司;2.廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院