基于BIM技術(shù)的裝配式建筑質(zhì)量管理研究

姜偉

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司）

1 引言

建筑工程與社會(huì)大眾的生活緊密相關(guān)，時(shí)至今日，我們對(duì)建筑工程的要求已經(jīng)不再局限于遮風(fēng)擋雨，更是將其作為寄托情感的場(chǎng)所，在審美、意境等方面提出了新的、更高的要求。裝配式建筑日漸取代傳統(tǒng)建筑成為新的發(fā)展趨勢(shì)。21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，小到我們的居家日常，大到科研、教育等領(lǐng)域，信息化技術(shù)已經(jīng)完全融入我們的生活中，成為我們正常生活離不開的技術(shù)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，信息化技術(shù)依然發(fā)揮了重要作用，為各行各業(yè)的發(fā)展插上了現(xiàn)代化的翅膀，注入了信息化的力量。BIM技術(shù)正是得益于現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，將傳統(tǒng)建筑施工與現(xiàn)代化的力量結(jié)合起來(lái)，推動(dòng)建筑工程邁向新的層次。但是，BIM技術(shù)作為一項(xiàng)新的技術(shù)，加之裝配式建筑在我國(guó)還尚未完全流行起來(lái)，因此，推進(jìn)BIM技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量管理中的應(yīng)用還面臨著很多難題。本文正是聚焦于此，基于BIM的信息化，探討其在裝配式建筑質(zhì)量管理中的價(jià)值及應(yīng)用途徑[1]。

2 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介及其在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際價(jià)值

BIM技術(shù)即為建筑信息模型，英文全稱為building information model。首先，BIM是一項(xiàng)模型，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)3D建模程序的大多數(shù)功能，但與傳統(tǒng)的3D建模程序相比，其攜帶了大量的信息，將這些信息組合構(gòu)成墻、梁等建筑構(gòu)件參數(shù)；其次，BIM技術(shù)也是一種管理工具，BIM技術(shù)為建筑工程搭建了一個(gè)信息整合的平臺(tái)，信息流快速且準(zhǔn)確，管理人員可以通過(guò)對(duì)信息流的分析，快速實(shí)現(xiàn)任務(wù)的交接、對(duì)施工進(jìn)程的把控，也能夠加強(qiáng)對(duì)成本的控制[2]。

裝配式建筑在我國(guó)的發(fā)展已經(jīng)有了一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，在不斷摸索中，如今，裝配式建筑的技術(shù)與設(shè)備均已經(jīng)趨向成熟。BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用主要有幾方面。

①實(shí)現(xiàn)可視化，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，可以將扁平化的模型圖紙轉(zhuǎn)化為立體化的模型，能夠更好地發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，在建造階段，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度、施工工藝等多方面的監(jiān)督與管理，BIM施工模擬加入進(jìn)度計(jì)劃信息，實(shí)時(shí)模擬工程進(jìn)度，在運(yùn)營(yíng)階段，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能模擬、緊急疏散模擬等。

②實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理，在裝配式建筑中，會(huì)涉及較多的主體：政府、施工單位、業(yè)主、構(gòu)件供應(yīng)商等，必須實(shí)現(xiàn)各方之間的高效溝通，BIM將各方緊密聯(lián)系起來(lái)，共同推進(jìn)問(wèn)題的解決。

③有效提高工程整體效益，BIM模型可精確提取工程量信息，從而實(shí)現(xiàn)成本控制，同時(shí)，減少錯(cuò)漏碰缺，提高工程質(zhì)量。

④實(shí)現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化，現(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過(guò)參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能。

3 基于BIM技術(shù)的裝配式建筑質(zhì)量管理途徑

如上所述，BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑的意義體現(xiàn)在多個(gè)方面，基于BIM技術(shù)的裝配式建筑質(zhì)量管理也應(yīng)當(dāng)從多個(gè)角度入手，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采取有效措施。

1）建立信息模型，提高設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量

施工工作往往依賴設(shè)計(jì)圖紙展開，設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量決定了后續(xù)工作的航線。在以往信息化水平較低的情形下，工作人員只能夠憑借自己的經(jīng)驗(yàn)以及空間想象能力判斷設(shè)計(jì)方案是否合理。這種方式的主觀性較強(qiáng)，對(duì)工作人員的要求較高，如若判斷失誤，則會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情形存在較大偏差，無(wú)法為施工活動(dòng)提供指導(dǎo)。在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行充分研究的基礎(chǔ)上，可以將其應(yīng)用在裝配式建筑設(shè)計(jì)中，發(fā)揮可視化作用，借助三維模型，將傳統(tǒng)的文字展示、二維圖像展示改為三維展示，可以在盾構(gòu)監(jiān)控可視化平臺(tái)中直接查看周邊模型的構(gòu)件屬性信息，例如，地下管線專業(yè)、材質(zhì)信息，周邊建筑物名稱、樓層數(shù)、結(jié)構(gòu)形式、地基基礎(chǔ)信息等，能夠使施工人員更加了解盾構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)周邊情況。工作人員可以從中發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，及時(shí)地調(diào)整、修改。

2）優(yōu)化構(gòu)件埋件布置

裝配式建筑的典型特征是采用標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件或部品部件，優(yōu)化構(gòu)件埋件布置的重要性不言而喻。在裝配式建筑中要做好預(yù)制構(gòu)件的“拆分設(shè)計(jì)”，避免方案的不合理導(dǎo)致后期技術(shù)經(jīng)濟(jì)的不合理。對(duì)比二維平面施工布置圖，三維施工布置圖更直觀，更符合施工真實(shí)情況。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)項(xiàng)目各階段的現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況可以進(jìn)行模擬，做到心中有數(shù)，單個(gè)外墻構(gòu)件的幾何屬性經(jīng)過(guò)可視化分析，可以對(duì)預(yù)制外墻板的類型數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化，減少預(yù)制構(gòu)件的類型和數(shù)量。

3）協(xié)助構(gòu)件拆分工作

在裝配式建筑中，會(huì)使用大量構(gòu)件，例如，陽(yáng)臺(tái)、樓梯、門窗等，在這些構(gòu)件拆分的過(guò)程中，BIM技術(shù)也能發(fā)揮重要作用。一方面，設(shè)計(jì)人員需要從整體上把握裝配式建筑整體與各個(gè)構(gòu)件之間的關(guān)系，并借助BIM技術(shù)詳細(xì)掌握所需要的各個(gè)構(gòu)件的數(shù)量、長(zhǎng)寬等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，據(jù)此對(duì)構(gòu)件進(jìn)行調(diào)整。另一方面，在應(yīng)用模型的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，合理匹配各構(gòu)件，確保建筑工程的連貫性（見圖1）。

圖1 BIM技術(shù)下協(xié)助構(gòu)件拆分工作

4）創(chuàng)建裝配式建筑的信息數(shù)據(jù)庫(kù)

任何一項(xiàng)裝配式建筑工程都是宏大的，在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)階段都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)看似雜亂無(wú)章，實(shí)則隱藏了眾多信息。由于這些數(shù)據(jù)具有繁雜的特點(diǎn)，若依賴人工對(duì)此進(jìn)行處理，不僅效率低下，而且容易出錯(cuò)，數(shù)據(jù)的價(jià)值難以被充分挖掘出來(lái)，因此，應(yīng)當(dāng)引入BIM技術(shù)，該技術(shù)具有自動(dòng)化功能，可以準(zhǔn)確衡量工程量，可以更加科學(xué)地分析該工程對(duì)原材料、人工、資金等資源的需求，大體上判斷項(xiàng)目的成本。同時(shí)，BIM技術(shù)提供了建筑物的實(shí)際存在信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，通過(guò)BIM技術(shù)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行充分保存，加之當(dāng)前裝配式建筑并不普遍，在建筑設(shè)計(jì)、成本控制等方面還存在較多問(wèn)題，需要不斷完善，在施工項(xiàng)目完成后，透過(guò)這些數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行復(fù)盤優(yōu)化，逐步優(yōu)化，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

5）大力引進(jìn)高素質(zhì)人才，打造優(yōu)質(zhì)隊(duì)伍

首先，要提高“造血”能力，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有工作人員的培訓(xùn)。在培訓(xùn)過(guò)程中，要著重對(duì)思想素養(yǎng)與職業(yè)技能進(jìn)行培訓(xùn)，可以邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)相關(guān)專家開展講座、論壇，同時(shí)，為了更好地發(fā)揮BIM技術(shù)在質(zhì)量管理中的作用，要完善個(gè)人責(zé)任制，做到責(zé)任到崗，崗位到人，避免問(wèn)題出現(xiàn)后相互推諉的現(xiàn)象，確保問(wèn)題可溯源，責(zé)任有人擔(dān)，對(duì)涉事相關(guān)人員進(jìn)行一定處罰，倒逼現(xiàn)有工作人員提高自身技能。此外，要注重“輸血”能力，科技發(fā)展日新月異，隨著時(shí)代的發(fā)展，裝配式建筑必然會(huì)更加普遍，BIM技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用也會(huì)愈加廣泛，加之BIM技術(shù)本身具有較強(qiáng)的專業(yè)性，對(duì)工作人員的綜合素質(zhì)要求較高，因此，要大力吸引高素質(zhì)人才的加入，為建筑事業(yè)注入新鮮活力，開創(chuàng)新局面[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，裝配式建筑較之傳統(tǒng)的建筑形式，有著突出優(yōu)勢(shì)，也存在一定的劣勢(shì)，如何更好地發(fā)揮裝配式建筑工程的優(yōu)勢(shì)，規(guī)避其劣勢(shì)，打造質(zhì)量上乘的建筑是建筑單位面臨的一大難題。BIM技術(shù)能實(shí)現(xiàn)可視化、協(xié)同管理、有效提高綜合效益等優(yōu)點(diǎn)，是解決這一難題的金鑰匙。為推進(jìn)BIM技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量管理中的應(yīng)用，可以從建立信息模型，提高設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量、優(yōu)化構(gòu)件埋件布置、協(xié)助構(gòu)件拆分工作、創(chuàng)建裝配式建筑的信息數(shù)據(jù)庫(kù)、大力引進(jìn)高素質(zhì)人才，打造優(yōu)質(zhì)隊(duì)伍等方面入手。希望本文提出的上述觀念及措施能夠給裝配式建筑從業(yè)人員提供一定的思路，共同推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。