基于BIM的装配式建筑质量管理

发表时间:2020/9/11   来源:《工程管理前沿》2020年6卷12期   作者:沈国良
[导读] 随着我国的建筑行业迅速壮大,装配式建筑施工的应用也变得越来越广泛
        沈国良
        北京城乡建设集团有限责任公司    北京朝阳区  100000
        摘要:随着我国的建筑行业迅速壮大,装配式建筑施工的应用也变得越来越广泛,它在一定程度上改变了传统的施工地点延伸和作业方式,在这种前提下,根据装配式建筑施工在不同的施工阶段具有不同的要求,我们提出了BIM模式对于装配式建筑的质量监管控制的过程和具体的管理措施,保证装配式建筑施工过程中不会出现质量问题等,并且提高建筑过程的相关效率。
关键词:BIM、装配式建筑,质量管理
一、装配式建筑施工过程中存在的问题
        1.1施工准备内容不充分,导致施工配件损坏
        众所周知装配式建筑是在施工现场对材料进行组装的建筑。因此装配式建筑施工过程主要分为三个步骤,①施工准备②现场施工③竣工检测。而作为最重要的施工准备环节,目前却并未受到重视。在装配式建筑施工中,问题的产生主要是由于施工材料的质量出现问题。而这些问题的产生便是施工管理人员的失职。例如在准备途中,工程管理人员缺乏相对专业的施工计划,施工蓝图制定不合理,在施工过程中施工团队组建和装配材料准备不充分,都会严重干扰装配式建筑的施工质量。配件内容的不合理,以及施工工人的技能不达标,造成施工实际质量和施工预期目标出现严重偏差。
        1.2工人专业能力较差,技能不达标
        工人施工技能是控制装配式建筑质量优劣的主要内容之一。如若对施工人员能力没有硬性规定,工人施工途中便会出现许多操作问题,和竣工后房屋出现建筑质量问题。比如在灌浆环节如若操作不恰当,施工环节不合理,便会使得建筑存在安全隐患。又比如因为装配式建筑由大量配件组装而成,而每一个配件所应对的配件如果没有匹配正确,则会使得拼缝较大,使建筑标准出现误差。这些工人施工问题,轻则将会导致竣工周期延长,重则使得建筑整体结构能力较弱,导致房屋质量存在安全隐患。
        1.3施工单位与检验部门对材料监管力度较弱
        作为施工三大环节的最后内容,施工检测不仅是考核建筑质量的主要工作,同时还是提高施工途中工人施工技能的主要途径。而从目前我国施工质量和施工步骤来看,施工单位和监管部门的监管力度仍存在缺失问题。部分施工单位对施工材料的把持与控制并不合理,以及检验部门在施工配件出厂以及现场组装结构的监督力度不够,都是目前装配式建筑施工主要问题。造成目前我国装配式建筑发展仍旧处于新生态势,无法有效提高施工质量。
二、基于BIM装配式建筑质量管理优势
        2.1BIM技术提升了质量管理效率
        传统项目信息表达方式通过纸质存储传递,使各参与方信息存储和沟通相对不便,易出现“信息孤岛”现象。装配式建筑构配件的位置、尺寸都非常精确,如果通过二维图纸传递建筑信息,一方面图纸众多,组织查找困难;另一方面二维图纸作为信息载体,不够直观明确,很可能影响建筑项目质量目标的实现。BIM通过构建的数字化信息模型,三维可视化,简单易“懂”,可以将其中的关键信息用三维模型展示,为构件加工、安装提供准确尺寸,避免因信息误解产生的质量隐患。同时BIM技术可以协同设计、协同管理,为项目各参与方提供信息传递平台,使质量信息沟通更加便捷,进一步提升质量管理效率。
        2.2利于总承包管理单位对分包单位的质量管理
        在施工总承包管理模式下,施工总承包管理单位需要对各装配分包商的分包工程质量承担连带责任,并对分包单位分包的装配工程质量进行控制,同时负责各分包单位之间的装配工程质量协调。BIM技术的介入,为施工总承包管理单位提供了统一的质量管理平台,降低了总承包单位的管理难度,提高建筑总体装配质量。


        2.3BIM技术可明确质量责任追溯
        BIM技术在装配式建筑施工应用过程中充分与物联网等技术融合,将施工过程中用到的物料、构配件等质量信息,通过RIFD等传感器或二维码等,可对现场施工作业产品进行追踪、记录和分析,实现自动化、智能化,减少了人为干预造成的质量问题,增强了质量信息的可追溯性。
三、BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用
        3.1事前指导性质量管理
        每一项工程的开始,都会设计一份完善的施工计划。施工计划的设计过程是十分复杂的,根据相应的施工承包合同、企业质量体系文件、国家和地方法律及施工组织设计、专项方案施工标准规范等,来进行装配式建筑施工过程中各项指标的制定。这是一项繁杂的过程,为了简便准确,我们可以把这些信息录入到BIM信息模型中,在信息模型中形成一个信息库,这个信息库可以对建筑施工起到指导性作用。并且,还要在施工之前进行图纸会审,图纸会审当然是可视化更为直接。可视化的图纸会审,可以通过施工组织设计、专项施工方案等,对施工质量控制点进行识别,例如,定位放线、封腔注浆等过程,如果能提前做好准备,就可以达到事先质量控制的效果。
        3.2过程控制性质量管理
        (1)制造工厂质量控制
        工厂是利用装配式技术建造的建筑施工所需要的构件进行预制的地方。所以,工厂的质量控制是建筑施工的第一步,需要管理的施工过程会直接关系到后期的现场安装的质量问题。为了避免工厂生产出现质量问题,我们可以在生产前对工厂的质量控制进行深化探讨,利用BIM技术预测出工厂制造有可能出现的问题,并找出相应的解决方案。有关的设计人员,在深化设计探讨的阶段,通过BIM技术进行碰撞优化,从而发现构件之间的碰撞,根据检测的结果做出相应的调整。设计图纸与预制的构架可以通过BIM技术进行相联系,所以只要进行一部分的修改另一部分也会相对应的进行修改,实现数据的一致性。
        (2)施工现场质量控制
        在现场的施工之前,我们需要将构件运输到施工场地,然后将组装好的构件与现场预留出的空间与孔进行合理的计算。对于分析的过程可以借助BIM技术,将3D模型通过时间信息和质量信息的添加转换成5D模型,5D模型的优点是可以真实全面的模拟施工现场,通过模拟就可以找出将要失控的难点和质量容易发生问题的地方,并在BIM技术中进行标注。这样就可以给施工管理人员一个明显的提醒,提醒他们重点监控的部分,并在施工前对施工技术人员进行培训,减少施工过程中可能会发生的质量问题。
        (3)事后总结性质量管理
        质量检验,是现在施工中最常用的施工后质量管理工作方法。一般对于质量检查中出现的问题会及时地解决,但是解决问题之后并不能对同类型同性质的问题进行总结和积累,就不能为其他的建筑施工现场提供借鉴参照。这主要是因为管理者的经验和总结意识不高,并且缺少可以用于支持质量管理活动的技术和工作。如果我们将BIM技术用于事后总结质量管理工作中,就可以将质量检测人员的数据、结果通过网络或者电脑与BIM技术相连接,并进行综合分析记录,以便以后借鉴。
结语:
        在装配式建筑施工过程中正确的运用BIM不仅可以管理施工过程中的施工成本和工作进度,而且可以让装配式建筑施工过程中的质量管理得到保障。因为BIM技术的应用可以整体控制施工前,施工中和施工后的全面的一个施工过程,这样合理的规划,可以有效的减少资金的投入,降低材料的浪费,避免产生环境的污染,明智地协调了装配式建筑的各方各面,为装配式建筑管理开辟了全新的思维方式和时间道路。同时,在新的建筑业发展前景下,BIM在装配式建筑行业中的广泛应用可以全面更新优化施工现场中的具体施工方式,对于装配式建筑施工过程中的管理与规划协调起到非常积极正面的影响,不断促进装配式建筑朝着工程项目发展稳定,耐久性不断增强的现实情况的要求相吻合,在保证了装配式建筑施工的质量管理,甚至是速度管理,安全管理的同时促进了建筑行业的健康,快速发展。
参考文献:
        [1]张庆耀,丁瑞霖,仲夏,任若璇,马小惠,庄园.BIM技术在装配式建筑全过程质量管理中的应用探讨[J].居舍,2019(26):114.
        [2]谢明辉,周志颖,王野.BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用研究[J]智能建筑与智慧城市,2019(06):107-108+114.
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