BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用

发表时间:2020/12/24   来源:《城镇建设》2020年28期   作者:严焕光
[导读] 在建筑行业中,预制构件方式的应用体现出装配式建筑对环境保护和效益提高方面的重视,并且逐渐成为建筑行业新的发展趋势。
        严焕光
        身份证:44060219790906****
        摘要:在建筑行业中,预制构件方式的应用体现出装配式建筑对环境保护和效益提高方面的重视,并且逐渐成为建筑行业新的发展趋势。基于这种趋势,本文对装配式建筑中BIM技术进行分析,探讨BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;施工;质量管理;

一、BIM技术在装配式构件质量管理中的应用
1.1、构件生产中利用BIM技术进行质量管理
        由于精准度的要求,生产装配式构件时需要进行严格的全面监督、管控,这时BIM技术就可以发挥其效用,为构件生产的质量管理和监督提供重要保障。构件的生产需先进行设计,再根据设计进行生产,所以生产前的设计阶段可能会出现多次的设计变化,在这个过程中需要更加重视设计过程中的沟通交流,保障设计信息能得到有效传递,从而保障设计质量。
        BIM技术的应用可以通过标准化设计方式完善构件库,并以多样化的方式进行系统化分析,使生产厂家能通过模型的构建对设计人员所要表达的设计理念和意图有一定的认识和理解,更加明确设计的参数信息,从而可以顺利高效地进行构件的量化生产。通过BIM模型对生产进度进行一定的了解,对于构件集合、材料、数量及工艺等信息可以有更加明确直观的认识,以保证高效开展监督控制管理工作。
1.2、强化构件运输管理,保障工程质量
        对于装配式建筑来说,其运输管理的强化是十分重要的,在运输过程中需要加强对运输时间、空间的控制,以强化运输管理,从而使工程质量得到有效保障。由于预制构件比较大、运输比较困难,在运输过程中可能出现许多不可预估的情况,从而导致工程进度受到影响、项目成本产生损失。基于这种情况,企业要结合法律要求以及运输中可能出现的问题,结合进度和综合需求进行规划管理,以此达到强化运输管理的目的。另外,对于运输车辆,需要通过对运输构件的尺寸和种类的分析进行科学合理的安排,同时对运输的时间和运输路线进行合理规划,以此来减少因为构件积压等情况造成的损坏。

1.3、构件存储中质量管理
        受到多种因素的综合控制和影响,处理预制构件的储存问题时需要更加严格和谨慎。由于构件储存需要注意诸多内容以及储存场地的限制,在构件储存过程中需要对进场的数量进行更加科学、合理和严格的把控。在这种情况下,BIM技术可以通过对构件信息的获得与统计来解决实际应用问题,在提升构件储存管理效率的同时合理控制成本。
二、装配式建筑在质量控制上的难点
2.1设计环节上的难点
        这一环节的难点在于设计图纸,它既是工程当中最基本的环节,又是抓好质量控制的最重要的环节。一旦设计不当,那么工程的质量也就难以保证。而这一阶段,很常见的一个问题就是设计方案与实际施工匹配度较低。这主要是同设计人员未能从全局的角度,来对于构件的可操作性进行优化所致,这会给后面的生产、装配带来困难。另外在设计方面,2d图纸常常易产生一些“盲区”,产生信息上的“孤岛”,带来一系列的质量问题。

2.2施工环节上的难点
        进行施工时,我们在吊装构件的阶段,因生产的精度差的缘故,很容易造成标高的差距,而形成明显的错位。这主要是同操作人员的操作水平和现场的监管水平相关的。而节点连接上的质量不合格之成因,则通常跟套筒内浆液饱满程度低,从而造成连接处强度较差有关。在构件进行竖向连接的环节,若出现套筒同预留插筋的匹配度差,那么容易产生安装环节的对接精确度低。节点处的钢筋碰撞,是一类常见的问题。这同传统2D图纸所存的缺陷有关,易产生质量事故。在临时支撑的环节,若竖向构件垂直度不达标,则容易产生垂直度不达标的问题。若构件连接强度不达标,则易产生构建位置的偏离。这些状况的存在都会给建筑工程的质量,带来各方面不利因素。

三、BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用要素
3.1大致要素
        设计步骤:首先要分析传统质量控制方案当中的缺陷,其次要分析出需要突破的难题以及需达到的功能目标,然后要确定IM技术的架构,最后要确认系统功能要包括哪一些。
3.2具体要素
        BIM技术在建筑工程当中的运用目的在于:提高项目的质量管理效果、强化施工现场控制水平。它在运用当中的具体要素包括:
3.3.打造工程模型
        基于BIM模型的要求,把项目部、构件生产方、设计和监理方,打造成一个紧密联系的整体。

这样,工程信息就可以在施工、预算、质检等主体之间实现有效的传输。在进行建模的环节,必须要在拆分设计的环节,来遵照相关的现浇标准来开展拆分。此时我们运用3d模型,就能够对于构件连接的状况进行较准确的观察,从而有效地避免设计环节的误差率,从而有效提高设计质量。
3.4.进行质量管理
        质量管理系统能够在产生和发现质量问题时,通过BIM模型来对于图纸质量进行检查,并将问题构件信息通过移动端来收集,把发现的质量问题录入到BIM模型当中。然后再具体分析这些质量问题,将问题反馈到质量管理系统当中,在此基础上修改模型。最后保存好处理过程而生成各方面可以随时进行调取的资料。
3.5.进行问题整改
        将绘制的构件模型进行预安装,墙板设置为透明色,可观察到套筒灌浆孔与钢筋发生重叠,上传到质量管理系统中。在整改时要先找到构件位置,输入整改描述、审核人、整改情况等,根据现场情况确定整改方式。合格后,将整改情况调整为已整改,若不合格要继续整改。

四、BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用
4.1在图纸设计方面的应用
        装配式建筑的图纸设计非常重要,直接关乎着各种预制构件的型号和数量,预制构件的生产厂家会根据设计图纸进行批量生产,如果设计图纸发生错误,将会造成巨大的经损失。同时,装配式建筑对装配的精密度要求非常高,设计图纸影响着整栋建筑的安全性和稳定性,关乎着施工人员的生命安全。传统建筑模式的主观因素过多,定量分析不足,设计师也无法处理大量信息数据。BIM技术的应用可以有效解决这些问题,在收集土质结构、土壤密度、土壤粘性等信息之后,BIM技术可以对这些条件进行分析,并模拟出真实的土地情况,然后根据工程要求选取施工地点。同时,BIM技术拥有独特的模型信息数据库系统,可以将各种构件的型号、尺寸、材质等参数保存到数据库之中,并通过数字信息技术将其三维化呈现出来,设计师可以将这些构件模型与建筑模型向匹配,观察搭配效果,从而对构件的各项数据进行更改。另外,BIM技术的模型间具有联动性,当设计师修改一处参数时,其他各项参数也会随之改变,提高了建模和改模的效率,也更方便设计师观察建筑的整体效果,有助于发现设计中的缺陷和隐藏的风险。BIM技术可以提高设计图纸的准确性和安全性,为生产厂家提供准确的数据,减小了构件生产时的经济损失。
4.2在预制构件生产中的应用
        预制构件是装配式建筑的基石,一处不匹配或者出现误差,就会影响整个建筑的安全,因此预制构件的生产要求非常高,必须严格按照设计图纸进行生产。BIM技术在预制构件的生产中也有所应用,可以优化预制构件的生产流程。在预制构件生产的设计阶段,生产厂家可以从BIM技术的模型库中提取各个预制构件的模型,直接根据模型中各类构件的详细尺寸进行生产,从而制定科学、高效的生产方案。生产厂家也可以在各个构件中植入RFID数据芯片,将构件的型号、材料、生产者和在建筑中的安装位置记录在芯片中,为施工后期的核对、管理提供了极大的便利。另外,施工企业可以用BIM技术对装配式建筑的模型试验和制作过程进行优化分析,为了实现数据信息和预制构件系统的有效对接,在设计工作完成后,可以将加工信息以条形码的方式保存下来,实现自动化生产。

4.3在装配式建筑施工中的应用
        在装配式建筑的施工过程中,BIM技术在库存管理、现场管理、施工流程管理等方面都有着非常良好的应用效果。在预制构件的库存管理中,可以通过BIM技术和其他信息技术的综合应用,实现自动化验收,提高验收效率和准确率,减少人为因素引起的误差。施工人员也可以通过BIM技术对构件安装的位置进行实时监控,及时发现装配过程的错误。装配式建筑的装配过程具有一定复杂性,一些特殊部位的安装难度非常高,且容易对建筑或部件造成破坏。施工企业可以通过BIM技术对施工人员进行培训,让施工人员在建模上模拟安装步骤,并反复练习,提高员工的熟练度,保证施工顺利进行。施工企业也可以通过BIM技术对施工现场进行规划,合理安排吊车等大型器械的位置,规划各种管线、物资的运输通道,提高施工效率。

结束语
        近年来,我国城市化建设不断加快,传统的建筑模式已经不能满足当代建筑需求,装配式建筑作为一种新型模式,可以弥补传统建筑模式中的缺点,BIM技术与装配式建筑高度结合,在图纸设计、预制构件生产、现场施工管理、后期维护中都有非常良好的应用前景。
参考文献
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