基于BIM技术的装配式建筑工程质量管理研究

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期上   作者:张剑波
[导读] BIM技术是不断发展的技术,其是20世纪80年代出现的产物,但是技术体系会随着时代实践和科学的发展不断成熟。
        张剑波
          中国水电基础局有限公司  天津武清   301700
        【摘要】:BIM技术是不断发展的技术,其是20世纪80年代出现的产物,但是技术体系会随着时代实践和科学的发展不断成熟。正是因为该项技术具有特殊优势才会在装配式建筑施工管理中广泛应用。目前来看,仍然需要进行研究与探索,以便能够充分发挥BIM技术优势攻克装配式建筑施工管理重要难题。
        【关键词】:BIM技术;装配式建筑;质量管理
        引言
        装配式建筑工程属于新时代产物,出现时间并不久。而BIM技术发展已久,随着技术的丰富其在建筑工程中发挥在日益重要的作用。在人们看来,加大应用BIM技术就能够解决施工过程中面临的一系列重大问题。
        1.BIM装配式建筑的优点
        1.1BIM技术使管理效率得到提高
传统的信息传递的方式多是利用纸质工具进行记载,这使得项目信息的传达有许多的不便和障碍,容易产生“信息孤岛”这一现象。传统二维图纸很难将装备式建筑精确的配件图幅准确的传递,传统图纸由于且需要需要纸张多查找困难、表达不直观等问题会影响建筑项目的进程。而BIM构建的数字化模型可以直观的将内容表达出来,它的三维立体设计为加工原装提供了直观的数据材料,避免在生产中因数据的不明确出现质量问题。
        1.2BIM让质量得到保障
BIM技术在装配式建筑施工时,可以进行实时检验,这与物联网技术的发展也是分不开的。在施工时,每一件原料都有自己的二维码与之对应或者通过传感器进行施工记录。当遇到质量问题时,可以对问题的源头进行追踪让每一步骤都更加明晰,让产品更加智能化。
        1.3实时进行质量管理
在应用BIM模型时,管理人员可以在现场实时的进行监控和记录。再在网络大环境下实时的反应到BIM模型中,其他部门的管理人员则可以通过网络对现场的生产进行查看,做到对整个BIM应用过程的有效控制,这样可以第一时间解决问题防止影响到后续工作提高了效率。所以BIM模型在信息传递的过程中可以更加的准确,减少了生产中的许多不稳定因素,使项目的流程控制变的更加简便和快捷。
        2.基于BIM技术的装配式建筑工程质量管理对策
        2.1模拟装配式建筑的施工过程
        在装配式建筑的施工阶段应用BIM技术能够很好地将施工全过程模拟出来,逐一演示施工中可能出现的各类问题,提前制定好解决这些问题的有效对策,及时的改进并完善现有的施工方案,最大限度地降低施工中出现事故的概率,同时也很好地控制了资源的消耗情况。比如,装配式建筑施工中需要吊装PC构件,应用BIM技术后就能够管理整个吊装过程,将PC构件的各类属性和参数全部写入到施工计划中并进行模拟施工。而在确定了施工方案后,工作人员就可以借助计算机设备来实时管理整个施工进程,实际吊装PC构件时,应在充分考虑到吊装操作规范以及施工具体线路的基础上,来衔接配合好施工中的各个环节,从而保证实际的吊装质量。


2.2BIM技术在吊装过程中的质量管理应用
装配式建筑与传统建筑的最大区别在于施工现场主要工作内容,傳统建筑主要采用现浇方式,而装配式建筑的施工现场主要以吊装工艺为主,即根据设计图纸及施工方案,将各构件吊运到指定位置进行现场安装或连接,因此在施工环节,吊装工作对装配式建筑的质量有重要影响。
由于吊装构件中需要遵循一定的原则方能进行合理的安装,对于特殊的节点有专门的施工方案,并且由于构件形态的多样化,使得对机械化水平要求较高,同时也对质量与安全提出了更高的要求,因此,BIM技术在吊装节点能够发挥重要的作用。
在前期设计、构件制作、运输、存储采用了BIM技术融合RFID技术之后,构件都有了唯一编码,并且分类、定位都较为精准,便于开展吊装工作。在吊装之前,可通过BIM建筑模型模拟施工方案,用三维的形式完整体现施工流程,便于技术及操作人员开展实际操作,同时也能够达到可视化技术交底的作用。
对于预留部位、空洞等要注意精确度,确保按照设计要求及施工方案进行,不影响后续工序的开展,同时要注意吊点的位置安排,要根据相关安全操作规范进行吊点起吊,确保吊装施工安全。
2.3BIM技术在节点处理过程中的质量管理应用
在装配式建筑中由于大部分构件均为工厂预制后现场吊装,因此会有大量施工节点的工作要在施工现场完成,尤其是复杂的装配式建筑,节点的处理尤为重要,对建筑整体的质量也起着关键作用,因此,项目技术管理人员要重视对施工节点的处理工作。
例如,对于装配式钢结构类型的建筑,可以采用BIM技术软件体系中的TEKLA软件进行复杂钢结构节点的分析,对于节点的受力情况进行计算模拟,从而制定科学合理的施工方案。而对于钢筋混凝土类型的装配式建筑,则需要同时对钢筋、混凝土部分进行受力分析,工程量的计算,综合考虑安全性、美观性、施工可操作性的前提下,采用符合项目节点特点的施工方案。例如,目前国内在基于REVIT软件平台基础上开发的广联达系列、鲁班系列软件等都可以进行该环节的计算模拟分析工作,并且达到一定精度,辅助施工方案的编制。另外,需注意的是,由于大量现场吊装工作需要与现场节点连接相结合,因此,对于吊装与节点连接部分的精度要求较高,不能出现过大偏差,否则会为施工组装造成较大困难,影响项目施工整体质量。
2.4检测装配式建筑的碰撞情况
在项目的设计过程中可以应用BIM技术来及时监测项目整体的碰撞情况,举例来说,应用BIM技术借助于其自带的软件来检测设计图纸范围之内的建筑管线布置、结构布置以及在纵向和横向上的碰撞情况,及时发现构件之间的冲突问题,及时改进设计图纸,在还未施工时就发现了这些问题,各个专业能够更好地为设计工作服务,同时也节约了成本,与传统的对设计方案的检测验证工作相比,应用BIM技术大大提高了整体的工作效率,当然在检测碰撞情况工作中应用BIM技术还缺乏大量的实践,在管理和使用的过程中也可能存在一些问题,需要我们在后续的工作逐步完善。
2.5实现远程监控
通过对装配式建筑项目施工方案进行全面对比,确定好最佳的施工方案之后,施工单位还要将各项数据信息进行整合处理,并有序的录入到BIM模型当中,构建和项目实际状况相符的建筑模型,确保项目计划能够顺利落实。结合预制构件吊装施工特点来讲,BIM技术的科学应用,能够明显提升各项构件的吊装质量,确保各项构件安装更为准确,优化构件的安装流程,从而为后续的施工作业起到指导作用。
除此之外,针对进入到施工现场内部的各项预制构件,要进行科学的检验,重点检查预制构件质量是否满足施工标准要求,并开展一系列的性能检验,重点核对构件材料质量证明书与使用说明书,检测构件质量符合标准要求后,才能够允许各项预制构件进入到施工场地内部。同时,管理人员还要做好调度工作,结合预制装配式项目施工场地的具体情况,对各类预制构件的有关信息进行科学分析,并将具体数据和施工设计方案内容进行比对,找到差异产生的具体原因,从而有效调整施工流程,确保各项预制构件安装质量符合标准要求。应用BIM技术绘制预制装配式项目施工进度网络计划,能够对项目内部的各个时间节点进行准确校核,从而确保项目的施工质量标准要求,减少施工能源的浪费与损耗。
结语
总而言之,BIM技术的应用,能够为项目管理提供信息化管理的新思路及新型管理方式,解决装配式建筑建设实践工作中与传统项目管理的矛盾,推动建筑产业转型,实现装配式建筑的可持续发展。
参考文献
[1]杰里·莱瑟林,王新.美国BIM应用的观察与启示[[J].时代建筑,2020,(2):16-21.
[2]杨德磊.国外BIM应用现状综述[J].土木建筑工程信息技术,2019,5(6):89-94.
[3]贺红伟.BIM技术在预制装配式建筑施工安全管理中的应用分析[J].智能城市,2020,6(11):102-103.
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