BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月10期   作者:张群
[导读] 装配式建筑是指工厂预制、现场装配而成的建筑,具有建造速度快、人工用量少、绿色环保等优点
        张群
        江苏誉达工程项目管理有限公司  214500
        摘要:装配式建筑是指工厂预制、现场装配而成的建筑,具有建造速度快、人工用量少、绿色环保等优点,近年来,在国家和地方政府的大力支持下,我国装配式建筑产业得到了长足发展。然而,在实际的工程建设过程中,对于装配式建筑项目(PrefabricatedBuildingProjects,PBPs)的工程管理,普遍缺乏足够经验,质量问题时有发生。为了提升管理效益,提高建筑质量,给PBPs的质量管理提供新的思路,我国建筑业在大力推广BIM技术。BIM技术具有信息化和可视化的特点,将BIM技术应用于PBPs,对于发展装配式建筑具有重要的意义。基于以上分析,本文以PBPs的质量控制为研究对象,通过查阅资料和结合自身工作经验,在总结梳理目前PBPs质量管理难点的基础上,对BIM技术在PBPs质量管理中的场地布置与施工模拟、技术交底以及构件安装质量管理三个常见应用点进行了探究。
        关键词:BIM技术;装配式;建筑质量管理;应用
        1导言
        装配式建设项目中,BIM质量管控系统是基于工程信息技术、大数据、云计算、3D、远程监控等现代技术的管理系统。装配式施工工程中,合理运用BIM技术,不仅可以通过全过程质量监管体系保证装配式建设环节的顺利对接,优化技术应用形式,最大限度地对施工风险进行控制,还能提升建筑资源整体配置效率。通过对施工管理全过程信息的全面收集、高效处理与反馈等,推进工程质量管理视觉化、动态化发展,在实际施工阶段合理落实质量管理目标,促进装配式施工高效、有序地建设,提升装配式建筑工程的经济效益和社会效益。
        2应用BIM技术的优势
        2.1优化质量管理流程
        装配式工程质量管理不仅包括现场质量、进度与资源控制,还需要对建筑构件加工环节进行监管。传统的二维图纸是工程信息传递的主要载体,由于建筑设计内容较多,信息查询流程相对烦琐,且二维图纸缺乏立体性,无法直观理解,很可能影响建筑项目质量目标的实现。BIM构建数字化信息模型简单直观,对关键信息、现场质量管理要点等通过三维模型进行生动展示,为装配式建设构件的生产与加工、安装等提供准确的技术参数,最大限度地降低质量风险。
        2.2实现质量责任的有效追溯
        装配式施工项目中,BIM管理系统与大数据、物联网、远程操控与遥感等技术融合应用,可以将施工建设中运用的建筑材料、构件、设备等信息利用传感设备、二维码、无线网络等传输到工程数据库中,对现场施工进行记录、分析与追踪,实现了质量责任的有效追溯。BIM技术可以协同设计、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,实现数据信息资源共享,将各个流程环节做好记录,方便随时查找相关问题,提升了装配建筑项目整体管理质效。
        2.3实时控制现场质量
        BIM模型可以面向工程管理人员提供更便利的信息服务,通过信息管理与分析系统,对异常问题进行识别、反馈,管理人员利用BIM平台实时、动态地对各质量影响要素进行掌控,做到对制造工厂及装配现场的有效控制,通过对工程质量实时动态监控,做到对重大质量问题的规避。BIM模型可以对工程项目的全过程建设信息进行收集、分析,为管理目标的落实提供可靠参考,能够对建筑现场技术应用进行动态性管控,为过程控制提供便利。还可以建立数据参数模型,当实际工程进展环节出现与事前数据输入不符的情况,BIM模型会自动进行预警提示,从而方便找到施工问题,及时更正。


        3BIM技术在PBPs项目质量管理中的应用
        3.1场地布置与施工模拟
        合理的场地布置与施工方案是建筑物建造的基础,对后续的质量管理有着重要的影响,而包含大量运输与吊装作业的PBPs更是如此。PBPs应用过程中,应根据设计文件,创建各阶段BIM模型,结合现场场地条件,进行场地布置。其主要布置内容有:①临建布置;②道路布置;③临水临电布置;④机械设备布置;⑤物料堆放布置;⑥构件堆放布置;⑦塔吊布置。在场地布置的基础上,利用BIM技术,结合施工方案进行施工模拟。对于PBPs而言,施工模拟主要包括构件运输模拟、构件吊装模拟以及其他模拟(如施工工艺模拟、进度模拟、资源调度模拟等)。通过BIM技术,结合施工现场具体条件,对施工方案的不足之处进行修改与优化,并将其反馈到施工方案中,对方案进行完善,重新进行场地布置与施工模拟,直到符合要求。基于BIM技术的场地布置与施工模拟,以可视化的方式对PBPs的施工进行预演,可直观地找出施工方案中的错误和不合理之处,优化构件运输与吊装计划,使得安装过程有序、科学,有效地降低了PBPs施工中不必要的返工与浪费,为其质量管理提供有力保障。
        3.2技术交底
        目前装配式建筑在实际工程中应用较少,施工人员相关经验普遍不足,尤其在吊装安装以及节点处理方面。因此,技术交底对于PBPs的质量管理有着重要的影响。技术交底的主要形式为口头交底和书面交底,这两种技术交底均存在较大弊端,容易受管理人员对施工工序存在主观性的理解、自身表达能力不足或工人理解能力有限等影响而达不到交底的目的,一定程度上为后期装配式建筑的施工质量带来了风险。利用BIM技术,结合动画及VR等技术的新型可视化交底技术,以更加直观高效的方式,进行技术交底工作,降低了施工人员的理解难度,使其容易明白其中质量控制要点,避免因主观因素产生的质量问题。
        3.3构件安装质量管理
        在构件安装质量检查时,传统二维CAD图纸和现场的实际完成情况很难进行直观形象地对比,导致有些质量问题不易被发现。一般质量检测的检查记录通常分布于建筑物的不同位置,无法实现图纸与质量问题部位的高效关联。而通过采用“BIM+移动终端”技术,检查人员在PBPs项目质量检测时,可携带移动终端(如手机、平板电脑等),在查看工程实际完成情况的同时,与移动终端上BIM设计模型进行对比,可以直观地发现存在的问题。同时,检查人员也可将质量检测的数据与照片,通过移动终端,上传至云端,与BIM模型上的对应位置相关联,并和模型上对应的构件安装质量指标进行对比,这也为其他人员核查构件的安装信息提供了快捷的渠道。此外,利用BIM技术的信息化特点,也实现了PBPs构件安装质量管理的可追溯性,提高了质量管理的水平。
        4结语
        建筑装配式施工项目中,根据施工准备阶段、施工过程、工程竣工环节质量管理要点,合理运用BIM平台管理功能,建立全过程监管体系,可实现从源头把控质量风险的目标。对构件生产进行管理,结合动态现场技术控制手段,可以帮助管理人员、技术人员第一时间发现质量问题。基于BIM平台智能终端、模型数据库与大数据分析技术,能够有效对质量管理责任进行追溯,提升装配式建筑项目质量。
        参考文献
        [1]彭忠伟.装配式建筑全过程质量管理中BIM技术的应用[J].浙江水利水电学院学报,2020,32(05):56-59+73.
        [2]刘珩.BIM技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].中国建筑装饰装修,2020,(10):98.
        [3]林志芬.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].江西建材,2020,(09):103+105.
        [4]邹鑫.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用[J].四川建材,2020,46(09):188-189.
        [5]李俊杰.BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用[J].中国地名,2020,(07):68.
       
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