基于BIM的装配式混凝土建筑施工质量控制研究

朱恩林

摘   要：在现代经济飞速发展的时代背景下，装配式混凝土建筑顺应国家领导人绿色、可持續的发展理念，从而也得到了快速发展。例如万科、中南、绿地等企业很好地引领了装配式建筑的发展，并走在装配式建筑的前列，成为领军人物。并且，随着建筑工程项目数量的增加，建筑领域开始应用各种全新的技术手段，以提高建造质量，提升建设速度和缩小建设成本。BIM技术就是其中的一种。文章通过研究基于BIM的装配式混凝土建筑施工质量控制措施，以期达到提高建筑项目整体质量、促进现代建筑领域进一步发展的目的。

关键词：BIM;装配式混凝土建筑;施工质量控制

由于装配式混凝土建筑与我国目前可持续发展目标相适应，而且与传统模式的建筑方式相比，产生的垃圾较少，因此近年来得到了大力的发展。随着经济的快速发展，人们对于生活质量的要求越来越高，其中也包括对住房等建筑的要求提高。现代建筑领域在提升工作效率的同时，也要满足人们对高质量建筑物的需求，所以提出了基于建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的装配式建筑施工质量管理措施，以满足人们对建筑的发展需求。

1    BIM技术在装配式建筑中应用现状

深化设计阶段，如果在施工过程中出现设计变更，就会造成资源的大量浪费。此时，引入BIM技术就可降低资源浪费的可能性。

预制件生产阶段，生产厂家可以在BIM软件中建立生产构件的模型，并模拟拼装过程，提高生产效率，减少人力、材料的浪费。

在装配施工阶段，现场吊装人员可以利用BIM技术，在Autodesk Revit软件中模拟预制构件的吊装过程，提高PC构件的现场吊装的效率。项目管理人员也可利用BIM技术、广联达等软件对施工进度进行调节、控制，提升整个工程项目的安装效率，提高建筑质量。此外，装配式建筑的BIM模型中可以引入时间和资源维度，模拟人材机的资源投入，达到动态平衡，实现利用效率的最大化。

在国外，装配式建筑这种绿色环保型的建筑模式已经得到了广泛运用，据了解目前国内装配式建筑主要有3种模式：第一种，钢筋混凝土预制式装配式建筑，多用于小高层、办公、住宅等建筑;第二种，钢结构预制装配式建筑，常常用于高层建筑和超高层建筑;第三种，全钢结构预制装配式建筑，多用于钢结构厂房。

2    装配式建筑施工质量控制的特点分析

装配式建筑的主要特征就是在预制构件工厂将工程所需要的部分或全部构件预制生产出来，运输到施工地点后，在现场进行拼装，再投入到建筑工程中去。这种利用预制构件的建设方式在施工质量的控制方面，主要的特点包括：首先，装配式建筑项目中，PC构件均是在预制构件工厂加工生产而成，与传统的现浇结构相比，质量控制工作被前置。也就是说，在预制构件被运输到施工现场之前，就应进行质量管理和控制。其次，在施工现场进行预制构件的装配工作，所以设计阶段的质量对项目整体质量有较大影响，与传统结构的建筑项目相比，装配式建筑项目更应重视设计阶段的质量控制[1]。由于装配式建筑有更多的应用优势，所以工程质量更容易得到保证，无论是预制构件的设计、生产还是现场的拼装，都更容易控制施工过程，避免了许多现浇结构质量问题的出现。最后，与传统建筑方式相比，装配式建筑对各阶段操作的精确度提出了更高的要求，而传统的多由人力完成的施工方法无法满足这种要求，所以装配式建筑施工要求更高水平信息化技术的应用，这为BIM在建筑领域中更深入应用打下了基础[2]。利用BIM技术构建的装配式混凝土建筑模型如图1所示。

3    基于BIM的装配式混凝土建筑施工质量控制研究

3.1  构建BIM模型

对于装配式建筑项目来说，在预制构件阶段就应对每一个预制构件进行模型创建，然后再进行拼装，其中将涉及拆分设计工作。首先，在不改变原有机构形式的前提下，根据现浇标准，进行结构的拆分设计。其次，应结合生产厂家的预制要求，在分析了施工现场的实际情况的基础上，进行拆分设计工作。应对施工现场机械设备的吊装高度、吊装能力具体数据进行分析，确定拆分构件的大小，避免在实际施工建设过程中出现无法起吊的情况，进而影响施工工作的正常进行。最后，还要结合当地道路的实际情况，在考虑运输要求的前提下，进行拆分设计。为了保证后续工作的有效进行，需要对相应结构做出标记，以提高后续工作的有序性，避免各种问题的发生。基于构建出的BIM模型，能够直接观察到预制构件之间的连接方式，同时，还能直观感受到不同节点之间的碰撞与连接，在设计工作中，要注意对相关错误的有效规避，为后续工作打下基础[3]。

3.2  设计阶段的质量控制

要想做好设计阶段的装配式建筑质量控制，必须保证对拆分下的每个独立构件进行详细设计，才能为后续的生产与加工提供指导。在这一过程中，可以充分发挥出BIM的有利作用，利用相关工具，实现构件的参数化设计，这样不仅能提高设计工作的准确性，还能提升设计工作效率，使设计阶段的质量得到保证。如果仅通过人为的方式，很难满足实际的识图需求，所以要利用BIM技术进行辅助设计，以构建设计模型。对BIM的有效应用，可以预防预埋件和钢筋之间的碰撞，同时也能准确找到其他内部构件的位置，为以后的位置移动工作打好基础，避免出现质量问题。在进行基于BIM的装配式混凝土建筑施工质量控制时，在设计阶段，以节点连接和钢筋碰撞为例，要想达到提高整体质量的目的，应进行构件模型的原装，利用BIM技术可以直观看到可能出现在实际安装过程中的问题，并通过处理和分析，寻找问题的有效解决措施。同时，利用BIM技术实现模型构建的预安装，如果发生了钢筋碰撞的问题，可以通过上传问题，实现模型的整改，以有效地解决问题，避免由于钢筋碰撞而出现的各种质量问题[4]。

3.3  施工阶段的质量控制

在施工前期，利用BIM技术能够提前发现可能存在的质量问题，并予以解决，减少质量问题的发生概率。受到各种实际因素的影响，所以在施工过程中还会出现各种意料之外的质量问题，还需对施工阶段质量问题进行严格控制，利用BIM技术，发现、上传问题并解决问题。如进行项目验收工作时，发现预制墙板之间有凹陷的情况，这不仅降低了外观质量，还会导致漏水问题。此时可以利用BIM技术将问题上传至模型当中，然后发现其中存在的质量问题，并寻找到问题的解决方法，以提高工程项目的整体质量。

4    结语

综上所述，随着装配式建筑的增多，装配式混凝土建筑质量问题受到了人们越来越多的关注，通过对BIM技术的应用，能够及时发现装配式混凝土建筑中存在的质量问题，并寻找到问题的解决方法，提高建筑质量，满足人们对建筑的质量要求。

[参考文献]

[1]徐成贤，张德军.装配式建筑施工关键技术及BIM应用探讨[J].建筑机械，2019（7）：88-90，94.

[2]姚丹丹.装配式混凝土结构施工技术的应用与展望[J].工程质量，2019（6）：49-52.

[3]吴红斌.装配式混凝土住宅建筑施工技术及质量管控[J].居舍，2019（5）：66.

[4]郑安朝.BIM技术在装配式混凝土结构工程中的应用[J].住宅与房地产，2018（31）：164.