BIM 技术在装配式保障房质量管理中的应用要点

叶少帅（上海建科工程咨询有限公司， 上海 200032）

0 引 言

发展装配式建筑是建造方式的重大变革，有利于节约资源、减少施工污染、提高劳动生产效率和质量安全水平。保障房项目具有户型重复性高、标准化程度高、对个性化要求相对较低、建设规模大、质量要求高、建设时间紧等特点，因而各地保障房普遍采用装配式建筑。BIM 技术在建立标准化户型、提高项目质量和优化建设工期等方面效果显著。装配式保障房建设在深度融合 BIM 技术上具有天然优势，也是目前的发展趋势。

保障房工程建设关系到人民群众的切实利益，质量要求高，因此，关于 BIM 技术在装配式保障房质量管理方面的研究较多。例如：杨元锐等[1]结合实例介绍了装配式混凝土住宅的 BIM 应用实例；田东方[2]对预制装配式住宅和传统住宅进行对比分析，提出工程总承包模式下，借助 BIM 技术进行项目进度、成本、质量和综合管理；王辉[3]从建筑管理、建模、成本管理和安全管理方面，对 BIM 技术在装配式建筑质量管理中的应用展开了详细的分析；肖阳等[4]从预制构件的质量管理和施工现场的质量管理，提出了 BIM 技术在装配式建筑施工质量管理中的应用设计。

本文基于某具体装配式保障房项目建设，将 BIM 技术与装配式建筑施工质量管理相结合，从图纸问题检查、管线碰撞、场地布置和预制构件安装四个方面，对 BIM 技术在装配式保障房质量管理中的通用做法进行分类、梳理和提炼，提前进行策划，避免过程中返工和增加工期。此外，通过 BIM 技术可提高装配式保障房工程的质量。

1 项目概况

本项目位于上海市嘉定区安亭镇，总建筑面积 159 132.51 m2，项目总投资 110 048 万元。项目由 12 栋单体组成，其中高层 11 栋，层数在 18 层～26 层之间。建筑单体全部采用装配式建筑，建筑单体预制率 40%。施工工期计划自 2019 年 3 月 14 日至 2021 年 4 月 12 日，总工期计划为 760 日历天。建筑设计概况如表 1 所示。

2 特点与难点

本项目是共有产权房，建设范围涉及 11 栋高层住宅楼、1 栋 2 层综合服务楼和若干配电房、门卫房、垃圾房等附属建筑，且高层住宅均为装配式建筑。时间紧迫，工程量大，工作界面相互交叉。项目特点和难点分析如下。

（1）民生工程，质量要求高。共有产权房属于保障性住房的一种，进度紧、任务急，往往容易忽视质量风险，导致入住后发生质量问题，造成居民投诉等负面影响。本项目作为重要的民生工程，通过 BIM 模型与各专项 BIM 应用的结合，可以对其不同阶段的工程产品质量进行有效控制，强化对预制构件深化设计、预制生产及施工阶段衔接与交互过程的管控能力，以减少返工，尽量避免进度延误及人、机、物料的浪费，提高工程品质。

表 1 建筑设计概况表

（2）预制构件，深化难度大。预制装配式住宅的 BIM 技术应用，需要对实际工程中所需要的各种构件建立族库，对构件的拆分与合理组合进行分析、对比和模拟，以保证构件在工厂预制前发现并解决可能出现的问题。为了有效做好对预制构件的深化设计工作，必须要在构件的拆分、构件族库的建立、施工安装的模拟上下工夫，认真分析构件加工安装的制约条件，以便尽可能地减少预制构件在施工现场的二次加工。

（3）可用场地狭小，场地布置及交通组织困难。场地周围形成不了环路，可用面积狭窄。道路及堆场位于地下室顶板上，加固要求高。一方面，需要合理规划地下室顶板；另一方面，划定预制构件的运输道路及堆场区域，加强部分道路及堆场区域的结构，并且在地下室设置回顶加固装置。

3 BIM 技术在质量管理中的应用

3.1 图纸问题的检查

A 类：违背设计规范的设计错误，或者施工图标示不明易引起歧义的问题。这种错误或问题最为严重，若不能提前发现并解决，很可能会造成严重的工程质量缺陷。这些问题后期调改困难，引起的返工不仅会造成进度滞后，而且还会产生很高的变更费用，给业主带来较大的损失。例如，对建筑墙与结构柱冲突的问题，我们请设计复核，设计方回复修改建筑墙，从而避免了一处图纸错误。运用 BIM 技术可视化的特点，这类问题较为容易被发现和解决。

B 类：部分构件缺失问题。这种错误产生的问题较为严重，通常在施工阶段发现并通过设计变更进行解决，以免对进度和投资产生较大影响。例如，对空调外机板一端无支撑的问题，我们建议在此处补充结构柱或复核实际情况。设计方回复确认此处无半平台板，并修改了图纸，避免了一处较大的图纸错误。

C 类：尺寸不一致、工程量统计表中的数据不一致等问题。这种错误通常只在施工交底时才会被部分发现，运用 BIM 技术，可将这类问题暴露在建模阶段并及时加以解决，从而避免产生部分质量问题。例如，某 PC 墙详图上标注的槽口深度为 20 mm，但剖面图上的槽口深度经测量为 30 mm，两者深度不对应。设计方回复此为设计图纸通用问题并更新。

通过以上 3 类检查，重点对二维图纸的合规性、完整性、准确性和各专业之间的冲突性进行审查，对审查发现的问题及时加以跟踪解决，以防设计错误传递到施工阶段。

3.2 管线碰撞问题的发现

A 类：复杂部位或区域机电专业综合问题，包括一些管线复杂的节点和走廊、预留给机电的安装空间有限或对使用空间净高有严格要求的地方（如地下车库、酒店大堂、电梯厅等）。通常，这些地方机电管线集中，对管线的综合排布、专业施工工序及施工现场的协调组织都有严格的要求。若将 BIM 技术运用处理得当，在满足使用功能的前提下，既可节省费用，还能提升建筑的观感和品味。

B 类：主要指各专业之间的“硬碰撞”问题。该类问题量大面广，可能对工程质量及建筑使用功能产生较大影响。若能提前发现、提前解决，则可有效减少施工现场的专业协调工作，避免施工材料的浪费，从而为业主带来一定的经济效益。例如，某阳台外侧结构立柱位置与预制阳台板预留连接孔洞位置不对应，且楼层中部空调外机板处梁与柱未对准，设计方回复构造柱往空调位方向退 50 mm 与过梁平；此问题闭合。

C 类：机电管线单专业（电、水）内部碰撞问题。对这类问题，施工单位一般会在现场施工时自行调整解决，通常不会对质量、进度和投资产生较大影响。

3.3 场地布置的优化

A 类：PC 堆场位置的活荷载较大，需要布置在消防通道或登高面位置，否则需要对结构进行加固。如果布置错误，可能产生严重的结构问题且不易修复整改，给整体结构的质量会带来较大隐患。

B 类：塔吊布置。塔吊间的碰撞问题一般由施工单位通过限位进行控制，监理通常重点检查塔吊的分布是否保证单体和堆场全覆盖、塔吊的数量是否可以优化。如果出现问题，会对造价和进度有一定影响。

C 类：车辆通行道路。由于预制构件运载车辆超长超重，需要重点检查道路转弯半径是否符合要求。如果出现问题，可能影响人员、车辆、构件、临时设施等的安全。

3.4 预制构件的安装

A 类：预制构件安装碰撞问题。在预制构件深化图的基础上，对预制构件进行碰撞检查。预制构件现场整改困难，若在现场安装时发生碰撞，则对进度、投资、质量均会产生严重影响。

B 类：预制构件数量统计错误。对预制构件建模，统计并复核预制构件深化图的数量，若现场出现数量错误，则可能对安装进度产生一定影响。

C 类：预制构件安装顺序优化。由于预制构件数量多，与现浇结构存在交叉作业界面，若施工顺序安排不合理，则会对安装进度产生较大影响。

4 结 语

本文以上海市某市属保障房项目为例，从图纸问题检查、管线碰撞、场地布置和预制构件安装 4 个方面，按照 A、B、C 3 类问题，归纳和总结了 BIM 技术在装配式保障房质量管理中的通用做法，梳理并提炼出 BIM 技术的应用要点。期望对同类项目有所参考和启发。