BIM 技术在装配式建筑施工质量控制过程中的应用

王彦东

（甘肃鼎诺工程管理咨询有限公司，甘肃庆阳 745000）

1 装配式建筑的优势

装配式施工技术被广泛应用于建筑施工中，其所建设的装配式建筑具有许多以下特征：①环保节能：装配式建筑具有节能环保等优势，符合我国节能绿色环保的可持续发展目标。与传统建筑相比，装配式建筑的结构所需的材料更少，施工周期更短，还能够实现自然资源的充分利用，减少资源损耗。这是该建筑称为当前主流建筑的主要原因；②科学和技术的作用：保证预制建材的环保效果是选择建筑材料的前提。利用外墙保温材料可提高建筑物的保温性能，从而降低居民在冬夏季节电器设备的使用频率，减少了电能的大量损耗和自然资源的消耗；③将绝缘材料运用于生产组装件中，也有利于提高组装件降低噪声的能力。在进行门窗安装时，通过设计细小的间隙和孔，也可提高建筑的隔音效果；④装配式建筑材料还具有较高的防火性能，在实现提高建筑的安全系数的同时，还有较高的抗震能力；⑤在进行工业化生产时，组装零件的生产效率是其最大的优势。在进行建筑施工中，组装零件是分不同批次进行生产的，同时还会依照施工现场的实际情况进行变换和安装。

2 预制BIM 构件的把握

2.1 有效把控生产构件的精准度

在建筑施工过程中，精确的建筑构件对建筑质量是至关重要的，为了提高建筑工程在进行装配施工中的使用质量和装配效率，提高建筑构件的施工准确度是必不可少的。建筑施工单位可通过严格审查和核验施工设计方案和图纸，对建筑构件的生产进行严格监督，根据施工现场的实际情况和要求，探讨建筑施工方案的可行性和可靠性，保证建筑构件在紧密度、尺寸和形状等方面上具有较高的精确度，实现建筑资源和自然资源的充分利用，减少建筑施工单位的成本投入，以及自然资源和建筑材料的损耗。

2.2 关于构件的运输

在进行建筑构件的运输过程中，应当对其进行严格的监督和管理，及时处理和控制在构件运输中出现的突发事故，采取正确高效的措施解决产生问题，为提高装配式建筑施工的品质和效率提供坚实的保障。比如，道路交通的堵塞在施工构件的运输中是时常发生的，可在运输构件前提前准备备选方案，避免因为交通堵塞导致运输时间的延长，耽误构件的使用。针对容易破碎的建筑构件，为了保证在运输过程中不出现破碎等意外，可利用建筑信息模型技术和相应软件对建筑构件进行运输模拟，从而确定构件运输的最佳运输路线和方案，降低构件在运输过程中的破碎风险。

2.3 关于构件的库存管理

建筑构件在到达施工地点后，若无需立即使用，就会出现建筑构件的短期或长期储存问题，因此建筑施工单位还需考虑到建筑构件的库存管理问题，针对这个问题，库存管理工作人员应当加强构件的库存管理，通过利用建筑信息模型技术模拟建筑构件的库存，能够避免建筑构件在储存地出现问题，并且还能够提高构件的利用率，防止建筑材料在储存过程中出现质量问题，导致建筑材料的浪费，也避免建筑工程出现质量问题。建筑信息模型技术可通过存储模拟管理实现构件类别和数量等方面的最优管理，从而提高建筑构件的管理品质和管理效率。

3 装配式建筑施工质量控制过程中的BIM 技术

3.1 预制构件拆分过程中的优化

建筑信息模型技术根据审查后的设计图纸，建立数据化的三维信息模型，获得结构整齐、相似度较高的建筑构件信息。通过获得的信息实现建筑构件的尺寸优化和拆分，生成相同规格、实用性较强的建筑构件，从而提高了构件在工厂预制后期的完成度，也为提高建筑构件在施工现场安装便利性提供了坚实的保障。

3.2 PC 构件优化

三维信息模型以建筑设计图纸为基础，可完全熟悉设计图纸的重要节点和细部做法，确保设计方案具有合理的细部节点和正确的节点做法。针对不合理的节点和做法，应当及时与设计人员进行探讨沟通，减少施工后期因为设计问题出现返工，也提高了建筑施工的建筑质量。同时，根据施工现场的实际情况增加设计图纸中未体现的节点，从而降低建筑施工的施工难度。

3.3 模拟施工样板

预制构件的生产流程包括磨具制作、钢筋绑扎、管线预埋、混凝土浇筑、成型养护等，可通过建筑信息模型技术进行全程模拟。在模拟过程中，相关工作人员可以全程观看构件生产流程，使工作人员全面了解构件生产，更有利于其发现构件制作过程中的质量控制点，并进行有效控制和检验。

图1 Navisworks 漫游模拟

3.4 辅助现场验收

建筑信息模型技术还可将不同混凝土预制件的三维模型发送给验收人员，同时对混凝土预制件进行编号。验收人员可通过混凝土预制件的编号进行快速验收，三维模型有利于工作人员更加全面地了解和掌握建筑构件信息，明确建筑构件的尺寸和形状，提高了建筑构件验收的精确度，还能够提高验收速度。

3.5 锚固层定位放线优化

三维信息模型以建筑设计方案为基础，将混凝土预制件去除后，即可得到锚固层墙板定位线及钢筋点位点，然后将点位平面图导出。施工人员可按照定位图进行后续的施工，包括墙体放线和钢筋定位等。钢筋定位点的位置可以在平面图上找到，在进行现场施工时，若出现问题，就可以根据平面图随时修改，为提高建筑施工质量提供坚实的基础。

3.6 优化预制构件与现浇结构、二次结构的连接

建筑信息模型技术可获取和标记现浇结构、二次结构连接的预制构件，通过处理与现浇梁接触的叠合板板边，预留出对拉螺杆孔的位置，实现后期模板的安装，避免出现漏浆问题。预制墙与二次结构相连，将凿毛安装于连接处，以便进行二次结构的挂网粉刷，避免出现开裂问题。

3.7 装配式建筑施工全过程质量控制

建筑信息模型技术还可标记构件厂生产的建筑构件，同时体现在建筑模型的立面上，有助于构件厂进行后续的生产计划调整，减少因为慌乱出现问题。

建筑信息模型技术还可以控制预制构件的吊装。相关工作人员在进行预制构件吊装时，可以收到构件的相关参数，有利于工作人员确定构件位置，加快工程的施工速度，避免出现不必要的问题。

建筑信息模型技术还可以改善预制墙板的支撑点，以便工作人员在施工过程中找到合理布局和施工方便之间的平衡点，实现建筑构件施工质量与现浇及二级结构的施工质量双重保证。

图2 BIM 信息平台管理系统

4 结论

伴随着经济的迅速发展，建筑领域也紧跟着前进的步伐，其中装配式建筑在建筑领域中运用广泛。传统的预制构件较简单、通用，现阶段已向复杂、不规则的方向发展。在未来，装配式建筑施工技术会越来越复杂和多样化，复杂的工艺和造型会增加施工质量的控制难度。建筑信息模型技术虽然暂时能够满足装配式建筑施工质量控制，但是其仍存在许多缺点。因此，通过掌握建筑信息模型技术，有利于缓解发展中出现的矛盾，将建筑信息模型技术应用于装配式建筑施工中，为加速该领域的发展提供有力的保障。所以，本文以现有装配式施工工艺的重难点为依据，提出建筑信息模型技术解决方案，为相关工作人员提供学习和研究的基础，并且也期待建筑信息模型技术在装配式建筑质量控制上有新的突破。

综上所述，将建筑信息模型技术运用于装配式建筑施工管理中，在提高建筑施工的质量和效率的同时，还有利于工作人员处理在施工过程中出现的难题，确保建筑工程的顺利进行。