BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用
2021-06-15贾超
贾 超
(黑龙江建筑职业技术学院，哈尔滨 150025)
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。
1 应用BIM技术的优势
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
2 BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用
2.1 准备阶段
做好施工准备阶段的管理规划，可以为装配式建筑施工的有序、顺利推进奠定基础。准备阶段，应根据工程造价方案、施工合同、工程量清单、施工设计、项目建设与使用要求等，合理对建设资源进行安排，细化工程质量管理目标。BIM工程管理模型中，输入装配质量控制标准和零部件储存、安装要求，在模型质量管理信息数据库形成质量标准，为质量控制、进度与造价管理提供指导。针对现场施工环节，将各数据输入软件系统，建立工程模型，通过直观观察，查找施工前期可能存在的问题，从而科学防范。
2.2 工程施工全过程
2.2.1 构件制造的质量控制
装配式建筑工程的预制构件需要在制造工厂完成生产与加工，因此，构件制造也是工程质量管理的重要环节之一。实际管理中，应在生产前确定质量监管制度，使用BIM技术分析可能出现的问题并制订解决方案。可利用BIM系统的三维可视化功能，对预制构件生产质量进行审查，通过对三维数据模型的碰撞检测，优化设计。基于BIM信息管理平台，将部件设计技术参数相关信息传送到工厂生产部门，缩短数据传输时间。利用3D模型和精确的数据实现高效生产目标，确保装配顺利进行。
2.2.2 现场质量的动态监管
建设工程中，应将施工材料、预制构件与设备等运输到施工现场，根据设计规划与技术标准，对构件进行装设，保证各项参数的准确性。应用BIM工程管理技术，可对现场施工状况进行全面模拟，将建设进度、施工效果等转化为5D模型。通过仿真场景的构建，对质量隐患、技术要点、安全风险等进行高效识别和针对性控制，规范装配技术应用流程，同时，制订安全防护对策，针对各种预判风险提前给出解决方案，从而做到动态控制质量风险，如图1。
图1 装配工程现场基于BIM技术的质量控制流程Fig.1 Quality control process of fabricated engineering field based on BIM technology
2.3 装配式工程事后综合性质量管控
质量验收是保证装配式建筑整体建设质量与后期安全使用的关键。利用BIM技术整合网络数据和质检验收结果，进行综合分析。工程完成后，可综合运用RIFD与BIM技术，全面、深入地对质量问题进行排查，通过移动终端(手机、平板、移动设备等)将质量检验结果、验收资料等相关文本、照片与视频上传到控制中心。利用BIM模型对装配工程质量问题进行收集、处理，运用模型数据库对比分析，形成质量管理闭环。
3 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。
