基于BIM技术的装配式建筑质量管理研究
2021-11-02姜伟
姜伟
(中国建筑第二工程局有限公司)
1 引言
建筑工程与社会大众的生活紧密相关,时至今日,我们对建筑工程的要求已经不再局限于遮风挡雨,更是将其作为寄托情感的场所,在审美、意境等方面提出了新的、更高的要求。装配式建筑日渐取代传统建筑成为新的发展趋势。21世纪是信息化的时代,小到我们的居家日常,大到科研、教育等领域,信息化技术已经完全融入我们的生活中,成为我们正常生活离不开的技术。在生产实践中,信息化技术依然发挥了重要作用,为各行各业的发展插上了现代化的翅膀,注入了信息化的力量。BIM技术正是得益于现代信息技术的发展,将传统建筑施工与现代化的力量结合起来,推动建筑工程迈向新的层次。但是,BIM技术作为一项新的技术,加之装配式建筑在我国还尚未完全流行起来,因此,推进BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用还面临着很多难题。本文正是聚焦于此,基于BIM的信息化,探讨其在装配式建筑质量管理中的价值及应用途径[1]。
2 BIM技术简介及其在装配式建筑设计中的实际价值
BIM技术即为建筑信息模型,英文全称为building information model。首先,BIM是一项模型,能够实现传统3D建模程序的大多数功能,但与传统的3D建模程序相比,其携带了大量的信息,将这些信息组合构成墙、梁等建筑构件参数;其次,BIM技术也是一种管理工具,BIM技术为建筑工程搭建了一个信息整合的平台,信息流快速且准确,管理人员可以通过对信息流的分析,快速实现任务的交接、对施工进程的把控,也能够加强对成本的控制[2]。
装配式建筑在我国的发展已经有了一段相当长的时间,在不断摸索中,如今,装配式建筑的技术与设备均已经趋向成熟。BIM技术在装配式建筑中的应用主要有几方面。
①实现可视化,在项目设计阶段,可以将扁平化的模型图纸转化为立体化的模型,能够更好地发现其中存在的问题,在建造阶段,可以实现对施工进度、施工工艺等多方面的监督与管理,BIM施工模拟加入进度计划信息,实时模拟工程进度,在运营阶段,能够实现节能模拟、紧急疏散模拟等。
②实现协同管理,在装配式建筑中,会涉及较多的主体:政府、施工单位、业主、构件供应商等,必须实现各方之间的高效沟通,BIM将各方紧密联系起来,共同推进问题的解决。
③有效提高工程整体效益,BIM模型可精确提取工程量信息,从而实现成本控制,同时,减少错漏碰缺,提高工程质量。
④实现持续优化,现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限,BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。
3 基于BIM技术的装配式建筑质量管理途径
如上所述,BIM技术对装配式建筑的意义体现在多个方面,基于BIM技术的装配式建筑质量管理也应当从多个角度入手,结合实践经验,采取有效措施。
1)建立信息模型,提高设计阶段的质量
施工工作往往依赖设计图纸展开,设计阶段的质量决定了后续工作的航线。在以往信息化水平较低的情形下,工作人员只能够凭借自己的经验以及空间想象能力判断设计方案是否合理。这种方式的主观性较强,对工作人员的要求较高,如若判断失误,则会导致设计图纸与现场的实际情形存在较大偏差,无法为施工活动提供指导。在对BIM技术进行充分研究的基础上,可以将其应用在装配式建筑设计中,发挥可视化作用,借助三维模型,将传统的文字展示、二维图像展示改为三维展示,可以在盾构监控可视化平台中直接查看周边模型的构件属性信息,例如,地下管线专业、材质信息,周边建筑物名称、楼层数、结构形式、地基基础信息等,能够使施工人员更加了解盾构现场周边情况。工作人员可以从中发现存在的问题,及时地调整、修改。
2)优化构件埋件布置
装配式建筑的典型特征是采用标准化的预制构件或部品部件,优化构件埋件布置的重要性不言而喻。在装配式建筑中要做好预制构件的“拆分设计”,避免方案的不合理导致后期技术经济的不合理。对比二维平面施工布置图,三维施工布置图更直观,更符合施工真实情况。项目负责人对项目各阶段的现场真实情况可以进行模拟,做到心中有数,单个外墙构件的几何属性经过可视化分析,可以对预制外墙板的类型数量进行优化,减少预制构件的类型和数量。
3)协助构件拆分工作
在装配式建筑中,会使用大量构件,例如,阳台、楼梯、门窗等,在这些构件拆分的过程中,BIM技术也能发挥重要作用。一方面,设计人员需要从整体上把握装配式建筑整体与各个构件之间的关系,并借助BIM技术详细掌握所需要的各个构件的数量、长宽等基础数据,据此对构件进行调整。另一方面,在应用模型的基础上,不断优化建筑设计,合理匹配各构件,确保建筑工程的连贯性(见图1)。
图1 BIM技术下协助构件拆分工作
4)创建装配式建筑的信息数据库
任何一项装配式建筑工程都是宏大的,在设计、施工、运营等各个阶段都会产生大量的数据信息,这些数据看似杂乱无章,实则隐藏了众多信息。由于这些数据具有繁杂的特点,若依赖人工对此进行处理,不仅效率低下,而且容易出错,数据的价值难以被充分挖掘出来,因此,应当引入BIM技术,该技术具有自动化功能,可以准确衡量工程量,可以更加科学地分析该工程对原材料、人工、资金等资源的需求,大体上判断项目的成本。同时,BIM技术提供了建筑物的实际存在信息,包括几何信息、物理信息、规则信息,通过BIM技术创建的数据库,能够对数据信息进行充分保存,加之当前装配式建筑并不普遍,在建筑设计、成本控制等方面还存在较多问题,需要不断完善,在施工项目完成后,透过这些数据,可以进行复盘优化,逐步优化,总结经验。
5)大力引进高素质人才,打造优质队伍
首先,要提高“造血”能力,加强对现有工作人员的培训。在培训过程中,要着重对思想素养与职业技能进行培训,可以邀请行业内相关专家开展讲座、论坛,同时,为了更好地发挥BIM技术在质量管理中的作用,要完善个人责任制,做到责任到岗,岗位到人,避免问题出现后相互推诿的现象,确保问题可溯源,责任有人担,对涉事相关人员进行一定处罚,倒逼现有工作人员提高自身技能。此外,要注重“输血”能力,科技发展日新月异,随着时代的发展,装配式建筑必然会更加普遍,BIM技术在实践中的应用也会愈加广泛,加之BIM技术本身具有较强的专业性,对工作人员的综合素质要求较高,因此,要大力吸引高素质人才的加入,为建筑事业注入新鲜活力,开创新局面[4]。
4 结语
总而言之,装配式建筑较之传统的建筑形式,有着突出优势,也存在一定的劣势,如何更好地发挥装配式建筑工程的优势,规避其劣势,打造质量上乘的建筑是建筑单位面临的一大难题。BIM技术能实现可视化、协同管理、有效提高综合效益等优点,是解决这一难题的金钥匙。为推进BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用,可以从建立信息模型,提高设计阶段的质量、优化构件埋件布置、协助构件拆分工作、创建装配式建筑的信息数据库、大力引进高素质人才,打造优质队伍等方面入手。希望本文提出的上述观念及措施能够给装配式建筑从业人员提供一定的思路,共同推动行业发展。