BIM 技术在装配式建筑施工质量管理的应用探索

李斯宇 1 陈文芳 2

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【摘要】在我国大发展的背景下，将BIM技术应用于预制建筑施工中，不仅可以提高建筑水平和设计方法，还可以使预制建筑更加符合生产规定，使各个环节紧密相连。在中国可持续发展的政策下，我们可以改变传统的建筑模式，节约能源，减少环境污染，最终实现建筑业的转型升级。然而，在BIM的发展过程中，仍然存在许多不足，需要在实践中加以改进。因此，建筑行业的先行者需要继续努力和探索。

关键词： BIM 技术;装配式建筑工程;质量管理

一、BIM装配式建筑的优势

1.1 BIM技术提高管理效率

传统的信息传递方式是使用纸质工具进行记录，这给项目信息的传递造成了诸多不便和障碍，容易导致“信息孤岛”现象。传统的二维图纸很难准确传递设备型建筑的精确零件表。传统的图纸需要更多的纸张，很难直观的找到和表达，会影响建设项目的进度。BIM构建的数字模型可以直观地表达内容，其三维设计为原始处理提供了直观的数据素材，避免了生产中因数据不清晰而导致的质量问题。

1.2 BIM确保质量

BIM技术可以在装配楼施工过程中进行实时测试，这也与物联网技术的发展密不可分。在施工过程中，每一块原材料都有自己对应的二维码，或者用传感器记录施工记录。当遇到质量问题时，我们可以追溯问题的根源，使每一步都更加清晰，使产品更加智能。

1.3实时质量管理

在应用BIM模型时，管理人员可以实时监控和记录。在网络环境下，实时反映在BIM模型中，其他部门的管理人员可以通过网络查看现场生产，从而有效控制整个BIM应用过程，可以在第一时间解决问题，防止后续工作受到影响，提高效率。因此，BIM模型可以在信息传递过程中更加准确，减少生产中的许多不稳定因素，使项目的过程控制更加容易和快速。

二、BIM技术在预制建筑构件生产质量管理中的应用

2.1 BIM技术在标准化构件生产质量管理中的应用

预制建筑的主要结构形式是预制构件在工厂生产，然后运输到施工现场进行现场吊装施工的方式。因此，与传统的建造和生产模式相比，预制建筑的主要生产环节是在工厂进行的。为了确保工厂生产的预制构件满足质量要求，应从源头进行质量管理，即从设计阶段进行质量控制。传统的设计方案主要以2D绘图模式呈现，而BIM技术的特点是三维构件信息参数的可视化和统一显示，便于构件的精确设计，避免设计错误。同时，在此阶段，应根据相关规范和标准的要求，在预制构件中合理设置吊点，以方便后期构件的现场吊装施工。在设计吊点位置时，应注意碰撞检查，避免吊点与预留孔冲突。由于预制建筑构件的重要特点是标准化生产，因此在设计中可以利用BIM技术进行标准化设计，构件的信息可以完整地呈现出来，信息数据可以直接与构件制造商联系起来，提高设计和构件生产的效率。

BIM技术之所以能实现快速准确的设计，是因为它有一个相对完整的族库。设计师可以在软件族库的基础上进行二次开发，不断完善构件库，甚至建立企业生产构件库。设置不同种类的预制梁、板、柱、楼梯、内外墙板，保证设计和生产的稳定性，有利于构件的大批量生产，提高生产效率，加快施工速度，充分保证质量稳定性。

2.2 BIM技术在PC组件运输质量管理中的应用

因为预制构件需要在生产完成后一定距离内运输到施工现场才能完成组装工作。因此，运输也是预制建筑生产和施工的重要环节，在建筑质量控制中起着重要作用。如果成品构件因运输不当而损坏，一方面返工维修会影响施工进度，另一方面也会给建筑物的质量和安全埋下隐患，因此要充分重视预制构件的运输。

在运输阶段，BIM技术可以对构件信息进行动态管理，从早期设计开始就对每个构件的类别、尺寸、位置、数量等参数进行编码和识别，并将编码与RFID技术相结合，实现构件生产和运输的动态管理。此外，BIM集成管理平台可用于共享组件信息。所有相关人员可以根据自己的权限立即访问组件的生产和位置，并使用BIM技术进行3D模式运输环境，以避免运输过程中的风险，保证运输质量。

三、BIM技术在预制建筑施工过程质量管理中的应用

3.1 BIM技术在吊装质量管理过程中的应用

装配式建筑与传统建筑最大的区别在于施工现场的主要工作内容。传统建筑主要采用现浇法，而装配式建筑的施工现场主要采用吊装技术，即根据设计图纸和施工方案，将所有构件吊装到指定位置进行现场安装或连接。因此，吊装工作对施工过程中预制建筑的质量有着重要的影响。

由于吊装构件需要遵循一定的原则才能合理安装，所以对特殊接缝有特殊的施工方案，而且由于构件形式的多样性，对机械化水平的要求也更高，对质量和安全也提出了更高的要求。因此，BIM技术可以在吊装节点中发挥重要作用。

构件在早期设计、构件制造、运输和储存中采用BIM技术和RFID技术后，构件具有独特的编码，分类和定位更加准确，便于吊装。吊装前，可通过BIM建筑模型模拟施工方案，施工过程以三维形式充分体现，方便技术和操作人员进行实际操作，同时可实现可视化技术交底。应注意预留零件、空腔等的准确性。确保它们按照设计要求和施工方案进行，而不影响后续工序的发展。同时要注意吊点的位置布置，吊点要按照相关安全操作规范进行，确保吊装施工的安全。

3.2 BIM技术在施工质量管理中的综合应用

为了实现预制建筑施工全过程管理和QC管理的目标，BIM技术可以从施工前期，即设计阶段就进行集成。在设计阶段对组件进行编码后，采用列表管理的方法，所有组件经过信息化识别后进行列表。清单中包含了构件的各种信息数据，并列出了质量要求，可作为后期施工的质量管理依据。之后可以通过BIM模型进行模拟分析，对2D图纸中不方便展示、难以识别的部分和施工工艺进行动画模拟，方便管理人员进行施工交底，明确相关技术人员和管理人员的质量管理内容。随后，BIM技术可以与二次开发和施工管理相结合，实现5D管理，为施工质量管理提供模型数据基础，提前进行质量控制的关键分析，结合现场施工条件控制关键部位的关键工序，便于质量检查员根据模型信息进行关键检查，确保工程质量。此外，BIM技术还可以为预制建筑项目的施工管理提供管理辅助功能。通过质量责任分解，可以建立并不断完善质量管理组织架构，确定岗位人员的工作职责，为QC小组提供信息数据，为制定质量过程信息追溯、定位、施工整改等方案提供数据支持。

结论：

综上所述，BIM技术的应用可以为项目管理提供信息管理的新思路和新管理方法，解决预制建筑施工实践与传统项目管理的矛盾，促进建筑业转型，实现预制建筑的可持续发展。
　　参考文献 
　　[1]肖阳，刘为.BIM 技术在装配式建筑施工质量管理中的应用研究[J].价值工程，2018，37（6）：104-107.