BIM技术在装配式建筑中的运用

为推动我国建筑工业化进程，各地区出台相关政策明确指出大力推广装配式建筑，减少施工现场的环境污染，缩短建造工期。装配式建筑具有其独特的优势，如缩短工期、方便施工、提高质量、保护环境、控制成本等；但是要充分发挥其以上优势，必须具备较高的施工技术水平和现场管理水平，传统的建筑施工场所仅仅是在工地，而装配式建筑的施工场所要延伸到构件预制厂，场所的增加使得质量控制变得更为复杂。另外，装配式建筑的施工作业模式也由传统的湿作业转变为干作业，由现浇为主转变为装配式为主，施工作业模式的改变也造成质量控制模式的改变。基于以上特点，如何更有效地对装配式建筑全过程的质量进行管理，成为装配式建筑的研究热点。BIM技术在建筑施工中应用日益广泛，其优秀就是采用三维数字信息技术为基本手段对建筑工程的信息进行集成、管理与共享，从而提高建筑施工的效率。BIM技术的应用可以促进装配式建筑的推广，也是装配式建筑发展的必然选择，以信息化带动工业化，两者相辅相成，也是我国传统建筑行业发展的突破口。接下来，本文将从装配式建筑设计、构件生产、构件装配以及运营管理等4个阶段全过程中BIM技术对质量控制的应用进行探讨。

1BIM技术在设计阶段中的质量管理

装配式建筑的设计图纸不同于传统建筑，因为设计图纸出图以后，需要进行构件尺寸优化、构件拆分、构件深化配筋、构件碰撞检查等多个方面，然后提供给预制构件厂进行生产，而在设计方案深化过程中，经常会碰到图纸错误或者前后信息不一致、以及某一专业的设计图纸改变后会影响其他专业的设计图纸，采用BIM技术，设计人员可以在设计阶段将构件的信息输入BIM模型中，如果构件的某个参数改变，整个模型中的其他构件会相应变化，从而减少了设计人员的工作量，提高工作效率。其次，利用BIM平台，各个专业人士可以在平台上进行更便捷的沟通和修改，利用BIM平台，可以快速找出各专业设计之间的冲突，各专业设计人可以随时查看其他专业的设计资料，进行跨专业设计的沟通，避免了图纸传递不及时、图纸误差等问题，从而提高了设计工作效率。其次，BIM技术平台属于开放式平台，每个项目的设计者可以通过“云端”服务器将自己的设计方案进行共享，这样云端服务器中的数据会越来越丰富，有利于在云端服务器设立标准的装配式建筑规范，设计者也可以通过此平台获得及共享自己的设计思路，从而提高设计工作效率。装配式建筑要真正实现工业化，也需要建立起建筑设计规范及标准，实现标准设计，从而满足居住者多样化的需求。最后，设计者可以利用BIM技术的三维可视化特点及碰撞检查功能，对装配式建筑结构进行精细设计，如预制构件的尺寸，内部的钢筋数量、位置、直径、保护层厚度等等，通过BIM三维模型，可以直观看到预制构件之间的契合度，以及内部钢筋连接节点的可靠性，从而排除构件之间的冲突。

2BIM技术在构件生产阶段中的质量管理

装配式建筑中，预制构件的生产是其起点，构件质量的好坏直接关系到现场的安装，甚至关系到整个建筑的质量，所以在构件生产过程中，对构件质量进行有效控制尤为重要，通过BIM技术，设计者对深化设计阶段对各个构件进行了“深化”工作，并可利用碰撞检查功能消除可能发生的冲突。通过了深化设计之后的图纸，利用BIM技术建立三维数据模型，通过BIM信息平台将需要生产的预制构件信息传送到工厂，预制工厂利用BIM信息平台获取构件信息，减少信息传递中间环节，从而避免在传递过程中的信息流失。另外，BIM三维模型也为工厂提供更加直观的信息，避免因二维图纸的读图差异影响构件生产的精确度。在构件生产过程中，每个构件植入RFID芯片，每个芯片作为构件的“身份证”，通过将质量管理信息录入内部芯片，再通过无线局域网传入BIM模型，使模型中的这些构件数据得到实时更新，这样，质量管理人员可以随时通过BIM平台来查看构件质量情况，并实时对构件质量进行控制。

3BIM技术在构件装配阶段中的质量管理

3.1优化施工方案

在预制构件装配阶段，特别是在制定施工吊装方案时，可以事先利用BIM技术进行吊装模拟，优化施工吊装流程，通过模拟发现施工安全隐患，从而制定安全管理方案，减少安全事故的发生。另外，通过模拟施工过程，可以找出施工中的难点和质量控制点，在技术交底过程中提醒工人施工，并对其进行重点监控。

3.2可视化技术交底

在项目施工过程中，施工人员通过扫描构件内置芯片，获取构件的所属位置、质量控制点等信息，针对复杂节点，可以组织一线施工人员观看BIM5D施工模拟，并进行三维可视化交底，让工人更直观地了解施工步骤和施工要点，从而减少因技术交底过程中的信息传递流失而造成的质量问题。

3.3高效的质量信息控制

由于项目工期时间长，在施工过程中，产生的变更以及验收报告较多，会产生大量的质量信息，在传统的质量信息传递时，采用的是记在纸质笔记本或电脑中，这种信息获取时间长，具有一定的延迟性，如果再有新的信息产生，需要再次记录时，容易造成信息丢失，时间一长，用纸质文件所保存的质量信息，重复利用率低。通过BIM技术，施工人员可以随时将质量问题信息输入模型中，并实时反馈给责任人，由责任人通过BIM信息平台获取相关问题，组织人员分析其产生的原因，并形成电子版进行存档，这样缩短了质量问题的反馈与整改时间，同时管理人员还可以通过模型实时了解到项目的质量情况，并使不同的质量问题具有可追溯性。在项目质量信息沟通中，通过BIM技术，不同的参与方可以通过BIM平台随时查看并整改质量问题，相关管理人员也能做到心中有数，为工程经验共享带来方便。

4BIM技术在运营管理阶段中的质量管理

在运营管理阶段，由于前期BIM模型的应用过程中，积累了大量的工程质量信息，在后期的运营管理阶段，可以将之前所产生的质量问题进行梳理归类，在运营阶段中，找出重点监控点，在此基础上结合FM技术，管理人员可以利用BIM模型对项目进行构件维护、设备管道检修、住宅小区智能管理等。另一方面，对于建筑项目来说，施工方对项目最为了解，但在运营管理阶段，又是由对项目不太了解的业主方的管理人员进行运营，通过BIM模型，业主方可以很轻易地获取相关的质量信息，从而对项目能够更快地了解，在后期的维修中，通过BIM可视化功能也可以为维修人员提供可视化指导。

5总结

随着我国建筑工业化的进程发展，装配式建筑是必然选择，BIM技术为建筑工业化提供了信息化手段，在装配式建筑全过程质量管理中，利用BIM技术可以很大程度上为质量管理提供便利，为项目的众多参与方提供了有效的沟通方式，并减少装配式建筑在设计、构件生产、以及安装过程中可能出现的质量问题，建筑工业化进程在信息技术的冲击下，也将引领我国的建筑业从“建筑大国”走向“建筑强国”。

参考文献

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作者:戴海香 单位:江西外语外贸职业学院