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【摘要】建筑業的轉型升級給建筑項目的施工管理水平、建造工藝、質量控制等提出了新的要求。如何應用先進的信息技術提高建筑的質量管理能力是應對挑戰所要解決的重要問題。作者認為，基于bim技術的裝配式建筑可以有效解決建筑行業耗能高、效率低、污染重的問題。文章從當前裝配式建筑質量管理中存在的問題入手，介紹了BIM技術在裝配式建筑質量管理中的優勢和具體應用，以期給行業以參考，助力提高裝配式建筑的質量管理水平。
【關鍵詞】BIM技術；裝配式建筑；施工管理；質量管理
1引言
目前，政府和企業層面都在積極推廣裝配式建筑，裝配式建筑以其高效率、低污染等特點成為建筑行業發展的未來趨勢之一，將BIM技術與裝配式建筑結合，充分利用信息技術和制造技術的先進性，提高對建筑質量的控制、對施工進度的控制，進而提高建筑項目的建造水平。裝配式建筑的概念為：預制構件在工廠進行生產，按照施工進度需要運送至施工現場，在施工現場進行干作業，將這些構件進行組裝、裝配，直至形成完整的建筑。相較傳統建筑，裝配式建筑因為多了預制構件的設計、生產、運輸等環節，對構件的精細度和質量的管理提出更高要求。BIM技術屬于多維度的模型數據集成技術，它從二維CAD發展而來，具有可視化、參數化、模擬化等特點，項目的各參與方基于BIM信息數據模型進行設計、建造等工程項目信息的更改、優化，并模擬施工進度，使項目的管理工作高效、有序進行。裝配式建筑雖然有很多優點，但也存在一些問題，只有借助BIM技術的支持，裝配式建筑的設計、施工、運維才能更高效、更科學。尤其是在裝配式建筑的質量管理方面，BIM技術可以通過介入管線綜合碰撞、構件質量管控、施工進度管理、施工場地布置、成本管控等工作，加強對裝配式建筑的質量管理[1]。
2裝配式建筑質量管理中的問題
2.1前期準備不充分
雖然有政策的加持，但是裝配式建筑的發展還處于推廣應用階段，暴露了很多施工管理準備不充分的問題，主要分為技術、人力、設備幾個方面。管理不完善就會對項目可能發生的質量問題缺乏預警，當問題真的出現后，也不能做出科學、合理、及時、快速的反饋，導致建筑項目質量不過關。
2.2協同作業效果較差
在進行裝配式建筑建造時，需要各參與方、各專業基于統一的信息管理平臺進行溝通、協調，再將信息傳遞、分享，因此，各參與方的協同管理以及對項目信息的溝通成為重中之重。裝配式建筑建造環節多，如果溝通不順暢極有可能造成錯誤信息的傳遞或者信息的丟失，不利于建筑項目質量的整體把控。
2.3構件的生產、安裝質量有待提升
預制構件是裝配式建筑的基礎。其設計、生產、運輸、安裝各環節的質量更是關系到項目建造的整體質量。設計精準度差、預制構件尺寸不合格、運輸過程有損耗、安裝技術不規范，這些都會導致裝配式建筑質量的下滑。因此，將多維信息技術模型BIM應用到裝配式建筑中，可以大幅提高建筑質量，促進裝配式建筑的精細化管理[2]。
3BIM技術在裝配式建筑質量管理中的優勢
3.1可模擬、可預警
利用BIM技術可視化、可模擬的特點，在裝配式建筑施工準備階段就可以進行建設方案的模擬：搭建BIM模型→導入環境等項目信息→按預設方案進行模擬和分析處理→發現問題并預警→更正、優化建設方案。利用模型，我們可以直觀感受到裝配式建筑建設過程中的重點和難點，并做好預案，可以讓工人提前了解和學習，以便減少建造中的各種問題，有效縮短工期。
3.2統一平臺、統一管理
基于BIM數據信息管理平臺，各參與方、各專業可以全面而直觀地了解到項目的相關情況，并將需要調整的問題在信息平臺上進行溝通、傳遞、共享、更正、優化，這就為裝配式建筑各環節的精準把控和管理提供了基礎。
3.3提高精準度，完善精細化
對裝配式建筑質量的管理，首先是對預制構件的管理，包括預制構件的設計、生產、運輸、安裝各環節的嚴格把控。在進行預制構件生產時，工人要嚴格按照模型數據要求進行精準化生產；在進行預制構件安裝時，管理人員可以實時記錄構件在生產以及裝配時發生的質量問題，并將這些信息傳輸至BIM模型，技術人員進行及時處理。在BIM技術的基礎上，結合RFID和物聯網等技術，實現預制構件信息的采集、傳遞、匯總、分類，加強對預制構件的管控，顯著提高經濟效益，減少了構件的質量問題。同時，通過這些新技術，還可以做到：預制構件出廠信息可查→預制構件運輸進場時間可預測→預制構件對方定位可循→預制構件安裝質量可追溯[3]。
4BIM技術在裝配式建筑質量管理中的應用
4.1準備階段
4.1.1管線綜合的干涉監測
基于BIM技術的三維信息數據平臺，能夠實現各參與方、各專業信息以三維模式在模型中進行模擬，優化節點，防止管線碰撞問題。用三維的BIM信息數據模型取代CAD二維制圖，可以解決碰撞、遺漏、效率低、窩工等問題。尤其在施工前及時發現、快速響應，使建設方案不斷優化。當前，利用BIM技術進行管線綜合的干涉監測已經得到了廣泛應用。
4.1.2構件的精細化管控
對預制構件的管控主要基于BIM平臺中的生產系統和裝配系統，包括項目信息、構件管理、模具管理、計劃管理、堆放管理、生產統計、移動端生產檢驗記錄、遠程生產線監控、自動打印、構件綜合查詢、構件出入堆場管理等模塊。根據裝配式建筑預制構件的生產特點將質量管控辦法固化在系統內，應用RFID等技術實現構件的生產檢驗、運輸存放等可追溯性管理。
4.1.3統一平臺的統一管理
以BIM數據模型為基礎，建立統一的信息管理平臺，進行各參與方、各專業的協同作業。在項目開始前，建立整體質量管理體系，要求各方積極配合和遵守。裝配式建筑的各環節應該在統一平臺上直觀呈現進度和生產管理的過程，實現建筑質量管理人人參與的目的，進一步提高裝配式建筑的質量[4]。
4.2建造階段
裝配式建筑和傳統建筑相比，多了預制構件的階段，預制構件又多在工廠進行生產，所以對其主要做到構件生產工廠、構件裝配現場的管理。管理人員以不同場所的不同階段和質量管理因素為基礎，應用BIM等數字技術，實現對裝配式建筑質量的管控。
4.2.1預制構件的生產質量管理
裝配式建筑預制構件的生產質量直接關系到構件的安裝質量，它是裝配式建筑整體質量管理中的重要內容。Navis‐works可以檢查和消除BIM模型中可能存在的碰撞沖突。在完成碰撞檢查后，對BIM信息庫以及預制構件圖紙信息進行更新，保證信息的準確性和實時性。在預制構件信息更新后，構件的生產工廠可以按照裝配式建筑的BIM模型進行拆分設計，設計出可以生產的構件模型。工廠在進行預制構件生產時，應用RFID技術，在生產模具上張貼標簽，工人通過手持設備將標簽中記錄的構件信息輸入至BIM模型，方便項目的各參與方隨時檢查預制構件的質量情況，并完整保存預制構件生產信息，對預制構件質量問題進行追責。
4.2.2預制構件的安裝管理
裝配式建筑相較于傳統建筑的現場施工更為復雜且機械化程度更高，這就導致裝配式建筑質量的管理要點增多。在預制構件開始裝配前，應用BIM5D技術對裝配過程進行模擬，若發現質量問題，應立即采取措施，給出新的、優化后的裝配方案。根據BIM模型輸出的裝配方案，管理人員要對工人進行技術交底，工人按照圖紙和規范進行安裝操作，同時，通過手持移動設備掃描預制構件的RFID標簽，了解構件的安裝質量要求，多舉措共保裝配式建筑預制構件安裝的效率和質量。
4.3運維階段
當裝配式建筑建造完成進入運維階段后，可以根據一整套完整的BIM數據模型進行運維管理，讓BIM的價值進行延伸。BIM在裝配式建筑運維階段的應用包括定位建筑構件、數據交換、可視性和定位、檢查可維護性、空間管理、危機管理、能源控制與監測等內容。BIM系統的三維顯示能夠讓運維人員清楚發現故障位置及設備設施信息。
5結語
BIM技術與裝配式建筑的結合可以說有著先天優勢，裝配式建筑遇到的重點和難點問題，都能很好地通過BIM技術進行解決，并給出最優方案。設計、建造的高質量管理必然會提高建筑的整體質量，BIM平臺集合的各種信息，在建筑項目的后期維護中，也會發揮巨大作用。
參考文獻
[1]馮曉科.BIM技術在裝配式建筑施工管理中的應用研究[J].建筑結構，2018，248（S1）:663-662.
[2]殷志文.基于數字技術的砌塊建筑形式建構研究[D].武漢：華中科技大學，2015.
[3]伍銳.裝配式建造模式下住宅項目開發成本效益分析研究[D].成都：西華大學，2017.
作者：李健 單位：中國建筑第二工程局有限公司華東公司