BIM 技術在裝配式建筑施工質量控制過程中的應用

王彥東

（甘肅鼎諾工程管理咨詢有限公司，甘肅慶陽 745000）

1 裝配式建筑的優勢

裝配式施工技術被廣泛應用于建筑施工中，其所建設的裝配式建筑具有許多以下特征：①環保節能：裝配式建筑具有節能環保等優勢，符合我國節能綠色環保的可持續發展目標。與傳統建筑相比，裝配式建筑的結構所需的材料更少，施工周期更短，還能夠實現自然資源的充分利用，減少資源損耗。這是該建筑稱為當前主流建筑的主要原因；②科學和技術的作用：保證預制建材的環保效果是選擇建筑材料的前提。利用外墻保溫材料可提高建筑物的保溫性能，從而降低居民在冬夏季節電器設備的使用頻率，減少了電能的大量損耗和自然資源的消耗；③將絕緣材料運用于生產組裝件中，也有利于提高組裝件降低噪聲的能力。在進行門窗安裝時，通過設計細小的間隙和孔，也可提高建筑的隔音效果；④裝配式建筑材料還具有較高的防火性能，在實現提高建筑的安全系數的同時，還有較高的抗震能力；⑤在進行工業化生產時，組裝零件的生產效率是其最大的優勢。在進行建筑施工中，組裝零件是分不同批次進行生產的，同時還會依照施工現場的實際情況進行變換和安裝。

2 預制BIM 構件的把握

2.1 有效把控生產構件的精準度

在建筑施工過程中，精確的建筑構件對建筑質量是至關重要的，為了提高建筑工程在進行裝配施工中的使用質量和裝配效率，提高建筑構件的施工準確度是必不可少的。建筑施工單位可通過嚴格審查和核驗施工設計方案和圖紙，對建筑構件的生產進行嚴格監督，根據施工現場的實際情況和要求，探討建筑施工方案的可行性和可靠性，保證建筑構件在緊密度、尺寸和形狀等方面上具有較高的精確度，實現建筑資源和自然資源的充分利用，減少建筑施工單位的成本投入，以及自然資源和建筑材料的損耗。

2.2 關于構件的運輸

在進行建筑構件的運輸過程中，應當對其進行嚴格的監督和管理，及時處理和控制在構件運輸中出現的突發事故，采取正確高效的措施解決產生問題，為提高裝配式建筑施工的品質和效率提供堅實的保障。比如，道路交通的堵塞在施工構件的運輸中是時常發生的，可在運輸構件前提前準備備選方案，避免因為交通堵塞導致運輸時間的延長，耽誤構件的使用。針對容易破碎的建筑構件，為了保證在運輸過程中不出現破碎等意外，可利用建筑信息模型技術和相應軟件對建筑構件進行運輸模擬，從而確定構件運輸的最佳運輸路線和方案，降低構件在運輸過程中的破碎風險。

2.3 關于構件的庫存管理

建筑構件在到達施工地點后，若無需立即使用，就會出現建筑構件的短期或長期儲存問題，因此建筑施工單位還需考慮到建筑構件的庫存管理問題，針對這個問題，庫存管理工作人員應當加強構件的庫存管理，通過利用建筑信息模型技術模擬建筑構件的庫存，能夠避免建筑構件在儲存地出現問題，并且還能夠提高構件的利用率，防止建筑材料在儲存過程中出現質量問題，導致建筑材料的浪費，也避免建筑工程出現質量問題。建筑信息模型技術可通過存儲模擬管理實現構件類別和數量等方面的最優管理，從而提高建筑構件的管理品質和管理效率。

3 裝配式建筑施工質量控制過程中的BIM 技術

3.1 預制構件拆分過程中的優化

建筑信息模型技術根據審查后的設計圖紙，建立數據化的三維信息模型，獲得結構整齊、相似度較高的建筑構件信息。通過獲得的信息實現建筑構件的尺寸優化和拆分，生成相同規格、實用性較強的建筑構件，從而提高了構件在工廠預制后期的完成度，也為提高建筑構件在施工現場安裝便利性提供了堅實的保障。

3.2 PC 構件優化

三維信息模型以建筑設計圖紙為基礎，可完全熟悉設計圖紙的重要節點和細部做法，確保設計方案具有合理的細部節點和正確的節點做法。針對不合理的節點和做法，應當及時與設計人員進行探討溝通，減少施工后期因為設計問題出現返工，也提高了建筑施工的建筑質量。同時，根據施工現場的實際情況增加設計圖紙中未體現的節點，從而降低建筑施工的施工難度。

3.3 模擬施工樣板

預制構件的生產流程包括磨具制作、鋼筋綁扎、管線預埋、混凝土澆筑、成型養護等，可通過建筑信息模型技術進行全程模擬。在模擬過程中，相關工作人員可以全程觀看構件生產流程，使工作人員全面了解構件生產，更有利于其發現構件制作過程中的質量控制點，并進行有效控制和檢驗。

圖1 Navisworks 漫游模擬

3.4 輔助現場驗收

建筑信息模型技術還可將不同混凝土預制件的三維模型發送給驗收人員，同時對混凝土預制件進行編號。驗收人員可通過混凝土預制件的編號進行快速驗收，三維模型有利于工作人員更加全面地了解和掌握建筑構件信息，明確建筑構件的尺寸和形狀，提高了建筑構件驗收的精確度，還能夠提高驗收速度。

3.5 錨固層定位放線優化

三維信息模型以建筑設計方案為基礎，將混凝土預制件去除后，即可得到錨固層墻板定位線及鋼筋點位點，然后將點位平面圖導出。施工人員可按照定位圖進行后續的施工，包括墻體放線和鋼筋定位等。鋼筋定位點的位置可以在平面圖上找到，在進行現場施工時，若出現問題，就可以根據平面圖隨時修改，為提高建筑施工質量提供堅實的基礎。

3.6 優化預制構件與現澆結構、二次結構的連接

建筑信息模型技術可獲取和標記現澆結構、二次結構連接的預制構件，通過處理與現澆梁接觸的疊合板板邊，預留出對拉螺桿孔的位置，實現后期模板的安裝，避免出現漏漿問題。預制墻與二次結構相連，將鑿毛安裝于連接處，以便進行二次結構的掛網粉刷，避免出現開裂問題。

3.7 裝配式建筑施工全過程質量控制

建筑信息模型技術還可標記構件廠生產的建筑構件，同時體現在建筑模型的立面上，有助于構件廠進行后續的生產計劃調整，減少因為慌亂出現問題。

建筑信息模型技術還可以控制預制構件的吊裝。相關工作人員在進行預制構件吊裝時，可以收到構件的相關參數，有利于工作人員確定構件位置，加快工程的施工速度，避免出現不必要的問題。

建筑信息模型技術還可以改善預制墻板的支撐點，以便工作人員在施工過程中找到合理布局和施工方便之間的平衡點，實現建筑構件施工質量與現澆及二級結構的施工質量雙重保證。

圖2 BIM 信息平臺管理系統

4 結論

伴隨著經濟的迅速發展，建筑領域也緊跟著前進的步伐，其中裝配式建筑在建筑領域中運用廣泛。傳統的預制構件較簡單、通用，現階段已向復雜、不規則的方向發展。在未來，裝配式建筑施工技術會越來越復雜和多樣化，復雜的工藝和造型會增加施工質量的控制難度。建筑信息模型技術雖然暫時能夠滿足裝配式建筑施工質量控制，但是其仍存在許多缺點。因此，通過掌握建筑信息模型技術，有利于緩解發展中出現的矛盾，將建筑信息模型技術應用于裝配式建筑施工中，為加速該領域的發展提供有力的保障。所以，本文以現有裝配式施工工藝的重難點為依據，提出建筑信息模型技術解決方案，為相關工作人員提供學習和研究的基礎，并且也期待建筑信息模型技術在裝配式建筑質量控制上有新的突破。

綜上所述，將建筑信息模型技術運用于裝配式建筑施工管理中，在提高建筑施工的質量和效率的同時，還有利于工作人員處理在施工過程中出現的難題，確保建筑工程的順利進行。