BIM技術在裝配式建筑質量管理中的應用

賈 超

(黑龍江建筑職業技術學院，哈爾濱 150025)

裝配式建設項目中，BIM質量管控系統是基于工程信息技術、大數據、云計算、3D、遠程監控等現代技術的管理系統。裝配式施工工程中，合理運用BIM技術，不僅可以通過全過程質量監管體系保證裝配式建設環節的順利對接，優化技術應用形式，最大限度地對施工風險進行控制，還能提升建筑資源整體配置效率。通過對施工管理全過程信息的全面收集、高效處理與反饋等，推進工程質量管理視覺化、動態化發展，在實際施工階段合理落實質量管理目標，促進裝配式施工高效、有序地建設，提升裝配式建筑工程的經濟效益和社會效益。

1 應用BIM技術的優勢

1.1 優化質量管理流程

裝配式工程質量管理不僅包括現場質量、進度與資源控制，還需要對建筑構件加工環節進行監管。傳統的二維圖紙是工程信息傳遞的主要載體，由于建筑設計內容較多，信息查詢流程相對煩瑣，且二維圖紙缺乏立體性，無法直觀理解，很可能影響建筑項目質量目標的實現。BIM構建數字化信息模型簡單直觀，對關鍵信息、現場質量管理要點等通過三維模型進行生動展示，為裝配式建設構件的生產與加工、安裝等提供準確的技術參數，最大限度地降低質量風險。

1.2 實現質量責任的有效追溯

裝配式施工項目中，BIM管理系統與大數據、物聯網、遠程操控與遙感等技術融合應用，可以將施工建設中運用的建筑材料、構件、設備等信息利用傳感設備、二維碼、無線網絡等傳輸到工程數據庫中，對現場施工進行記錄、分析與追蹤，實現了質量責任的有效追溯。BIM技術可以協同設計、管理，為項目各參與方提供信息傳遞平臺，使質量信息溝通更加便捷，實現數據信息資源共享，將各個流程環節做好記錄，方便隨時查找相關問題，提升了裝配建筑項目整體管理質效。

1.3 實時控制現場質量

BIM模型可以面向工程管理人員提供更便利的信息服務，通過信息管理與分析系統，對異常問題進行識別、反饋，管理人員利用BIM平臺實時、動態地對各質量影響要素進行掌控，做到對制造工廠及裝配現場的有效控制，通過對工程質量實時動態監控，做到對重大質量問題的規避。BIM模型可以對工程項目的全過程建設信息進行收集、分析，為管理目標的落實提供可靠參考，能夠對建筑現場技術應用進行動態性管控，為過程控制提供便利。還可以建立數據參數模型，當實際工程進展環節出現與事前數據輸入不符的情況，BIM模型會自動進行預警提示，從而方便找到施工問題，及時更正。

2 BIM技術在裝配式建筑質量管理中的應用

2.1 準備階段

做好施工準備階段的管理規劃，可以為裝配式建筑施工的有序、順利推進奠定基礎。準備階段，應根據工程造價方案、施工合同、工程量清單、施工設計、項目建設與使用要求等，合理對建設資源進行安排，細化工程質量管理目標。BIM工程管理模型中，輸入裝配質量控制標準和零部件儲存、安裝要求，在模型質量管理信息數據庫形成質量標準，為質量控制、進度與造價管理提供指導。針對現場施工環節，將各數據輸入軟件系統，建立工程模型，通過直觀觀察，查找施工前期可能存在的問題，從而科學防范。

2.2 工程施工全過程

2.2.1 構件制造的質量控制

裝配式建筑工程的預制構件需要在制造工廠完成生產與加工，因此，構件制造也是工程質量管理的重要環節之一。實際管理中，應在生產前確定質量監管制度，使用BIM技術分析可能出現的問題并制訂解決方案。可利用BIM系統的三維可視化功能，對預制構件生產質量進行審查，通過對三維數據模型的碰撞檢測，優化設計。基于BIM信息管理平臺，將部件設計技術參數相關信息傳送到工廠生產部門，縮短數據傳輸時間。利用3D模型和精確的數據實現高效生產目標，確保裝配順利進行。

2.2.2 現場質量的動態監管

建設工程中，應將施工材料、預制構件與設備等運輸到施工現場，根據設計規劃與技術標準，對構件進行裝設，保證各項參數的準確性。應用BIM工程管理技術，可對現場施工狀況進行全面模擬，將建設進度、施工效果等轉化為5D模型。通過仿真場景的構建，對質量隱患、技術要點、安全風險等進行高效識別和針對性控制，規范裝配技術應用流程，同時，制訂安全防護對策，針對各種預判風險提前給出解決方案，從而做到動態控制質量風險，如圖1。

圖1 裝配工程現場基于BIM技術的質量控制流程Fig.1 Quality control process of fabricated engineering field based on BIM technology

2.3 裝配式工程事后綜合性質量管控

質量驗收是保證裝配式建筑整體建設質量與后期安全使用的關鍵。利用BIM技術整合網絡數據和質檢驗收結果，進行綜合分析。工程完成后，可綜合運用RIFD與BIM技術，全面、深入地對質量問題進行排查，通過移動終端(手機、平板、移動設備等)將質量檢驗結果、驗收資料等相關文本、照片與視頻上傳到控制中心。利用BIM模型對裝配工程質量問題進行收集、處理，運用模型數據庫對比分析，形成質量管理閉環。

3 結語

建筑裝配式施工項目中，根據施工準備階段、施工過程、工程竣工環節質量管理要點，合理運用BIM平臺管理功能，建立全過程監管體系，可實現從源頭把控質量風險的目標。對構件生產進行管理，結合動態現場技術控制手段，可以幫助管理人員、技術人員第一時間發現質量問題。基于BIM平臺智能終端、模型數據庫與大數據分析技術，能夠有效對質量管理責任進行追溯，提升裝配式建筑項目質量。