BIM技術在綠色建筑質量管理中的應用研究

鐘 欣

(吉林建筑科技學院 管理工程學院,吉林 長春 130000)

0 引言

建筑信息模型(Buildings Information Model,BIM)有一個完整的概念標準,一般表示建筑質量和模型功能的數字。因此將更廣泛應用到建筑質量管理方法上[1]。BIM技術是一種繪制模型技術,可以根據建筑的大小,繪制出近似的模型,可以在此近似模型中解決建筑建設中的問題,所以,BIM技術開始進入綠色建筑質量管理研究者的視野。通過BIM技術能夠推斷建筑消耗量、外界條件,以及其他影響建筑質量等,為建筑質量提供綜合分析,在發現問題后提供改進的解決方案[2]。

1 綠色建筑質量管理方法

1.1 建立綠色建筑質量管理體系

本文建立的管理體系以質量為主,因此在設計過程中,深刻與設計師溝通,根據他們對建筑的評價,為建筑質量提供進一步的管理體系[3]。因為以往的建筑都是非環保型的材料,因此管理體系也隨意了一些,但是隨著近年來國家對建設綠色建筑的倡導,管理體系也應該做出改變。在質量管理前審查過程也是本文建立的管理體系中必不可少的,降低了質量管理的復雜性,便容易發現質量隱患。

1.2 基于BIM技術設計綠色建筑質量管理指標

綠色建筑質量管理方法的設計,不僅需要管理體系的建立,還需要設計管理指標,并融合BIM技術,將綠色建筑的質量管理指標更加科學化。BIM技術具有協同性,可以協同建筑質量建立出基本指標,從而使綠色建筑質量管理指標更加精確。BIM技術的應用可以實時提取中心模型的數據,避免綠色建筑施工后才出現各種隱患。BIM技術在構建管理指標時,可以用來比較和衡量各種目標因素,從中計算適合的管理指標。具體公式如下:

式(1)中,γi表示質量管理指標,n為此綠色建筑用的環保材料,εi為第i個指標系數,k為其他影響因素。

以上計算的管理質量指標,是本文設計的綠色建筑質量管理方法的中心環節,因此指標真實且全面,既保持了原有的標準,又融入BIM技術,使本文建立的各個指標,具有完整性、獨立性,避免指標的相互交疊性。基于BIM技術建立的指標,其最終任務是對各種質量指標因素進行比較,去除質量差的不確定性因素,使建筑質量更進一步地提高。此外,本文建立的綠色建筑質量管理指標是分階段計算的。每個階段都有對應的指標,因此綠色建筑的質量也不同。通常來講,綠色建筑質量的管理是在建筑完成以后的階段,在建筑完成后檢測質量問題,就算出現一些偏差也不會過多糾正,畢竟要考慮到成本問題。因此本文建立的指標在BIM中建立1∶1的模型,在此模型中設置與外界相同的條件,在建筑完成時,檢測綠色建筑的各項質量指標,如果符合標準,則可以應用到真實建筑中,如果不符合標準,則進行修改,直到符合標準為止。此時的綠色建筑質量一致性指標CI如(2)所示:

式(2)中,λmax為最大指標系數,當λmax=n時,一致性指標CI=0,此時為符合標準的指標。當指標不符合標準時,計算一致性比值CR如(3)所示。

式(3)中,RI為未通過指標,當CR≤1.0時,則認為指標可以運行到實際建筑中。此指標的建立,將會最大限度地保證綠色建筑的質量,從而提高質量管理水平。

1.3 構建綠色建筑質量管理機制

本文的管理機制是根據BIM設計的,因此當出現問題時,可以通過BIM模型進行修改,調整建筑管理模式。傳統的建筑質量管理方法,要求將以上問題做出書面記錄并發送給質量檢查負責人,質量檢查負責人將質量管理措施正式化,指導相關人員創建質量管理記錄。這種質量管理方式過程煩瑣且效率低下,因此本文的設計摒棄了以上的缺點,利用BIM的模型技術,直接管理質量問題,加速質量問題的修復進程。

本文的管理機制可以改變建筑質量管理的復雜化,實時發現建筑質量隱患,并實時修改,減少質量問題,避免人工作業的干擾,使管理過程更加便捷。以上管理建筑質量的過程,本文均利用BIM技術,保證建筑質量的管理實時性,并充分了解綠色建筑質量信息,交流信息也是隨時隨地,避免了很多的質量問題。在綠色建筑建設過程中,原材料的運輸問題也是本文構建管理機制的難點。要解決原材料的運輸問題,首先要確保BIM模型已經根據綠色建筑的原型而建立,并將模型精確到具體內部建筑。其次是保證模型的修改實時性,利用BIM管理平臺,使綠色建筑質量管理人員可以通過手機、電腦、終端等方式隨時搜索查看并修改BIM模型,實現遠程操控的管理模式。

2 實驗分析

此次試驗分別利用傳統建筑質量管理方法,與本文設計的管理方法管理建筑質量,并比較兩種管理方法的管理指標,驗證本文設計的管理方法是否可以提高綠色建筑質量。

2.1 實驗準備

在某綠色建筑中,建立200個服務節點用于管理建筑質量,設置建筑質量分為8個指標,任意質檢員可以隨機檢查綠色建筑的質量,具體建筑質量管理方法的質量指標如表1所示。

表1 質量管理方法的質量指標

如表1所示,α,β,γ,ρ,ω,t,ε,q均為質量指標,其相對標準值如上表所示,為了驗證本文設計質量管理方法的管理指標是否符合以上標準值,以Rs作為建筑質量的指標,公式如下(4):

式(4)中,τr表示質檢員已檢查的建筑質量,φr表示綠色建筑總數。

2.2 實驗結果

在相同條件下對比傳統質量管理方法與本文設計的質量管理方法,兩種質量管理方法下的建筑質量如圖1所示。

圖1 兩種質量管理方法的質量指標

如圖1所示,傳統的質量管理方法隨著服務節點的增多,建筑質量越差。而本文設計的管理方法,在建筑質量指標上,一直處于穩步上升的態勢,并且在表1的管理指標范圍內,基本保證綠色建筑的質量,因此,本文設計基于BIM的綠色建筑質量管理方法更加高效。

3 結語

綠色建筑質量問題一直是影響綠色建筑建設的難題,因此質量管理方法亟待改進,本文基于BIM設計了綠色建筑質量管理方法,通過管理體系的建立,提高綠色建筑的管理水平。并通過以上實驗,證明了本文設計的管理方法,更加高效,為綠色建筑質量管理提供研究方向。