基于BIM技术的装配式建筑质量管理工作研究

发表时间:2020/8/10   来源:《工程管理前沿》2020年6卷11期   作者:赵锐锐
[导读] 随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,
        摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在装配式建筑工程中得到了广泛的应用。BIM技术是一项新型施工管理技术,将其运用于装配式建筑施工项目中,可有效提高工程质量,减少返工,保证施工周期。基于此,本文将探讨基于BIM技术的装配式建筑质量管理工作。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;质量管理;策略
        引言
        装配式建筑结构就是建筑构件通过设计单位设计完成之后,将参数规格以及工艺手段传递给工厂,通过工厂加工之后在施工现场进行放线、吊装的一种施工技术手段。加强对装配式结构的质量控制与管理,可以充分提升工程效率,推动建筑行业持续发展。BIM技术是一种有效的技术手段,可以深化设计质量,利用BIM技术构建产品库以及户型库,能够真正实现工业化的量化生产,在装配式建筑施工中通过BIM技术进行全过程的质量管理与控制,可以有效降低传统人工管理的问题与不足,达到提升管理质量的目的,是一种科学有效的管理模式。
        1关于BIM技术的简介和应用
        BIM是一种新型技术,这种新型技术主要是由数字科学技术发展而来。随着我国科学技术的不断发展,该项技术已经得到了优化处理,在一般情况下,BIM技术主要是通过数字化技术的应用以及不同功能的软件。当前BIM技术的软件是各个运行环节的核心内容,BIM技术搭载的各种软件能够帮助建筑工程完成各项管理、设计以及评估等业务,最终帮助建筑设计和施工方得到最优秀的建筑施工方案。当前已经应用在BIM的技术是软件设计和3D数字模型技术,在这样的技术应用条件下,可以针对建筑的工程受力施工点进行全面评估与检测。因此,由于BIM技术的应用,建筑工程建设的设计以及很多相关资源得到来有效节约。
        2装配式建筑的优势
        装配式建筑在施工方面具有以下优势。(1)环保节能。装配式建筑最明显的优点就是环保、节能,这与我国绿色节能目标的可持续发展非常一致。装配式建筑结构相对传统结构类型具有更加节省材料,缩短时间和充分利用资源的优势。在这一点上,其足以成为流行。(2)科学和技术的作用。预制建材的环保效果是毋庸置疑的。建筑物保温效果的提高可以通过外墙保温材料实现,通过降低人们在冬夏季的电器设备的使用,从而大幅降低电能的消耗。(3)在生产组装件时所用的绝缘材料也具有良好的降噪能力。门窗安装时,有很小的间隙和孔,可实现整体隔声效果。(4)装配式建筑材料良好防火性能优势,大幅提升施工建筑的安全系数,同时具备良好的抗震性能。(5)工业化生产,议会大厦最大特点就是组装零件的生产效率。在施工工程中,组件的部件是批次在工厂产生的,并根据现场条件被变换和安装。
        3BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用
        3.1在预制构件生产质量管理工作中的应用
        在装配式建筑施工环节,针对不同类型的预制构件产品精度要求特别高,如果预制构件生产质量不达标,则会降低装配式建筑整体质量,为了减少此类现象的发生,要求设计单位提前进行设计,然后预制构件生产厂家进行生产加工。在生产各类预制构件前,设计单位需要与有关部门保持有效沟通,并运用BIM技术,调整设计方案,保证各项预制构件生产质量得到显著提升。另外,设计人员在交接环节,要明确装配式建筑设计意图,保证预制构件的设计与生产保持一致。通过合理运用BIM技术,可以帮助预制构件生产厂家更好的了解装配式建筑施工要求,有效缩短了工程的施工周期,进而有效降低装配式建筑工程施工成本,保证预制构件生产质量和精度得到双重提高。
        3.2实行标准化装配式构设计
        BIM的设计方式能够实现设计信息的公开与共享,并通过云端将装配式建筑的设计方案进行上传,在云端直接进行构件尺寸以及样式等信息的整合,构建装配式建筑所需的各个构建”库”。对于装配式建筑施工来说能够很好的对构建进行标准化,可以减少存在的构建不适配等质量问题出现,同时也能够丰富装配式建筑的规格选择,更好的满足需求者的多样化要求。
        3.3强化构件运输管理,保障工程质量
        装配式建筑的运输也是最为关键的环节之一,强化运输管理可以保障整体质量。在构件运输中要加强时间与空间的管理。第一,要根据法律要求强化管理,分析在运输中会出现的各种偶发性事故问题,综合时间要求,分析进度以及构件的需求状况做好运输时间规划分析。预制构件尺寸巨大,在运输中受诸多因素的影响,可能出现损坏、拖慢施工进度等状况,进而导致成本损失性问题。第二,在根据构件的尺寸类型合理的安排运输车辆,规划运输车次以及路线,实现施工现场零积压。第三,信息化管理与控制。通过BIM技术进行信息控制与管理,利用系统实现信息化的构件运输信息共享,可以根据RFID技术制定施工进度,及时反馈构件信息,根据BIM系统则可以了解具体的进度以及库存状况,根据实际状况进行运输环境模拟,则可以有效避免出现各种安全隐患问题。
        3.4高效的质量信息控制
        BIM技术对于质量信息的控制也有一定的能力,时常会发现一个施工团队的每一个项目的时间都很长,在长时间的施工过程中会有很多数据报告产生,而对于信息的记录有时也会丢失,会对下一次的信息使用造成一定的影响。所以此时选择BIM技术,该技术会将一个项目中所需要的全部数据整合起来并且分析数据后整合成一个模型,同时把数据中所出现的相关内容反馈给技术人员。这些在平常会被看作小细节的事,当用到数据时就会变成大事,BIM技术就能为相关负责人提供方便,也能够使问题得到合理的解决。
        3.5组织措施
        BIM作为一项新技术,其在组装和施工中的应用必然会受到传统组织方法的影响。为更好地控制BIM技术的质量,需要制订并组织一定的措施,确保工程顺利。研究BIM技术,组建一支专业的质量管理团队,以增强BIM组织信息和专业成员的学习和培训,并接受这2种新技术、思想和行动。在输入设备信息的过程中,需进行实时处理,以满足质量和速度的要求。在质量控制过程中,远程管理者合理地运用组织安全和动态管理控制原则,通过BIM模型准确地掌握实时动态和质量问题的具体位置,实现管理和控制。根据BIM技术实施的特点,传统的管理机构随之发生改变,成立专门的BIM质量小组,使BIM组织功能得到加强。加强小组人员的学习和现场工作人员的培训,不仅是从理念上发生转变,在实操过程中也要对其熟练应用。特别是在装配质量信息输入的过程中,组织定义会影响人员的确定性,不应模糊设定。在议会大楼质量信息处理的过程中,设置职位,确保质量信息得到快速、准确的处理。
        4BIM技术在装配式建筑施工质量管理的应用
        BIM技术在我国装配式施工中具有良好的优势,但也存在着一定的缺陷。但由于我国建筑业传统施工方式的影响下,对于BIM技术的采用相对较少,进而多数企业在BIM技术的使用上无法达到其技术的预期效果,且BIM技术在装配式建筑中的施工质量管理优化中,主要具有以下几种使用策略:
        4.1施工现场仿真模拟
        在装配式建筑施工中涉及诸多的工艺手段,其机械化程度相对较高,对于安全防护要求较为严格。对此,在施工之前要通过BIM技术进行施工仿真模拟分析,根据仿真结果达到对施工方案以及流程进行优化模拟的目的,从而保障构建的精准定位,进而提升安装质量。同时,通过施工仿真模拟的方式可以发现在施工中存在的诸多安全隐患问题,根据实际状况财务有效的措施与手段,有效解决质量事故问题。


        4.2关于预制构件的质量管理
        在装配式的建筑施工中预制构件的质量和精确度,只有时刻保持较高水平,才能满足项目建设的要求。在预制构件的检验流程、生产环节等工艺流程上一旦出现构件的精确度和质量问题,便会对装配式建筑施后续施工带来一定的问题。关于预制构件的生产应该先完成相应的设计,再进行生产,关于生产方案的调整应该发生在彻底投入生产之前,各个相关部门要根据生产需要以及实际应用构件的需要科学修改设计方案。设计修改方案的人员要注意修改的意图要表达准确,切实保证预制构件生产与设计始终保持统一。通过BIM技术的应用能够最大限度保证厂家生产构件与模型结构的准确性,这样不仅能够保证施工生产质量,还能有效降低生产成本、缩短施工周期,同时有效促进预制构件精度和质量的提升。
        4.3在项目施工场地质量管理中的应用
        BIM技术的有效运用,不仅可以提高不同类型的预制构件信息管理水平,而且能够显著提升装配式建筑施工场地质量管理效率,利用BIM技术构件仿真模型,在项目施工前,对施工方案进行预演,找到装配式建筑施工质量管理工作中存在的缺陷与不足,经过认真改进,保证装配式建筑施工现场管理工作有序进行。此外,将BIM技术运用到装配式建筑施工质量管理工作之中,能够帮助管理者找到项目施工中的安全隐患,并采取良好的预防对策。BIM技术的应用,可以帮助作业人员识别预制构件编码,提高装配式建筑的施工效率。和常规的建筑工程施工场地相比较来讲,装配式建筑施工场地更加复杂,对施工质量管理工作要求较高,在装配预制构件之前,管理人员可以利用BIM5D技术,对装配式建筑的施工过程进行可视化分析,找到项目中的质量隐患,并制定出预防对策,优化预制构件装配流程。管理人员还要结合建筑信息模型所输出的图片,与作业人员进行技术交底,让作业人员进一步了解各项预制构件装配流程,明确装配式建筑施工要求,保证装配式建筑施工质量得到有效提升。例如,在某装配式建筑工程项目之中,管理人员通过运用BIM技术构建信息模型,找到施工场地中存在的质量管理缺陷,并加以改正,以此提升了装配式建筑施工效率。在工程项目施工场地质量管理工作当中,管理人员可以利用BIM技术的可视化功能,认真分析建筑信息模型,找到建筑信息模型中存在的缺陷,并制定出风险应对方案,真正达到提升工程施工场地质量管理效果的目标。
        4.4技术措施
        准确输入质量信息是信息衡量标准之一。不同的施工条件和现场要求会对质量信息有不同方面的要求,因此采用不同的质量输入方法。技术管理措施通常分为主动基准质量管理和被动参与质量管理。主动基准质量管理信息一般适用于制造商,现场工作人员将通过内置组件芯片将原材料、处理程序和流程的质量信息上传到BIM数据库。在BIM模型中通过对组件ID使用不同颜色显示比较结果。对质量管理信息的被动输入作为质量管理基础,一般适用于施工现场。现场施工人员在对其进行核查的过程中发现质量问题,使用视频、拍照和文字对其进行记录,通过内置组件芯片直接上传到BIM信息库,记录问题处理过程和负责人,以便跟踪信息。以BIM模型作为核心,集成项目部门、组件制造商、设计师。该模型平台可快速将信息传达给建筑现场、预算、质量和其他技术人员。建模部分分为现浇和预制2部分。预制件由单个组件创建和组装而成,现浇也可通过建模软件创建。在分体式设计中,需根据模具在当地的标准进行划分且充分考虑生产的要求和零件的构造便利性及大容量生产和零件运输的要求。通过3D模型进行BIM设计,可清楚地看到零件的连接,避免构件的不合理连接,保证工程质量。BIM技术不断地发展,预制房屋的信息管理在准确性和即时性方面得到了改善。通过科学技术手段,采用国际金融技术来实现预制构件的科学代码,每个构件都可以获得唯一的ID代码。此外,可通过RFID技术实时读取和收集信息,无线视频识别技术可准确地确定位置并识别信息。其主要由响应设备、读取设备和软件系统组成,易于安装且体积小,适应性良好,并能抵抗外部腐蚀。
        4.5高效的质量信息控制
        BIM技术对于质量信息的控制也有一定的能力,时常会发现一个施工团队的每一个项目的时间都很长,在长时间的施工过程中会有很多数据报告产生,而对于信息的记录有时也会丢失,会对下一次的信息使用造成一定的影响。所以此时选择BIM技术,该技术会将一个项目中所需要的全部数据整合起来并且分析数据后整合成一个模型,同时把数据中所出现的相关内容反馈给技术人员。这些在平常会被看作小细节的事,当用到数据时就会变成大事,BIM技术就能为相关负责人提供方便,也能够使问题得到合理的解决。
        4.6强化装配式建筑在维护阶段的质量保证以及资源配置
        我们在使用BIM技术进装配式建筑施工时,需要将配式建筑的全生命周期进行信息化,从而使运维管理人员能够直接通过RFID芯片来获取构件的厂商、安装等人员的信息,进而一旦发生质量问题可以在最短的时间内明确责任。另外在装配式建筑中维护中出现质量问题时,可通过BIM技术能够有效的检测出来,也可以给予针对性的解决方法,同时在建筑的生命周期结束时,也能够通过BIM模型对建筑中可回收的构建进行二次开发,从而能有效的减少建筑资源浪费,进而加强了装配式建筑的经济效益与社会效益。
        结语
        综上所述,目前,BIM技术主要应用于装配式建筑施工的成本和进度控制。预制构件的施工质量的把控主要来自构件厂的生产质量和现场的装配质量2个方面,通过应用BIM模型,从设计开始进行质量管理,自构件的生产过程就严加把控,从源头上减少质量隐患。基于BIM平台的有效构件识别,集成了3种质量管理方法,即指令前质量管理、过程控制质量管理和事后总结质量保证。BIM技术实现了质量信息的实时传递,完成对工程质量的动态管理,有效协调工厂与现场施工的区域差异,满足装配式建筑施工项目利益相关者的质量要求以及管理要求,实现对项目工程的时间和经济效益方面的要求。对基于BIM的装配车间质量管理方法继续研究,应根据我国装配式建筑的具体发展特点和实际需要,努力建立更加深入和完善的基于BIM的施工质量控制方法。
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