李永登

隨著生活質(zhì)量提高，人們對住房要求越來越高，使得裝配式保障房中的質(zhì)量管理越來越重要。此外，裝配式建筑也符合綠色建造的理念。BIM技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于建筑中的新興技術(shù)，可以有效完善裝配式建筑質(zhì)量管理，節(jié)省建設(shè)成本?；诖?，本文分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量管理中的應(yīng)用，分析了保障性住房與裝配式建筑的互促，闡述了BIM在裝配式保障房中的解決方法與作用，以及基于BIM的裝配式建筑質(zhì)量管理模型構(gòu)建。

隨著我國建筑業(yè)進(jìn)程，建筑業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了新階段，進(jìn)入現(xiàn)代化建設(shè)階段，要求工程更加科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)工藝施工周期長、人員消耗大、環(huán)境污染等弊端在新型的建造工藝下逐漸凸顯出來。裝配式建筑這時便展現(xiàn)了很強(qiáng)的優(yōu)勢，但是現(xiàn)階段我國的裝配式工程管理依然有缺陷。所以，將BIM技術(shù)與建設(shè)工程管理相結(jié)合，利用BIM的建模與模擬建造技術(shù)在裝配式建造過程中有更好的管理方式，BIM技術(shù)可以模擬出工期、進(jìn)度和質(zhì)量中所產(chǎn)生的問題。既保證了項目質(zhì)量又保證在規(guī)定工期內(nèi)完成交房。

一、BIM技術(shù)在裝配式建筑質(zhì)量管理中的應(yīng)用

1.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用，在裝配式建筑建造前需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行勘探測量，通過勘測數(shù)據(jù)應(yīng)用BIM技術(shù)結(jié)合圖紙分析地基結(jié)構(gòu)。同時，結(jié)合遙感技術(shù)對裝配式建筑物周圍環(huán)境及建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，讓裝配式建筑以此數(shù)據(jù)制定合理施工方案。方案制定完成后用BIM技術(shù)根據(jù)方案和信息進(jìn)行模擬制作和建造，3D成像施工效果，從而反映施工情況。

在裝配式碰撞檢查中的應(yīng)用，為保證建筑機(jī)電管線的通過性和可施工度，裝配式建筑在建模后會進(jìn)行BIM模擬碰撞檢查，利用Revit、ArchiCAD等軟件建立BIM模型，在模型校核清理鏈接之后通過碰撞檢查系統(tǒng)運(yùn)行操作并自動查找出模型中的碰撞點(diǎn)，目前Navisworks、Revit、Fuzor、橄欖山插件等具備碰撞檢查功能，可獲得需要的碰撞檢查的報告。通過碰撞測試，BIM還能提出更好的施工方案，從而提升工程質(zhì)量。

在預(yù)算估算中的應(yīng)用，BIM技術(shù)會利用施工環(huán)境和現(xiàn)場數(shù)據(jù)模擬裝配式建筑的施工情況，提出一些在運(yùn)輸、建造、組裝、預(yù)制件生產(chǎn)所產(chǎn)生的問題，以相對精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)控制施工變量和施工成本的預(yù)算，保證裝配式建筑項目施工效果和收益。

2.BIM技術(shù)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用

圖紙問題檢查，A類：圖紙不按照規(guī)范設(shè)計或者不標(biāo)注具體尺寸。這些問題會嚴(yán)重影響工程質(zhì)量并且在后期修改困難，會影響施工工期和施工預(yù)算。BIM技術(shù)可視化的特點(diǎn)可以將這類問題解決。B類：丟失部分構(gòu)件，在繪制圖紙過程中出現(xiàn)構(gòu)件缺失，對進(jìn)度和投資有較大影響。C類：尺寸不一致、工程量統(tǒng)計表中數(shù)據(jù)不一致等，會影響建筑物的質(zhì)量安全，在BIM前期進(jìn)行模擬建造時可以有效減少和避免此問題。

管線碰撞問題，A類：部分復(fù)雜區(qū)域的機(jī)電綜合問題，例如一些電箱處、機(jī)電預(yù)留空間等。BIM技術(shù)合理運(yùn)用可以減少施工成本還能美化建筑內(nèi)部建設(shè)。B類：在設(shè)計管線時出現(xiàn)問題，例如設(shè)計插座位置等不合理，運(yùn)用BIM技術(shù)可以提前發(fā)現(xiàn)這些問題并修改電路設(shè)計。C類：在建筑過程中機(jī)電與水暖管線碰撞，一般可以由施工單位自行解決。

場地布置優(yōu)化，A類：裝配式建筑需要在施工現(xiàn)場放置構(gòu)件，所以合理規(guī)劃位置尤為重要，不能占用消防通道，并且還需要保證構(gòu)件的質(zhì)量安全。B類：塔吊布置，塔吊布置一般根據(jù)項目大小、是否會發(fā)生碰撞及安全性考慮，由施工單位負(fù)責(zé)放置。C類：車輛通行道路，道路要求空曠，轉(zhuǎn)彎半徑及人員、構(gòu)件安全。

預(yù)制件安裝，A類：構(gòu)件安裝過程中出現(xiàn)碰撞導(dǎo)致構(gòu)件損壞，所以務(wù)必精準(zhǔn)吊裝。B類：構(gòu)件尺寸、數(shù)量錯誤，需要深化建模對進(jìn)度、投資、質(zhì)量都有很大影響。C類：預(yù)制件安裝順序，由于構(gòu)件在吊裝中工序復(fù)雜，需要安置與灌澆工藝交叉進(jìn)行，所以需要合理安排施工順序。

二、保障性住房與裝配式建筑的互促分析

1.保障房的特點(diǎn)

保障性住房是政府為低收入人群提供的限定標(biāo)準(zhǔn)、限定價格的經(jīng)濟(jì)適用房、廉租房等住宅。我國現(xiàn)在主要的民生問題就是住房問題。保障房為低收入人群安居保障，改善了低收入人群的居住條件。其次，刺激了保障房周邊商場與企業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)消費(fèi)。最后，最大程度上帶動相關(guān)建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.保障房建設(shè)質(zhì)量管理

保證施工材料質(zhì)量。首先，采購材料嚴(yán)格把關(guān)，在采購地點(diǎn)進(jìn)行抽檢、合格證檢查等。其次，做好施工建筑材料功能檢查，檢查材料出廠證明，仔細(xì)核對接受材料程序和材料參數(shù)。最后，注重施工材料管理，材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后，安排人員看管，像水泥、鋼筋等材料注意防護(hù)。

落實監(jiān)督工作。在工程進(jìn)行中組織專家組和工程師不定期對工程進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)工程中的質(zhì)量問題。加大獎懲力度，業(yè)主方組織人員對工程的質(zhì)量和工期進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題后進(jìn)行嚴(yán)重懲罰。

加大檢查力度。首先，要增強(qiáng)專家組責(zé)任意識。其次，加強(qiáng)對各施工工序的跟蹤管理，減少返工現(xiàn)象。最后，把控好施工工序間的交接。

運(yùn)用熟練的施工工藝。施工單位應(yīng)該在建造前選用合理熟練的工藝，并做好細(xì)節(jié)優(yōu)化。保障房施工前，應(yīng)做好施工圖紙審核，收集相關(guān)資料了解實際情況，保證施工順利。做好施工工序銜接，在施工中和施工后總結(jié)，減少質(zhì)量問題，確保交付時無質(zhì)量問題。

3.裝配式建筑與保障房結(jié)合互促分析

裝配式建筑與保障房結(jié)合優(yōu)勢主要在六個方面：

設(shè)計方面，保障房設(shè)計簡潔，戶型重復(fù)率高的特點(diǎn)與裝配式建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)二者相互結(jié)合相互促進(jìn)。

工期方面，保障房要求時間緊任務(wù)重，傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝為搶工期忽略質(zhì)量。裝配式建筑結(jié)構(gòu)采用預(yù)制件，工期短一定程度減少了質(zhì)量問題。

成本方面，小規(guī)模建設(shè)裝配式建筑成本較高，但超過一定工程建筑面積，裝配式建筑成本更低。

政策方面，保障房是國家為解決民生住房問題的主要途徑，裝配式建筑也是國家近些年推進(jìn)的建筑行業(yè)的新興技術(shù)。二者都受到了國家政策支持才能發(fā)展。

質(zhì)量方面，傳統(tǒng)保障房質(zhì)量運(yùn)用的技術(shù)受天氣、人工、材料的影響。裝配式保障房的預(yù)制構(gòu)件在工廠養(yǎng)護(hù)、設(shè)計，減少了人工等因素造成的質(zhì)量問題。

能源環(huán)境方面，傳統(tǒng)工藝的建筑垃圾和施工污染對周邊環(huán)境有巨大的破壞和影響，裝配式建筑一大特點(diǎn)就是減少建筑污染，節(jié)水、節(jié)電、節(jié)材等，符合國家號召的綠色建筑。

4.裝配式保障房的質(zhì)量管理分析

裝配式保障房施工相對于傳統(tǒng)工藝有著高效率、低污染的優(yōu)勢。但是也不少有其他質(zhì)量問題。構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接、運(yùn)輸過程中預(yù)制件損壞、吊裝隨意質(zhì)量差等。

從預(yù)制構(gòu)件到吊裝完成，全過程提升質(zhì)量。裝配式保障房的建設(shè)應(yīng)該有大局意識，不僅需要財務(wù)上的合理規(guī)劃，還需要在建設(shè)過程中注重人員安排。重視施工材料的監(jiān)管，對各項施工材料嚴(yán)格質(zhì)量審查。

施工過程質(zhì)量管理，施工過程包括決策階段、實施階段和使用階段。為保證后期裝配式保障房順利開工建設(shè)，在決策階段施工方依據(jù)實際情況作出一系列管理方法，整理一套完整的管理體系。裝配式保障房在實施階段的核心環(huán)節(jié)是吊裝、連接構(gòu)件以及灌澆混凝土等。安排監(jiān)管人員嚴(yán)格監(jiān)管各施工環(huán)節(jié)，及時糾正施工錯誤，保障裝配式保障房質(zhì)量。具體安裝環(huán)節(jié)，要求安裝人員受到過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，并配有專業(yè)的審查人員。

人員部門管理，工程質(zhì)量、進(jìn)度在一定程度上影響著工程質(zhì)量，需要科學(xué)匹配崗位職能和人員安排。如材料采購部門、工程監(jiān)理部門、技術(shù)管理部門等。

成本管理，裝配式保障房在建設(shè)中產(chǎn)生質(zhì)量問題，本質(zhì)是成本管理，裝配式保障房作為政府支持項目，土地價格較低，對成本要求影響不大。在其他階段成本預(yù)算時，過低預(yù)算會造成工程建設(shè)不合理，過高預(yù)算業(yè)主方可能不同意施工計劃。所以需要合理進(jìn)行成本管理，既要保證施工質(zhì)量，也要盡可能節(jié)省成本。

施工監(jiān)督，由于保障房工期緊的特性。需要在建造中對工期的壓縮，導(dǎo)致在建造中一些環(huán)節(jié)落實不到位。需要在施工方案、各個工序中合理分配時間。

地基與地基工程，一棟樓的開始無疑是地基。地基在建設(shè)中要注意地基開裂與雨天防護(hù)。需要結(jié)合當(dāng)?shù)赝临|(zhì)與氣候進(jìn)行方案調(diào)整。此外，對于管樁也要做好規(guī)劃。

主體結(jié)構(gòu)，裝配式保障房主體結(jié)構(gòu)大都是預(yù)制件，所以構(gòu)件之間的銜接尤為重要，尤其是墻體銜接處、砌體水平灰縫處施工等。

三、BIM在裝配式保障房中的解決方法與作用

1.優(yōu)化和改進(jìn)住宅設(shè)計

BIM技術(shù)在實際應(yīng)用過程中不斷優(yōu)化施工方案，縮短工期減少人力、物力等資源浪費(fèi)。虛擬建造展現(xiàn)具體的住宅模型，全面掌握各項施工情況，根據(jù)具體的工程建設(shè)需求制定相應(yīng)的施工方案。使用BIM技術(shù)可以對工程三維分析，從各方面分析研究施工方案的可行性并不斷改進(jìn)，提升工程整體效果。

2.科學(xué)布置構(gòu)件

BIM技術(shù)有針對的實施布置，預(yù)先設(shè)計好位置用全局參數(shù)替換以往參數(shù)，使構(gòu)件位置產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，有效控制預(yù)制件布置的高度、深度等位置信息。使用BIM技術(shù)可以根據(jù)項目情況，隨時調(diào)整各項數(shù)據(jù)，提升構(gòu)件布置的整體效果。

3.完善吊裝階段施工

BIM技術(shù)從工程模型入手，提取各項信息數(shù)據(jù)，對吊裝施工良好控制和規(guī)范，進(jìn)行科學(xué)的分析，明確施工內(nèi)容，提供精準(zhǔn)吊裝信息。使用BIM技術(shù)，施工員可以根據(jù)準(zhǔn)確的吊裝信息，優(yōu)化現(xiàn)場的吊裝工作內(nèi)容，更好的指導(dǎo)現(xiàn)場工作，提升工程質(zhì)量。

4.合理設(shè)計BIM技術(shù)的拆分環(huán)節(jié)

BIM技術(shù)的引用，在數(shù)字模型下的充分整合墻體、樓板、樓梯等模型，并從模型整體性分析，便于工作的開展。使用BIM技術(shù)，能注意到設(shè)計階段中的盲點(diǎn)，避免誤差，強(qiáng)化了科學(xué)性與安全性，充分保證了各項數(shù)據(jù)有效性。

四、基于BIM的裝配式建筑質(zhì)量管理模型構(gòu)建

BIM的質(zhì)量管理模型有三個層次：數(shù)據(jù)層、模擬層和應(yīng)用層。其中，數(shù)據(jù)層獲取建筑工程的一些數(shù)據(jù)和進(jìn)度信息，通過Revit和CAD等一系列相關(guān)軟件構(gòu)建BIM3DMax呈現(xiàn)出3D立體效果。其次，模擬層主要的工作是分析數(shù)據(jù)層所提供的數(shù)據(jù)信息，為工程施工階段提供有效的理論依據(jù)，工作人員可以根據(jù)提供的數(shù)據(jù)構(gòu)建相應(yīng)的信息模型。最后，應(yīng)用層一般會借助NAVISWORKS軟件對建筑質(zhì)量檢測，根據(jù)3D和4D技術(shù)模擬施工現(xiàn)場，得到相對準(zhǔn)確的施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)制定各方面的施工策略，提高施工效率、降低安全風(fēng)險。

工程模型建模步驟：一是繪制標(biāo)高、軸網(wǎng)，創(chuàng)建立面標(biāo)高、平面軸網(wǎng)，在項目瀏覽器中展開立面中的南立面，繪制、編制各個樓層中的標(biāo)高；二是繪制建筑模型的框架柱，根據(jù)設(shè)計要求選擇或者創(chuàng)建相應(yīng)尺寸的框架柱,再根據(jù)位置信息放置；三是繪制建筑模型框架梁，格局設(shè)計尺寸，選擇合適框架梁，在選項卡展開結(jié)構(gòu)梁，創(chuàng)建工程中的橫縱主梁、次梁和混凝土框架梁，其位置位于框架柱上方；四是繪制建筑模型內(nèi)外墻，有設(shè)計圖中選定的材質(zhì)和尺寸，一般外墻為375mm內(nèi)墻240mm；五是繪制門窗樓板，按照設(shè)計要求選擇相應(yīng)規(guī)格的門窗，并保證位置準(zhǔn)確，在選項展開樓板和門窗，進(jìn)行繪制；六是繪制欄桿，樓梯，根據(jù)設(shè)計圖紙中材料、尺寸、位置、平臺、欄桿扶手?jǐn)?shù)據(jù)信息，繪制樓梯模型；七是繪制雨棚和場地，按照設(shè)計圖紙在選項卡中選擇合適的尺寸進(jìn)行布置和設(shè)計。

五、結(jié)語

裝配式保障房作為國家近些年新興的建筑項目，作為新型建筑方法與項目，我們?nèi)孕柙诟鞣矫鎸こ坦芾磉M(jìn)行完善。本文運(yùn)用BIM技術(shù)對裝配式保障房進(jìn)行質(zhì)量管理研究，最后針對問題提出了一些想法和建議，為裝配保障房的質(zhì)量管理發(fā)展提供幫助。BIM技術(shù)有可視化、直觀化、優(yōu)化性、可出圖性、一體化性、參數(shù)化性、協(xié)調(diào)性、信息完備性八個特點(diǎn)，可以將工程用3D視角直的展現(xiàn)給施工人員，項目出問題時第一時間協(xié)調(diào)各單位人員并且給出一個優(yōu)化方案。