《BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用及案例分析》10000字

.相关理论2.1BIM技术2.1.1定义BIM技术是一个建立建筑模型、描述模型、提高质量和效率的工作与沟通的技术[11]。虽然BIM没有统一的定义,但是一方面可以将BIM技术是一种建模的成果,而BIM又是一个信息模型的生成。BIM是项目全过程的数据化与信息化技术的一条主线,通过整合工程中的相关信息,建立一个信息共享的信息化模型,为工程决策提供依据。图2.1BIM技术的发展2.1.2优势第一，信息化BIM技术具备信息齐备的特色。项目信息可以完全被BIM模型概括,利用BIM模型对其进行了数字化的描述。这一特点也为BIM模型提供了优化分析、模拟仿真等功能,从而打破了传统的信息传输模式。第二，可视化可视化操作在质量管理时具有深远意义。BIM技术对建筑过程中原始材料的进场、施工前检验和施工过程中的质量管理非常好。BIM技术在工程建设中的应用逐渐广泛。BIM模型一方面可以直接将现场状况呈现，另一方面，可以使决策人员做出更加可靠和直观的决策。BIM技术是通过三维建模来实现三维的渲染等。BIM模型的建筑效果图,不仅表现了单一的局部,还体现了建筑的全过程,更加真实的表现形式。分类间的逻辑关系是以工程信息为基础,再将其引入到这些分类中。对各种模拟结果进行了比较，得到了最佳的设计方法。通过搭建BIM协作工作平台,使各个专业人员能够及时地发现和处理各类缺陷和疏漏,并对各个系统的空间、功能、实用性产生消极的影响提出改进措施,从而提高工程的管理水平。2.2装配式建筑2.2.1含义装配式建筑简单来说是把建筑物拆成零件,在建造时按规安装零件,建造出符合质量标准的大楼。预制件由专业制造单位制造,然后运到工地进行装配。2.2.2施工特点装配式建筑有如下几个特点:一是方便、快速,组装成的构件等同于标准的产品,能够工业化生产,构件运到工地就能施工,这无疑给某些工程建设带来了巨大的便利,有着巨大的优势;其次,构件质量有保证,构件标准化,可以有效地控制质量;三是节约周转材料的使用量,从而降低了租赁费;四是绿色,减少了现场工作的工作量。但是,它存在着一些系统弊端,第一,由于我国的建设技术水平较低,因此,装配式建筑的层高和总高度是有限度的;第二,与传统工艺相比,预埋件的用量大幅增加;三是对部件尺寸有严格限度;四是若工地与部件制造项目的距离过长,则会增加运输费用。2.2.3优势装配式建筑有标准化与集成化、施工安装装配化、施工管理精细化、结构一体化等施工优势。标准化是指通过标准化的设计与信息管理来实现组件的工业化生产,因此必须对组件进行精确的尺寸控制。集成是将某物或功能按照一定的方法结合在一起,以达成一个共同的目标,并使其具有一定的功能。在装配式建筑中,可以按照模数和分解的方法在工厂制造,大量的零件制造提高了一体化程度。装配式建筑最大的特点就是装配,它采用了先进的工厂制造技术,将其运输到现场,按照设计图进行组装,相对于传统的现浇法,装配式建筑在安装的同时,还能减少噪声,粉尘,建筑垃圾等,从而达到绿色的效果,同时,还能通过交叉作业,将各个工序组织的井然有序,从而确保工程的质量和速度。相对于传统的管理模式,装配式建筑的管理者可以通过电脑等先进的设备来实现对整个工程的预测和精细管理。除构件加工外,还可将部分建材按客户要求进行工厂内的装修,达到建筑、装修的一体化,加速了工程建设的进程。节约劳动成本,充分发挥其优势,有利于改变传统的生产方式,促进产业结构的优化。2.3质量管理2.3.1内涵质量管理是指在事件发生前,事先考虑到可能的意外,采取措施,在事件发生时加以控制,在事件发生后进行原因分析。质量管理的主要内容是:确定质量方针、目标和责任,以及质量计划与质量系统中的控制、保证和改进相结合的所有工作[12]。2.3.2流程图2.2质量管理流程2.3.3体系施工质量管理涉及到各个方面,即施工单位为了保证项目的顺利验收而进行的一系列管理工作,如编制标准、材料检验、隐蔽验收、细节节点处理、纠偏等。3.装配式建筑质量管理现状——以保利碧桂园海棠花园项目为例3.1项目基本情况图3.1项目概况3.2.施工前确定装配式建筑质量管理目标施工过程中，施工过程中的工作人员流动性大、工作流程复杂、人员管理不规范。另外，由于前期材料、设备的频繁变动，导致材料使用不当、设备老化等问题越来越突出，给工程建设造成了很大的限制。利用BIM技术进行人员、材料、设备的统筹调度，确保工程建设的高效有序展开。BIM技术可以实现组件的标准化,充分利用BIM技术,将组件大小、样式等数据信息集成到云端,建立了多个组件"库",将组件的设计方案展示到云端。这样,就可以对其构件进行规范,解决构件的不匹配问题,并为建造商提供了更好的选择,满足了他们的多元化要求。在项目执行前期建立一套完整的BIM技术应用体系及方案,建立全专业BIM模型,给项目承包管控给出一个效能高的的管理端,在对设计进行更深入布置时,通过BIM技术采取可视化的设计手段,进行碰撞检测,净高协调,预留洞口设置,维修空间校核,管线排布优化等技术措施让机电安装,结构深化等工作得到高效开展。3.3.施工中保证装配式建筑质量管理环节BIM技术也支持样机演示,利用3D渲染技术,将建筑模型与内部设计的最逼真的效果图结合在一起,实现720度的全景漫游,用户可以在浏览器中自由浏览,提前感受到了装修后的效果。虚拟样板间的作用很大,尽管它不是最主要的一部分,但是3D动画和交互的用户体验可以成为一种很好的营销工具,即使没有其他的特效软件,模型也能发挥出一定的作用。在没有实物模型的情况下,顾客可以亲身体验一次,这将影响到他们对房屋的最初印象和购买决定。碧桂园的设计和研发团队，都是以现有的装修方案为基础，在Revit平台上搭建模型和材料。然后将家具导入到适当的位置,最后才能完成最后的效果。在建筑设计阶段，通过采取BIM技术云端可以有效地提升建筑设计的效率,同时也可以实现对设计数据的实时传输,以及对设计方案的实时修正。设计者既可以通过云技术实现设计工作的同步,也可以方便其它设计者进行调用,从而节省设计时间和提高实际效果。因为装配式建筑是由多个单位进行的,各部门分工明确,功能交叉,因此必须要经常进行沟通,如果在施工中遇到了什么突发情况,用常规的设计手段来进行协调是有缺陷的,不能及时提出解决方案,这将极大地影响到项目的进度。但是,在施工和运行阶段,可以合理的组织协调数据,协调问题,在最短的时间里,把责任划分清楚,把问题处理得很好,这样不仅使专业问题得到解决,还能让各个部门协同工作,极大地推动其工作的平稳开展。装配式建筑的设计与其设计误差有很大的关系,而在工程质量管理中,二者的关系将直接影响到整个装配式建筑的建设,因此,这项技术用来检验构件的匹配程度,并利用碰撞探测技术进行设计时的结构节点是否可靠,从而降低构件间的冲突,优化构件的匹配程度,极大地提高了各个参数的精确度,降低了因装配位置错误而导致的质量不达标,从而避免了进度延后和资源无故损耗,使工程的进度得到控制。图3.2BIM软件应用图3.4.运营时提升装配式建筑质量管理效果传统的建筑业技术管理并不困难,尽管建筑的质量管理比较难掌握,但只要按照设计图来做就行了,而装配式建筑得从全局考虑问题。即使是在工业化的过程中,组件也要经过精细的管理,只要设计上稍有失误,就可能导致装配失败,甚至导致产品质量问题。与传统建筑业的合同形式也有很大的区别,特别是在工业生产中,若不对工位、材料、时间等进行分析,会导致人才的浪费。图3.3项目运行期BIM5D的运用在工程竣工验收阶段,如果使用BIM技术作为承建单位,完成整体验收,并将各成员的信息和验收报告输入到BIM中,形成完整的验收数据。BIM技术的取胜点是无需独立绘制,可以直接生成完工图,提高了施工进度。在施工过程中,装配式建筑的设计思想具有很高的技术含量,要进行全面优化,以保证整体施工的顺利进行。强化装配化对企业的经济、社会、节约资源的消耗。图3.4项目施工流程BIM技术在装配式建筑质量管理应用中存在的问题4.1施工质量第一，设计方案。设计是建筑的基本要素,也是过程设计的需要。设计决定了工程的全流程和费用,并在设计规划中进行后续工作。如果没有科学的设计,那么错误就会更多,代价也会更大。由于缺乏现场协作的机会,所以在装配式建筑的设计中,所有的问题都需要得到解决。在设计、制造、运输、施工过程中,必须遵循最优设计方案,由于预制件不能开孔,所有的管道预留都要严格按照图纸进行,因此设计方案必须细致、协调、深入。第二，人员技术要求。有些装配式建筑的施工技术是非常复杂的,对工人的专业素质要求很高,如果技术还未达到人们的要求，有待完善，就容易造成质量问题。在生产过程中,构件的大小十分影响施工质量。大多数的部件都是体积大、重量大、精度高、装配精度高、装配方式各异,并且有可能进行群塔作业。同时,为了增大全部结构的抗震能力,需要对节点进行高强度的处理、高精度、高质量的施工,对结构的精度要求也变高了,对工程质量的要求也严格了,同时也意味着施工过程中的回宫难度会越来越大。第三，部件精度。在施工中,由于部件的精度较低,在吊装时很容易出现标高偏差,导致严重的错位,这与操作者的技术和现场管理水平有关。有时由于套管中的泥浆饱和度不够而使其强度下降,从而引起接头接头的质量不达标。在安装时,如果垂直连接件与套管之间的配合不够好,将导致对接精度不高。由于传统二维平面图存在一些缺陷,导致了节点部位钢筋的碰撞,从而产生了质量和安全性的风险。在临时支护施工中,任何一项不合格都会导致整体的质量问题。如果构件的联结强度不符合要求,将导致构件的定位偏差。这些都会影响施工质量。4.2协调问题由于工程技术人员的理论知识与管理实践之间缺乏有效的联系,使得工程技术人员在传统的建筑密室中会产生与现实脱节的现象,而在BIM技术的运用下,利用4D技术可以对整个工程进行全面的分析,利用这种技术构建的信息模型,可以更贴近现实,对模型中的缺陷进行剖析,根据BIM技术改进,从而解决模型设计中的问题。同时,该技术还可以实现内外精确的精确测量,提高施工工程的整体品质。相较于传统建筑，装配式建筑的设计周期长得多,参与的人也会相对增多,因此需要更好的交流和协调。如果各部门之间没有密切的联系与交流,将极大地影响到装配式建筑的质量管理。另一方面,由于国内还不成熟,相关人员的经验尚不丰富,对装配式建筑的了解程度也不够深入,所以,在工程的质量管理中,构件的设计是否具有专业性,制造水准,以及施工管理的技术取向等问题,尚需进一步探究。装配式建筑的设计和其模型的设计优化其实并没有什么必然且直接的联系,如果想让整个装配式建筑能够有计划性的将设计进行优化,BIM技术将建筑建设的作用的作用完全发挥出来。同时,装配式建筑能为建立模型提供更加详细完备的信息资料,通过反映建筑的真实情况提供真实信息,这些都是传统设计工程无法实现的。装配式建筑的高技术理念需要专业的现代设备运营和维护,并需要更专业的人员来操作,普通员工已无法承受这些大型设备为他们带来的工作强度,但装配式建筑的理念能对这些施工量大且技术含量高的项目进行优化,所以装配式建筑的理念得到了发展。由于施工中的全部数据都是通过电脑进行的,因此数据的精度非常高,工作效率也大大提升。在后期寻找解决办法时,可以考虑提前编制施工备案。同时,对于可能发生的气候和其突发事件,技术人员要对施工人员进行包装,确保他们的安全,并确保资源的合理配置,可以对不需要的部分进行调整。提升质量管理水平的措施与建议5.1产品质量监管在装配式建筑中,预制件的生产首先要在预制车间进行,再由构件运输至工地,这涉及到许多质量问题,而且范围很大。预制件的质量管理在工程质量管理时有核心效果。质量验收是确保装配式建筑安全、施工质量的重要环节。工程数据分析、检验和结果验收这些地方都有体现。在工程完工后,利用RIFD和BIM技术,对装配式建筑的质量问题彻底进行检查,且将相关的文字、图片、视频等信息通过移动终端传输到控制中心。此外,BIM模型还可以通过构建闭环的模式数据库来实现对施工项目的质量控制。BIM的分析、制造、设计等技术,可以实现高效的对接与沟通。将BIM技术与工程相结合,建立一个理想的构件库。利用BIM技术,可以实时地获取工程设计的参数和目标,了解设计者的设计意图和参数,便于批量制造。同时,BIM模型的查询技能,可以直接获取组件参数、物料类型、具体数量、工艺参数等参数,从而可以大大提高系统的工作效率,及时掌握组件的制造进程,便于监控和控制。在预制件和其它建材的制造中,要严格控制预制件和原材料的全过程,以避免产品质量问题;第二,在零件的运输中,要注重对预制件的运损,并加强对其的防护,从而保证其不会受到损害,为组装工程提供支撑;最后,在使用预制构件等工程材料时,要配合相关的规范,维护也要注意,要有专门的人员看守,以免因预制件的质量问题造成工期延误。施工方选择施工组装所需要的构件材料时,如果不能做到对所用材料质量和性能完全了解,会加大产品质量管理的难度,在加上目前我国还未对此进行法律约束,部分买家会选择价格较低的生产厂家,与此同时,生产方为了获得更大利益,获得更多的经济利益,构件制造商也随之降低产品质量,最终使得装配式建筑的构件无法满足建筑需求,造成在人们心中的信任度降低,给装配式建筑的推广造成不利影响,进而造成建筑行业的转型。所以,相关行业要加强对构件生产的监管,加大改进力度,做出标准可靠的高质量产品。5.2注重人才队伍建设生产工人是建筑工程中较为关键的因素,因此,建筑工人的职业素养也会对其工作的强度产生一定的影响,只有具备良好的专业素质,才能确保工程的质量。所以,要想保证建筑质量的效果,在施工人员方面，应该注重专业素质，因为就我国现阶段建筑行业的状况来看,"BIM+装配式"模型纳用时最大阻碍就是专业人才的匮乏,随着该结构的不断推进,随着组装技术的应用,越来越需要高素质的工程队伍。根据工程的具体情况,通过对施工企业BIM技术的运用,加强工程项目承办公司的人才培养,并建立相应的激励机制。培养一组高质量的复合管理人员和新型工业工人。我国高校也应考虑相关课程的开设,为建筑行业的装配式建设研究培养技能过硬,素质过人的专业人才。5.3健全装配式建筑质量管理控制体系BIM技术的引入使传统的质量管理方式发生了巨大的变革。在各个学科中,信息的集成和共享更加突出,各个学科的合作倾向显著,质量管理在各个阶段都趋向于集成。信息技术的运用使装配式建筑质量管理系统发生了持续的变化。所以,各单位要紧密协作,在BIM技术的基础上,通过BIM技术,实现信息共享、各单位协同、建筑设计、产品的生产和运输,实现对装配施工的联动和质量控制，创造适用于我国当前的装配式现状的质量管理控制体系。对建筑工程来说,建立完善的装配式质量管理系统是工程质量管理的核心方法,同时也可以作为一种有效的监督制度,改变传统观念,提高管理经验,确保质量控制系统的完整性。加强对装配式建筑的宣传,增强各单位的安全意识,并以多种方式进行宣传,把装配式建筑的概念植入到消费者的心里。同时,政府要从各个层面上给予扶持,出台相关政策,开展示范工程,以使更多企业了解BIM技术在其中的参与,并最终加入其中。通过让各类企业齐头并进,对企业的产品供给、资源的整合,使建筑业实现了可持续健康发展。在实施EPC总承包的情况下,应用BIM技术的施工项目应该采取工程总承包的方式,在施工中应采取EPC方式,EPC施工方式可以很好地将施工的各个阶段有机地联系在一起,从而增强项目的组织和统筹潜能,使项目的施工质量得到有效的改善。另外,"BIM+EPC"的施工模式可以将BIM技术的优点和工程承包方的管理能力结合起来,从而使施工企业在施工过程中可以更好的运用BIM技术。5.4降低生产成本采用工业技术可以适当地减少部件的制造成本,但是装配构件的制造成本会随着组装部件的组装和安装费用的提高而增大。为了降低生产成本,必须采用先进的工艺,扩大生产规模,控制材料和人工的费用,施工单位要合理地控制预制件的用量,充分利用结构工艺,充分发挥预制件的作用,聘请具有专业水平的技术人员,以提高装配的效率,增加装配精度,降低造价。为了推动相关行业的发展,政府将会考虑制定一些优惠政策,提高工厂的竞争力、生产力和服务水平,并制定相应的零部件制造标准,从而减少生产成本。5.5加强信息化管理意识在信息技术和BIM技术的运用下基于BIM技术的装配式施工项目管理日益受到BIM技术的重视。通过BIM技术、信息共享、项目建设等技术手段，实现各项目的信息互通，解决时空和地域上的制约,为项目管理提供了极大的方便。在此基础上,结合工程建设的实际情况,提出了一种新的方法,即要增强项目的信息化管理意识,充分发挥总承包单位在项目实施中的作用。另外,强化信息管理的观念,既能使工程建设信息的数据价值得到最大程度的发挥,也能使信息变为生产力,同时也能有效地提升工程建设的工作质量和工作质量。当可视化成为现代社会工业行业所追求的目标时,这一概念运用在装配式中体现在抽象线条向具体设计图形的转变,为专业设计提供参考价值,并将设计思路体现出来尽管传统设计也能将设计理念转化为特定图形,但BIM技术提供的可视化能将具体图形以特定方式展现,因为这些数据都是由专业设计人员输入并进行转化的,所以这一过程将可视化充分展示了出来。发展与展望装配式建筑,代表着建筑工程的未来潮流。装配式建筑的弱项若能在未来得到更好的发展,可使资金投入量大大降低,珠海项目的施工过程总结,向我国装配式建筑应用BIM技术提供了新思路。灵活应用信息化这一特点,可以对施工中现存的大多质量管理问题提供对策,为控制装配式建筑的施工质量问题,逐步解决施工难题提供了借鉴经验,提高了建筑行业施工质量的聚焦,这对我国的装配式建筑起到了很大的促进作用。也就是说,BIM技术是一种行之有效的方法。总的来讲,装配式建筑为推动我国建筑业实现跨越式发展颇有建树,为我们的城市建设提供了新思路,为未来建筑施工提供极大便利,若能有效规避BIM技术带来的风险与弊端,最大程度的利用好此技术为我们带来的便利,一定能将我们的城市建设做出贡献,BIM技术必定是未来装配式建筑质量管理中的最大优势。参考文献[1]Behzadan,

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