BIM技术在装配式保障房质量管理中的应用

李永登

随着生活质量提高，人们对住房要求越来越高，使得装配式保障房中的质量管理越来越重要。此外，装配式建筑也符合绿色建造的理念。BIM技术是现代信息技术应用于建筑中的新兴技术，可以有效完善装配式建筑质量管理，节省建设成本。基于此，本文分析了BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用，分析了保障性住房与装配式建筑的互促，阐述了BIM在装配式保障房中的解决方法与作用，以及基于BIM的装配式建筑质量管理模型构建。

随着我国建筑业进程，建筑业已经发展到了新阶段，进入现代化建设阶段，要求工程更加科学标准。传统工艺施工周期长、人员消耗大、环境污染等弊端在新型的建造工艺下逐渐凸显出来。装配式建筑这时便展现了很强的优势，但是现阶段我国的装配式工程管理依然有缺陷。所以，将BIM技术与建设工程管理相结合，利用BIM的建模与模拟建造技术在装配式建造过程中有更好的管理方式，BIM技术可以模拟出工期、进度和质量中所产生的问题。既保证了项目质量又保证在规定工期内完成交房。

一、BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用

1.BIM技术在装配式建筑中的应用

在数据采集中的应用，在装配式建筑建造前需要在施工现场进行勘探测量，通过勘测数据应用BIM技术结合图纸分析地基结构。同时，结合遥感技术对装配式建筑物周围环境及建筑数据进行收集，让装配式建筑以此数据制定合理施工方案。方案制定完成后用BIM技术根据方案和信息进行模拟制作和建造，3D成像施工效果，从而反映施工情况。

在装配式碰撞检查中的应用，为保证建筑机电管线的通过性和可施工度，装配式建筑在建模后会进行BIM模拟碰撞检查，利用Revit、ArchiCAD等软件建立BIM模型，在模型校核清理链接之后通过碰撞检查系统运行操作并自动查找出模型中的碰撞点，目前Navisworks、Revit、Fuzor、橄榄山插件等具备碰撞检查功能，可获得需要的碰撞检查的报告。通过碰撞测试，BIM还能提出更好的施工方案，从而提升工程质量。

在预算估算中的应用，BIM技术会利用施工环境和现场数据模拟装配式建筑的施工情况，提出一些在运输、建造、组装、预制件生产所产生的问题，以相对精准的数据控制施工变量和施工成本的预算，保证装配式建筑项目施工效果和收益。

2.BIM技术在质量管理中的应用

图纸问题检查，A类：图纸不按照规范设计或者不标注具体尺寸。这些问题会严重影响工程质量并且在后期修改困难，会影响施工工期和施工预算。BIM技术可视化的特点可以将这类问题解决。B类：丢失部分构件，在绘制图纸过程中出现构件缺失，对进度和投资有较大影响。C类：尺寸不一致、工程量统计表中数据不一致等，会影响建筑物的质量安全，在BIM前期进行模拟建造时可以有效减少和避免此问题。

管线碰撞问题，A类：部分复杂区域的机电综合问题，例如一些电箱处、机电预留空间等。BIM技术合理运用可以减少施工成本还能美化建筑内部建设。B类：在设计管线时出现问题，例如设计插座位置等不合理，运用BIM技术可以提前发现这些问题并修改电路设计。C类：在建筑过程中机电与水暖管线碰撞，一般可以由施工单位自行解决。

场地布置优化，A类：装配式建筑需要在施工现场放置构件，所以合理规划位置尤为重要，不能占用消防通道，并且还需要保证构件的质量安全。B类：塔吊布置，塔吊布置一般根据项目大小、是否会发生碰撞及安全性考虑，由施工单位负责放置。C类：车辆通行道路，道路要求空旷，转弯半径及人员、构件安全。

预制件安装，A类：构件安装过程中出现碰撞导致构件损坏，所以务必精准吊装。B类：构件尺寸、数量错误，需要深化建模对进度、投资、质量都有很大影响。C类：预制件安装顺序，由于构件在吊装中工序复杂，需要安置与灌浇工艺交叉进行，所以需要合理安排施工顺序。

二、保障性住房与装配式建筑的互促分析

1.保障房的特点

保障性住房是政府为低收入人群提供的限定标准、限定价格的经济适用房、廉租房等住宅。我国现在主要的民生问题就是住房问题。保障房为低收入人群安居保障，改善了低收入人群的居住条件。其次，刺激了保障房周边商场与企业的产业发展，促进消费。最后，最大程度上带动相关建筑产业的发展。

2.保障房建设质量管理

保证施工材料质量。首先，采购材料严格把关，在采购地点进行抽检、合格证检查等。其次，做好施工建筑材料功能检查，检查材料出厂证明，仔细核对接受材料程序和材料参数。最后，注重施工材料管理，材料进入施工现场后，安排人员看管，像水泥、钢筋等材料注意防护。

落实监督工作。在工程进行中组织专家组和工程师不定期对工程进行检查，及时发现工程中的质量问题。加大奖惩力度，业主方组织人员对工程的质量和工期进行检查，发现问题后进行严重惩罚。

加大检查力度。首先，要增强专家组责任意识。其次，加强对各施工工序的跟踪管理，减少返工现象。最后，把控好施工工序间的交接。

运用熟练的施工工艺。施工单位应该在建造前选用合理熟练的工艺，并做好细节优化。保障房施工前，应做好施工图纸审核，收集相关资料了解实际情况，保证施工顺利。做好施工工序衔接，在施工中和施工后总结，减少质量问题，确保交付时无质量问题。

3.装配式建筑与保障房结合互促分析

装配式建筑与保障房结合优势主要在六个方面：

设计方面，保障房设计简洁，户型重复率高的特点与装配式建筑的设计标准化特点二者相互结合相互促进。

工期方面，保障房要求时间紧任务重，传统现浇工艺为抢工期忽略质量。装配式建筑结构采用预制件，工期短一定程度减少了质量问题。

成本方面，小规模建设装配式建筑成本较高，但超过一定工程建筑面积，装配式建筑成本更低。

政策方面，保障房是国家为解决民生住房问题的主要途径，装配式建筑也是国家近些年推进的建筑行业的新兴技术。二者都受到了国家政策支持才能发展。

质量方面，传统保障房质量运用的技术受天气、人工、材料的影响。装配式保障房的预制构件在工厂养护、设计，减少了人工等因素造成的质量问题。

能源环境方面，传统工艺的建筑垃圾和施工污染对周边环境有巨大的破坏和影响，装配式建筑一大特点就是减少建筑污染，节水、节电、节材等，符合国家号召的绿色建筑。

4.装配式保障房的质量管理分析

装配式保障房施工相对于传统工艺有着高效率、低污染的优势。但是也不少有其他质量问题。构件节点连接、运输过程中预制件损坏、吊装随意质量差等。

从预制构件到吊装完成，全过程提升质量。装配式保障房的建设应该有大局意识，不仅需要财务上的合理规划，还需要在建设过程中注重人员安排。重视施工材料的监管，对各项施工材料严格质量审查。

施工过程质量管理，施工过程包括决策阶段、实施阶段和使用阶段。为保证后期装配式保障房顺利开工建设，在决策阶段施工方依据实际情况作出一系列管理方法，整理一套完整的管理体系。装配式保障房在实施阶段的核心环节是吊装、连接构件以及灌浇混凝土等。安排监管人员严格监管各施工环节，及时纠正施工错误，保障装配式保障房质量。具体安装环节，要求安装人员受到过专业技术培训，并配有专业的审查人员。

人员部门管理，工程质量、进度在一定程度上影响着工程质量，需要科学匹配岗位职能和人员安排。如材料采购部门、工程监理部门、技术管理部门等。

成本管理，装配式保障房在建设中产生质量问题，本质是成本管理，装配式保障房作为政府支持项目，土地价格较低，对成本要求影响不大。在其他阶段成本预算时，过低预算会造成工程建设不合理，过高预算业主方可能不同意施工计划。所以需要合理进行成本管理，既要保证施工质量，也要尽可能节省成本。

施工监督，由于保障房工期紧的特性。需要在建造中对工期的压缩，导致在建造中一些环节落实不到位。需要在施工方案、各个工序中合理分配时间。

地基与地基工程，一栋楼的开始无疑是地基。地基在建设中要注意地基开裂与雨天防护。需要结合当地土质与气候进行方案调整。此外，对于管桩也要做好规划。

主体结构，装配式保障房主体结构大都是预制件，所以构件之间的衔接尤为重要，尤其是墙体衔接处、砌体水平灰缝处施工等。

三、BIM在装配式保障房中的解决方法与作用

1.优化和改进住宅设计

BIM技术在实际应用过程中不断优化施工方案，缩短工期减少人力、物力等资源浪费。虚拟建造展现具体的住宅模型，全面掌握各项施工情况，根据具体的工程建设需求制定相应的施工方案。使用BIM技术可以对工程三维分析，从各方面分析研究施工方案的可行性并不断改进，提升工程整体效果。

2.科学布置构件

BIM技术有针对的实施布置，预先设计好位置用全局参数替换以往参数，使构件位置产生关联，有效控制预制件布置的高度、深度等位置信息。使用BIM技术可以根据项目情况，随时调整各项数据，提升构件布置的整体效果。

3.完善吊装阶段施工

BIM技术从工程模型入手，提取各项信息数据，对吊装施工良好控制和规范，进行科学的分析，明确施工内容，提供精准吊装信息。使用BIM技术，施工员可以根据准确的吊装信息，优化现场的吊装工作内容，更好的指导现场工作，提升工程质量。

4.合理设计BIM技术的拆分环节

BIM技术的引用，在数字模型下的充分整合墙体、楼板、楼梯等模型，并从模型整体性分析，便于工作的开展。使用BIM技术，能注意到设计阶段中的盲点，避免误差，强化了科学性与安全性，充分保证了各项数据有效性。

四、基于BIM的装配式建筑质量管理模型构建

BIM的质量管理模型有三个层次：数据层、模拟层和应用层。其中，数据层获取建筑工程的一些数据和进度信息，通过Revit和CAD等一系列相关软件构建BIM3DMax呈现出3D立体效果。其次，模拟层主要的工作是分析数据层所提供的数据信息，为工程施工阶段提供有效的理论依据，工作人员可以根据提供的数据构建相应的信息模型。最后，应用层一般会借助NAVISWORKS软件对建筑质量检测，根据3D和4D技术模拟施工现场，得到相对准确的施工现场数据，根据数据制定各方面的施工策略，提高施工效率、降低安全风险。

工程模型建模步骤：一是绘制标高、轴网，创建立面标高、平面轴网，在项目浏览器中展开立面中的南立面，绘制、编制各个楼层中的标高；二是绘制建筑模型的框架柱，根据设计要求选择或者创建相应尺寸的框架柱,再根据位置信息放置；三是绘制建筑模型框架梁，格局设计尺寸，选择合适框架梁，在选项卡展开结构梁，创建工程中的横纵主梁、次梁和混凝土框架梁，其位置位于框架柱上方；四是绘制建筑模型内外墙，有设计图中选定的材质和尺寸，一般外墙为375mm内墙240mm；五是绘制门窗楼板，按照设计要求选择相应规格的门窗，并保证位置准确，在选项展开楼板和门窗，进行绘制；六是绘制栏杆，楼梯，根据设计图纸中材料、尺寸、位置、平台、栏杆扶手数据信息，绘制楼梯模型；七是绘制雨棚和场地，按照设计图纸在选项卡中选择合适的尺寸进行布置和设计。

五、结语

装配式保障房作为国家近些年新兴的建筑项目，作为新型建筑方法与项目，我们仍需在各方面对工程管理进行完善。本文运用BIM技术对装配式保障房进行质量管理研究，最后针对问题提出了一些想法和建议，为装配保障房的质量管理发展提供帮助。BIM技术有可视化、直观化、优化性、可出图性、一体化性、参数化性、协调性、信息完备性八个特点，可以将工程用3D视角直的展现给施工人员，项目出问题时第一时间协调各单位人员并且给出一个优化方案。