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基于BIM技术的智能建筑工程施工质量管理研究
摘要:文章首先阐述智能建筑和BIM技术的主要内容,之后分析在当前建筑工程施工质量管理中,BIM技术的主要作用,最后通过具体案例分析,给出BIM技术的应用措施,以此提高建筑施工项目质量管控效率。
关键字:智能建筑;BIM技术;施工质量;作用;应用
十四五建筑业发展规划中已经明确提出:为了使得建筑行业高质量发展,稳固其国民经济支柱的地位,应该大力发展智能建造和装配式建筑。以此促进建筑业转型和升级,培育智能建造新模式,加快推广建筑信息模型研究,从而实现信息共享和供需协同,加强施工质量监管。基于此,文章以BIM技术为研究对象,探究该技术在施工质量管理中的应用,为相关从业人员提供可参考性建议。
一、基本概述
(一)智能建筑。智能建筑就是指通过现代通讯技术,依据用户需求,将大数据、云计算、互联网等技术理念渗透到建筑物结构、服务、管理等环节,以此提供高效、舒适的建筑环境,以建筑为平台,以节能、环保和健康为根本要义,兼备建筑自动化设备,不断吸纳可应用的新技术(比如可视化技术、现代控制技术、计算机网络技术、数据卫星通信技术等),提高建筑设计、建筑施工、建筑验收等方面的管理效能,提高建筑施工项目质量管控。
(二)BIM技术。BIM技术从本质上讲是智能建筑的重要组成部分[1]。同时也是土木工程中必须应用到的创新型工具,建立虚拟工程三维模型,实时调取动态变化的数据库,为施工过程中的各环节、各部门提供协作平台,实现工程信息的交换和集成。该种数据化工具有利于提高建筑施工生产效率,同时通过可视化技术,提高施工质量,降低人员伤亡率,有效规避安全隐患。在2020年,我国13个部门已经联合印发相关指导意见,指出相关企业应该加大BIM技术在建筑工业和智能建造中的应用,推动BIM技术在建筑全生命期一体化中的集成应用,推进施工试点,充分利用社会资源,以此提高建筑行业全产业链资源配置。
二、BIM技术在当前建筑工程施工质量管理中的作用
在传统的施工建造模式中,施工环节和施工部门之间信息传递困难,在CAD模型下,虽然各个施工环节分工较为明显,但是由于各专业对于部分施工项目理解存在偏差,很容易造成矛盾点和冲突点,在工程质量监督管理中,对施工程序、施工要点、关键环节的管理力度不到位,信息传递不畅,工程变更频次较高。而利用BIM技术之后,可以将所有施工信息融合并统一到同一工作平台下[2]。业主可以根据自身需求对施工进度、施工质量、工程变更等相关数据信息进行查询,利用3D可视化模型,检索设备属性和材料价格,同时在BIM技术应用下,图纸也是数字化的,不需要逐一查找和反复核对,只需要进行搜索,就可以了解预留洞位置、钢筋布置、单价等信息。此外,也可以对施工模拟、灾害逃避等进行仿真实验,大大提高现场施工安全度,因此BIM技术应用也成为未来建筑业发展过程中不可逆转的趋势。
三、BIM技术在建筑施工质量管理中的应用
文章主要以S市某新建智能城区为例,当前在城市管理升级驱动下,S市将该城区作为十三五市级重大工程,总投资约11亿元,将BIM技术贯穿于施工工程的整个生命周期。在施工之前,管理者和相关设计人员采用实地调研方式,判断本次施工项目管理重点与难点,发现该项工程采用EPC总承包模式,共有30余家材料设备供应单位,施工要求较为复杂,含有五种标准断面类型,同时在本次施工中融入海绵城市设计理念,施工作业面较宽,对质量安全管理更高。因此为了保证本次施工质量,最大化提升施工安全,利用BIM技术构建系统平台,实现质量管理的高效化和便捷化。具体措施如下:
(一)识别三维施工流程,实现图纸设计的轻量化。在施工之前,相关设计人员利用BIM技术自动识别三维地图,结合三维地图可视化技术进行地图定位导航,无需手动操作,设计人员就可以实现图纸的轻量化解析,之后上传原始文件,利用BIM平台在云端自动发起转换,提供在线编辑器,支持建筑构件在线编辑和修改,自动识别楼层。由于之前已经建立室内三维地图,因此可以按照楼层进行分层展示,当图纸转换成功之后,可以对文件进行在线预览,同时极速预览下支持手机扫描二维码查看,相关设计人员可以在平台上对地图进行修改,比如:通过画导航线、添加围墙、放置多边形房间等方式,依据具体施工现场情况对施工环节进行修改。在本次智能建筑工程施工中,上传BIM模型文件70余个,帮助业主可以更加精准地掌握工程量清单,同时上传720度全景高清图片近800张,通过BIM技术,将施工方案通过智能化和可视化的方式展示出来,实现施工图纸设计和使用的轻量化,便于后续施工现场质量管理。
(二)查询现场施工质量,监测施工数据。在施工过程中,现场管理者可以利用BIM技术从源头进行质量管理[3]。确保工厂生产的预制构件满足施工要求,从设计阶段就开始进行质量把控,充分利用BIM技术的可视化和智能化优势,对预制构件进行精准设计,合理设置吊点,在吊点位置设计时,避免碰撞应该及时进行检查,方便后期吊装施工。同时也应该避免与预留洞口出现冲突,设计人员可以在软件族库的基础上进行二次开发,实现快捷精准设计和施工,在施工现场组装工作中,如果由于预制构件没有妥善保管和运输,可能导致设备损坏,不仅为建筑物的施工质量安全埋下隐患,还会影响整个工期进度,出现返工、窝工等问题。而在这一过程中,可以利用BIM技术检查现场施工质量,对预制构件信息进行动态化管理,比利用BIM技术对构件信息进行共享,根据生产和施工地质,总结车辆选型、运输车次、路线状况、运输路线,为资源调配和使用提供数据参考,当相关施工材料到达场地之后,由于部分设备体积较大、结构复杂,尤其是装配环节有特殊构件。因此可以利用BIM技术,按照吊装先后顺序,将构件信息录入系统,合理安排仓储顺序,直接从信息化软件平台中模拟操作施工流程和堆放流程,方便不同部门和施工人员进行交底,实时监测施工数据。
(三)其他措施。在本次施工项目中,利用BIM技术可以强化施工环节的技术交底,并且模拟作业场景,减少施工人员沟通障碍,同时通过上传测量数据和现场施工照片,BIM平台可以自动检测施工质量。如果出现质量问题,可以将修改后的内容与前期的数据目标进行对比,找出安全隐患,并且重新施工,实现数据采集和高效利用,此外,在本次施工中,相关管理者和决策者通过BIM技术,实施动态跟踪,排除安全隐患,及时对偏差数据进行修正,最大化提高施工效率和质量安全。
结束语:综上所述,在智能建筑设计和施工中,通过BIM可视化技术,可以提高施工质量,降低人员伤亡率,有效规避安全隐患。因此在今后工作中,应该利用BIM技术自动识别三维建筑图,实现施工图纸设计和使用的轻量化,并对预制构件信息进行动态化管理,强化施工环节的技术交底,模拟作业场景,减少施工人员沟通障碍,自动检测实际施工技术参数和平台的预制参数间的差距,并对偏差数据进行修正,以此提高施工质量安全。
参考文献
[1]王仪萍,王波,吴思.BIM技术在大规模建筑群体建设中的应用——评《基于BIM技术的大型建筑群体数字化协同管理》[J].工业建筑,2021,51(07):235.
[2]贾铁梅.在建筑工程管理中BIM技术实现的路径——评《BIM技术在建筑工程管理的应用研究》[J].工业建筑,2020,50(12):221.
[3]杨柳.《装配式建筑BIM工程管理》与大数据时代下装配式建筑智能技术在工程管理中的应用研究[J].工业建筑,2020,50(11):202.
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