摘 要:为了更好地发展装配式建筑的优点，解决其存在的问题，需要将BIM引入到装配式建筑质量管理中。基于此，文章作者结合实际工作经验，对基于BIM技术的装配式建筑施工全过程质量管理进行了研究，明确了基于BIM装配式建筑质量管理优势，提出了基于BIM技术的质量控制流程及管理措施，旨在有效解决施工过程中的质量问题，供参考。
关键词:装配式建筑；质量管理；BIM
BIM是一个过程，是一个不断收集信息并将信息视觉化的一个过程。建立了一个便于收集信息并将信息加以展示的平台，具有模型三维可视化、信息收集动态化、管理工作协同性等特点，BIM与装配式建筑都是基于构件的体系，将BIM技术应用于装配式建筑的质量管理中有着巨大的管理优势。但也正是因为施工场所的延伸，质量管理变得更复杂，由传统的施工现场单一质量管理转变为现在的工厂、工地两方面的质量管理。另外施工方式由湿作业转变为干作业，由现浇转变为装配为主，也造成质量管理体系的转变。因此，如何有效解决因施工场所增加引发的质量管理问题也就成为了近年来研究的热点。
1 BIM在装配式建筑质量管理中的优势
1.1 BIM技术提升了质量管理效率
BIM通过构建的数字化信息模型，三维可视化，简单易“懂”，可以将其中的关键信息用三维模型展示，将为构件加工、安装提供准确尺寸，避免因信息误解产生的质量隐患。同时BIM技术可以协同设计、协同管理，为项目各参与方提供信息传递平台，使质量信息沟通更加便捷，提升质量管理效率。
1.2 BIM技术可明确质量责任追溯
BIM技术在装配式建筑施工应用过程中充分与物联网等技术融合，将施工过程中用到的物料、构配件等质量信息，通过RIFD等传感器或二维码等，可对现场施工作业产品进行追踪、记录和分析，实现自动化、智能化，减少了人为干预造成的质量问题，增强了质量信息的可追溯性，明确质量责任。
1.3 对现场质量做到实时有效控制
在BIM模型应用于质量管理的过程中，现场质量管理人员可以随时将现场出现的问题加以记录，并通过网络实时反映到BIM模型中，其他质量管理人员则可以通过实时更新的BIM模型随时查看现场质量情况，实时掌握现场施工的不确定因素，做到对制造工厂以及装配现场的有效控制，通过对工程质量实时动态监控，做到对重大质量问题的规避。BIM模型作为整体和局部质量信息的载体，使项目进行质量动态控制和过程控制变得更加简易。
1.4 利于总承包管理单位对分包单位的质量管理
在施工总承包管理模式下，施工总承包管理单位需要对各装配分包商的分包工程质量承担连带责任，并对分包单位分包的装配工程质量进行控制，同时负责各分包单位之间的装配工程质量协调。BIM技术的介入，为施工总承包管理单位提供了统一的质量管理平台，降低了总承包单位的管理难度，提高建筑总体装配质量。
2 BIM在装配式建筑质量管理中的应用
在DBB传统模式下针对装配式建筑施工过程中不同阶段对质量要求的不同，BIM辅助下的装配式建筑质量管理主要分为三个过程:事前指导性质量管理；过程控制性质量管理；事后总结性质量管理。
2.1 事前指导性质量管理
为了使施工过程中的质量得到有效保证，在项目开始实施前，根据相应的施工承包合同、企业质量体系文件、国家和地方法律及施工组织设计、专项方案、施工标准规范等编制项目质量计划以及质量控制准则，编制装配式建筑质量指导准则，将构配件质量控制标准，装配流程质量控制标准以及构配件的存放、安装、接头的质量准则录入BIM信息模型中，在模型中形成完备的质量管理信息库，为后期施工过程提供指导。
2.2 过程控制性质量管理
过程控制性质量管理，指项目在开始生产施工的过程中，对施工过程中的人和事以及物料进行质量管理。装配式建筑的施工过程存在着两个施工场所，一个是构件的生产场所——制造工厂，一个是构件的装配场所——施工现场。需要根据不同施工场所的特点有针对性制定适宜的质量管理控制方法及流程。
2.2.1 制造工厂质量控制
工厂生产是装配式建筑施工的起点，工厂生产产品的质量直接关系到其现场安装的质量，所以制造工厂的质量管理尤为重要，为保证每个构配件到现场都能准确安装，不发生错漏碰缺，生产前需要进行“深化”工作，利用BIM技术把可能发生在现场的冲突和碰撞在模型中进行消除。其质量管理流程如图1所示。
图1 制造工厂构件生产质量管理流程
件对建筑物模型进行碰撞优化，不仅可以发现构件之间是否存在干涉和碰撞，还可以检测构建的预埋钢筋之间是否存在冲突和碰撞，根据碰撞检测结果，调整修改构建设计图纸，设计图纸与模型中构件通过BIM底层数据相联系，一旦对模型中虚拟构件进行修改，通过数据信息传递使工厂内与其相对应的构件图纸自动实时更新。
通过了图纸会审和三维可视化技术进行优化设计和碰撞检查后的三维数据模型，将其中需要工厂生产的构配件信息通过BIM信息平台将模型中的预制构配件信息库直接下发到工厂，减少信息传递的中间环节，避免信息在传递环节中由于信息流失而造成的质量隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工厂利用得到的三维模型以及数据信息进行准确生产，减少以二维图纸传输过程中读图差异所导致预制件生产准备阶段订单质量隐患，确保预制件的精确加工。
在构件加工过程中，工人在每个构件中都置入一个RFID芯片，每个芯片对应一个唯一ID，作为构件的“身份证”。工人对构件的材料质量管理信息进行记录，形成可追溯质量表单。并将记录结果通过手持设备录入此构件内部芯片，同时芯片的关联信息通过现场无线局域网传输进BIM模型，使模型中这一构件数据实时更新。这样，项目的管理人员、业主以及工厂的质量检查人员可以随时通过BIM模型来查看构件质量情况，以便实时对构配件的质量进行控制。
2.2.2 施工现场质量控制
在构件运输到工地后，在开工前通过对3D模型添加时间信息和质量信息形成5D模型，并针对5D模型进行全真模拟施工，通过模拟找出项目中施工难点、质量问题易发工序作为质量控制点，将识别出来的质量控制点在BIM模型中重点标注。用以提醒现场工人进行质量重点监控。
在项目实施过程中，一线施工人员通过手持设备扫描构配件内置芯片，得到构配件安装位置、质量要求等。必要情况下支持调用构配件模拟施工过程，复杂节点三维可视化交底，直观、立体了解具体施工步骤，辅助现场施工，减少施工过程中因技术交底和通过图纸二维转三维信息流失而造成的质量问题。
2.3 事后总结性质量管理
对于装配施工现场的质量管理主要是通过物联网、RIFD及BIM等工具。在装配现场派驻质量管理员，发现现场质量问题，可通过手机、平板电脑等手持设备读取构配件芯片手动将现场采集到的照片、视频及质量信息并同文字描述一起上传到BIM模型中，进行分析处理同时保存处理痕迹，便于以后责任追溯。
3 装配式建筑质量管理的BIM措施
3.1 信息措施
基于BIM进行质量管理，其重点是信息。依靠信息传递效率的提高，提升了质量管理的准确性和及时性。需要信息措施用以保证质量处理的准确性BIM模型是以数据信息为支撑建立的，所以模型中存储有大量的信息集合，在信息集合中快速地对存在质量问题的构件进行准确定位，需要对施工单元或构件编号，形成施工单元或构件唯一ID码，并以此ID码来进行有效质量管理。
3.2 技术措施
为了保证装配式建筑质量信息的准确及时处理，需要相应的技术措施进行保障。
利用IFC标准对构配件进行合理编码，使每个构配件产生唯一ID，将ID中的信息快速读取需要RFID技术作为支持。无线射频识别(RFID)技术，是一种与生活息息相关的无线电波通信技术，不需要识别系统与特定目标之间建立光学或者机械接触就能够通过无线电波识别特定目标并显示其所包含的相关信息；其组成部分有应答器、阅读器、中间件、软件系统。
RFID具有的特点主要有以下几点:体积小型化、形状多样化，易于在构配件的复杂形状上安装，适应能力强；具有抗污染能力和耐久性，RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性，适用于制造工厂及施工现场复杂的工作环境；非接触式的信息读取，不受覆盖物遮挡的干扰，有利于存储信息的快速读取；数据的记忆容量大，采用电子标签存储，满足构配件各种质量信息的存储。
3.3 组织措施
BIM作为新的技术应用于装配式建筑施工过程，必然冲击到传统的组织管理，所以为了更好地应用BIM技术进行质量管理，必然会有组织措施进行保障。
依据BIM技术实施特点，对传统的管理组织作出相应的变革，组建专门的BIM质量小组，强化BIM组织职能。加强现场人员学习培训，思想上接受新技术，行动上掌握新技术，特别是在装配式构件质量信息录入过程中，人员的不确定性用组织进行规范。根据装配式建筑质量信息处理流程，因事设职，保证质量信息的快速准确处理。
通过组织保证将及时动态的控制原理运用到质量信息的处理过程中，使远程管理者通过BIM模型，实时了解施工过程中发生质量问题的位置以及问题的处理状态，从组织整体上加强了管理者对工程项目质量的控制情况。
3.4 经济措施
基于BIM的装配式建筑质量管理的顺利实施，不仅需要技术措施和组织措施还涉及到相应的经济措施。
针对项目的具体实施情况，采取相适应的经济措施，制定资金需求计划，以此为依据拨付相应资金作为基于BIM的装配式建筑质量管理的专项资金，并制定详细的资金使用计划，严格记录资金使用情况，做到专款专用，从资金上来保证装配式建筑质量在技术上的顺利实施。除此之外还应从经济上激励参与到基于BIM装配式建筑质量管理的人员，消除参与人员的组织惰性。制定详细合理的奖惩计划，对适应快、掌握技术好的人员实行经济奖励，用以调动全员参与到质量管理中的积极性。用经济措施来保证技术实施的可行性和人员参与的积极性。
4 结语
总之，装配式建筑代表了我国建筑行业未来发展的必然趋势，BIM技术在其质量管理中的应用，不仅能够充分体现装配式建筑的优越特点，且可以为施工带来方便，提升建筑质量。文章详细介绍了基于BIM的装配式建筑的质量管理方法，为如何提高装配式建筑的质量管理效率和提升装配式建筑施工质量开辟了新的思路。后续研究应根据我国装配式建筑具体发展特点和实际需求，争取构建基于BIM更深入和完善的施工质量控制方法。
参考文献：
[1]刘娜.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[J].工程技术:文摘版:00106-00106.
[2]谢俊,蒋涤非,李恒通.基于BIM技术的装配式建筑研究发展[J].文摘版, 2015(48):25-25.
论文作者:单蛟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/18
标签：质量管理论文; 质量论文; 构配件论文; 信息论文; 构件论文; 建筑论文; 模型论文; 《防护工程》2017年第15期论文;