摘要：基于BIM技术的装配式建筑的应用现状和特点，系统分析BIM技术在装配式建筑的预制构件生产、设计、施工、后期运维等阶段的全寿命周期的应用价值。研究发现，利用BIM技术可以提高装配式建筑协同设计效率、降低设计误差，优化预制构件的生产流程，改善预制构件库存管理、模拟优化施工流程，实现装配式建筑运维阶段的质量管理和能耗管理，有效提高装配式建筑设计、生产和维护的效率。
关键词：BIM；装配式建筑；RFID；应用价值
引言
当前，伴随我国经济发展而来的环境问题日益突出。传统建筑业因其资源浪费率高、污染重而饱受诟病，与此同时，装配式建筑由于其施工污染少、施工速度快、资源利用率高等优点越来越受到全社会的关注。装配式建筑具有设计系统化、构件生产工厂化、安装专业化等特点，这些特点使装配式建筑与传统现浇式建筑在设计、预制构件生产以及施工过程中都有显著的差别。近年来，我国建筑行业正在逐步推广BIM相关技术和方法，对于装配式建筑而言，BIM相关的技术平台和工具可以有效地提高装配式建筑设计、生产及施工的效率，促进装配式建筑这一新型建筑形式更好更快地推广。
1BIM技术在装配式建筑设计阶段中的应用价值
1.1提高装配式建筑设计效率
装配式建筑设计中，由于需要对预制构件进行各类预埋和预留的设计，因此更加需要各专业的设计人员密切配合。利用BIM技术所构建的设计平台，装配式建筑设计中的各专业设计人员能够快速地传递各自专业的设计信息，对设计方案进行“同步”修改。借助BIM技术与“云端”技术，各专业设计人员可以将包含有各自专业的设计信息的BIM模型统一上传至BIM设计平台，通过碰撞与自动纠错功能，自动筛选出各专业之间的设计冲突，帮助各专业设计人员及时找出专业设计中存在的问题；装配式建筑中预制构件的种类和样式繁多，出图量大，通过BIM技术的“协同”设计功能，某一专业设计人员修改的设计参数能够同步、无误地被其他专业设计人员调用，这方便了配套专业设计人员进行设计方案的调整，节省各专业设计人员由于设计方案调整所耗费的时间和精力。
1.2优化整合预制构件生产流程
装配式建筑的预制构件生产阶段是装配式建筑生产周期中的重要环节，也是连接装配式建筑设计与施工的关键环节。为了保证预制构件生产中所需加工信息的准确性，预制构件生产厂家可以从装配式建筑BIM模型中直接调取预制构件的几何尺寸信息，制定相应的构件生产计划，并在预制构件生产的同时，向施工单位传递构件生产的进度信息。为了保证预制构件的质量和建立装配式建筑质量可追溯机制，生产厂家可以在预制构件生产阶段为各类预制构件植入含有构件几何尺寸、材料种类、安装位置等信息的RFID芯片，通过RFID技术对预制构件进行物流管理，提高预制构件仓储和运输的效率。
1.3质量责任追溯
在装配式建筑施工中引入BIM技术，并将其和物联网进行有机融合，通过移动设备，如平板电脑、手机等结合RFID技术、云端技术，施工指导人员能够远程控制和指挥远在千里之外的实际操作人员，对施工过程进行监管。同时通过将施工相关参数上传到物联网上，相关人员能够便捷迅速查阅到相关施工信息，且通过实时记录各施工环节，还能够实现对施工全过程的质量监督和责任追溯。
1.4对现场质量做到实时有效控制
在装配式建筑施工中应用BIM模型，可实现对质量管理的实时有效控制，因为该技术能够将施工期间发生的所有问题记录下来，并通过网络真实快速地反映到模型中，相关工作人员可通过观察模型及时的觉察到施工中可能存在的问题，从而快速找到应对之法，可实现对工程质量的实时动态监控。
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2BIM技术在施工质量管理中的应用设计
2.1预制构件的质量管理
2.1.1构件生产
装配式建筑对构件的精确度要求较高，因此，构件的生产环节对于装配式建筑而言意义重大，它不仅是其全生命周期中的重要环节，更是连接其设计和施工的关键环节。构件的生产流程是先设计后进入工厂生产，但在正式开始生产之前，设计可能存在多次变更，这就要求设计和生产人员保持及时高效的沟通和交流，设计和生产双方人员都必须就设计意图达成一致。然而传统的设计意图多通过图纸传递，设计人员在交底时无法将自身设计意图真正地传递给相关的生产人员，很容易出现由于双方理解不够导致的错误，且设计一旦变更，由于所涉及环节众多，失误更是在所难免，极容易引发双方争执，不仅影响两方的良性沟通和交流，还耽误了生产的工期。利用BIM技术，实现生产厂家与设计院在模型上的实时对接，不仅造价和工期大大缩减了，而且极大程度上提高了准确性。生产厂家只需提取和更新BIM模型，就能够实时掌握设计人员的设计意图和构件的相关参数，十分有利于构件的批量生产。不仅如此，利用BIM模型，相关厂家能够直接调取预制构件的几何尺寸、材料种类、数量、工艺要求等信息，根据构件生产中对原材料的需求情况，制定相应的原材料采购计划与构件生产计划，减少待工、待料的情况发生，此外，施工单位还能够随时获悉构件的生产进度情况，甚至加以监督和控制。
2.1.2构件运输
除了生产环节，构件运输环节对会影响到预制构件的质量管理，在具体的构建运输中应注意两个问题，分别是时间和空间。首先，受到当地法律条规的约束或者路途中可能存在的各类偶发事故，预制构件可能无法及时运往施工现场。所以考虑到运输时间的问题，应根据现场的施工进度与对构件的需求情况，提前规划好运输时间。由于一些预制构件尺寸巨大甚至异形，如果由于运输过程中发生意外导致构件损坏，不仅会影响施工进度，也会造成成本损失。所以考虑到运输空间的问题，应提前根据构件尺寸类型安排运输卡车，规划运输车次与路线，做好周密的计划安排，实现构件在施工现场零积压。要解决以上两个问题，就需要BIM技术的信息控制系统与构件信息系统进行结合，实现信息共享。利用RFID技术根据现场的实际施工进度，将信息反馈给构件信息系统，管理人员通过构件信息系统的信息能够及时了解进度与构件库存情况，并且实时反映到系统中，提前完成堆放等作业。在运输过程中，利用BIM技术相关软件根据实际环境进行模拟装载运输，以尽量避免实际装载过程中出现的问题。
2.2施工现场的质量管理
施工仿真模拟。装配式建筑施工不仅施工工艺复杂，而且机械化程度高，对安全防护存在较高要求，因此在正式开始施工前应先利用BIM技术进行施工仿真模拟，同时依据仿真模式结果可进一步优化施工方案和施工流程，确保构件准确定位，从而实现高质量的安装。不仅如此，通过施工仿真模拟，还能够将施工可能存在的安全隐患更多的暴露出来，便于施工单位未雨绸缪的采取预防措施，将质量安全事故尽可能的降低和杜绝。
结语
在装配式建筑施工过程中，质量控制是装配式建筑顺利推广与应用的重要环节。本论文研究了BIM技术应用于装配式建筑施工质量管理的方法，从预制构件的质量管理、施工现场的质量管理两个方面完成了BIM技术对装配式建筑质量管理的应用设计。预制构件的质量管理包括构件生产、运输、库存管理，施工现场的质量管理包括施工仿真模拟与清单式质量控制，做到质量信息实时传递，工程质量动态管理，有效协调工厂与现场质量管理的地域差，满足装配式建筑工程。项目各利益相关者对质量的要求和管理。本论文通过BIM技术对装配式建筑施工质量管理进行了初步研究，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管理方法。
参考文献：
[1]李滨我国预制装配式建筑的现状与发展[J]工程科技，2014（7）：114－115.
[2]张立浅谈装配整体式框架结构施工质量控制[J]住宅建筑，2014（6）：73-76.
论文作者:彭文文,衡莉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/10
标签：预制构件论文; 构件论文; 建筑论文; 技术论文; 质量管理论文; 设计人员论文; 信息论文; 《基层建设》2018年第24期论文;