BIM技术在施工质量控制中的应用

本报讯(董昆)建筑企业依靠大规模且粗放的生产模式越来越行不通,传统的施工质量控制方法在项目质量管理过程中具有滞后性等缺点,使复杂建筑产品的施工质量难以保证。近几年,BIM这一新兴技术被充分重视并开始尝试应用在建筑业各个领域,以及建筑工程项目全生命周期之中。中国二十二冶集团北京崇建公司基于BIM的应用如下:

BIM在事前控制的应用。一是进行碰撞检查。基于BIM技术的多专业间碰撞检查以可视化的BIM模型代替传统二维图纸,解决了传统二维审图工作方式下的建筑形式难以想象、容易遗漏、效率低下的状况。具体操作是将初步完成符合精细度要求的模型后,将建筑工程的土建专业、安装各专业给模型导入碰撞平台软件中进行碰撞检查,软件会自动生成专业间的碰撞检查报告。施工单位将碰撞检查报告提交给设计单位,并根据设计单位的回复进行BIM模型的修改和优化工作,这样大大减少施工中的返工现象,不仅节约施工成本和缩短施工工期,而且充分保证了施工质量。二是进行图纸会审与设计交底。BIM审图则是利用所建立的建筑三维模型的先天优势,快、全、准、省地检查出BIM模型中错、漏、碰、缺等各种设计问题,最大限度降低施工返工,节约成本。施工单位通过对构建建筑工程的项目BIM模型之后提请设计单位确认,完成图纸问题梳理的工作。在设计交底方面,BIM技术能够让设计单位利用BIM模型对施工单位进行可视化的设计交底,使其充分理解设计意图,准确把握建筑设计中的每个细节。在交底过程中,施工单位也可以从实际施工的角度出发,提出设计图修改意见,以达到优化设计方案的目的。

BIM在事中控制的应用。一是施工方案模拟与技术交底。在BIM平台软件上,通过把BIM三维模型中的各个构件与施工进度计划进行关联形成4D模型,便可利用软件操作进行不同阶段的施工模拟。施工模拟中可以形象直观的显示出以建筑构件为单位、施工工艺为基础的动态可视化施工过程,以及施工中不同专业工程间在同一工作面上交叉作业时可能出现的在空间、时间上的冲突。施工方案中重要的施工工序、施工重难点部位、关键节点都能够以可视化的三维动画对现场管理人员、施工工人进行以动态直观的技术交底。二是关于BIM移动终端的过程控制。在施工质量管控中,现场质量管理人员通过BIM移动客户终端快速提取模型中的质量信息,通过对现场实际质量状态和模型的对比进行质量检查、过程验收;发现质量缺陷时,通过拍照、文字记录的方式进行问题描述,用移动终端设备上传到BIM模型,反馈到相关责任方;相关责任方收到质量问题整改通知后,采取纠偏措施,并将问题整改情况及时上传至BIM平台;质量检查人员通过查看平台确认质量问题整改情况。以上工作流程在BIM平台上即可完成,形成了一个基于BIM技术的质量控制PDCA循环。三是BIM对于材料的管控。基于BIM 技术的三维模型以参数化的方式详细记录了建筑构件各种材料的质量相关信息,为材料的验收提供质量标准,比如混凝土、钢筋、模板、砌体的规格、尺寸、用量等。工程材料进场验收时,质量管理人员通过查看BIM模型中的建筑材料信息,方便与进场所用的材料、构配件和设备与模型信息进行对比,检查其一致性,及时发现并制止不合格材料、构配件和设备的出现。

BIM在事后控制的应用。一是BIM对施工资料的管理,施工单位在工程开展过程中进行质量控制资料的收集,按照规定类型分类整理,之后将工程质量管控相关资料同步上传到BIM模型之中,实现质量资料真实性、及时性。利用BIM平台与移动终端的结合可以实现随时记录质量工作信息,在移动终端设备中安装信息应用软件,现场管理人员可以方便地把质量验收情况、现场质量状态记录到移动终端设备当中,便可自动生成质量验收记录、不合格品记录、质量整改记录、实测实量记录,并把上述资料传输到BIM平台上,平台的数据管理功能能够全过程存储质量控制信息,并且建立其数据库。二是对设备信息维护管理。工程竣工以后施工单位可以提交BIM竣工模型,该模型主要具备检查项目所使用的材料及设备信息功能。所有设备都会关联到相应的建筑 BIM 模型上,设备 BIM 模型中能够包括编号、名称、类型、品牌、型号、验收时间、保修时间在内的建筑信息。同时,在设备BIM 模型中可以直接关联供应商库联系方式,及时了解供应商信息,以便提供后期维修保证。当发现需要维修的设备时,便可以通过设备 BIM 模型关联到设备信息,查看设备使用情况,及时进行维护。

BIM技术为建筑行业插上信息化“翅膀”

本报讯(董昆)如今,BIM、绿色建造、装配式建筑等先进适用技术得到大力推广,工程建设工业化、信息化、绿色化技术水平明显提升,科技创新正引领着中国建筑业第二次革命。为推进我市建筑行业信息化发展,中国二十二冶集团北京崇建公司积极推动BIM平台建设,实施建筑模型信息化数据治理,通过建筑模型信息化数据治理构建起统一的建筑模型信息化数据库,进行集中规范管理,为上层基于建筑模型信息化的业务应用提供数据支撑以及数据管理上的便利。

BIM在事前控制的应用。一是进行碰撞检查。基于BIM技术的多专业间碰撞检查以可视化的BIM模型代替传统二维图纸,解决了传统二维审图工作方式下的建筑形式难以想象、容易遗漏、效率低下的状况。具体操作是将初步完成符合精细度要求的模型后,将建筑工程的土建专业、安装各专业给模型导入碰撞平台软件中进行碰撞检查,软件会自动生成专业间的碰撞检查报告。施工单位将碰撞检查报告提交给设计单位,并根据设计单位的回复进行BIM模型的修改和优化工作,这样大大减少施工中的返工现象,不仅节约施工成本和缩短施工工期,而且充分保证了施工质量。二是进行图纸会审与设计交底。BIM审图则是利用所建立的建筑三维模型的先天优势,快、全、准、省地检查出BIM模型中错、漏、碰、缺等各种设计问题,最大限度降低施工返工,节约成本。施工单位通过对构建建筑工程的项目BIM模型之后提请设计单位确认,完成图纸问题梳理的工作。在设计交底方面,BIM技术能够让设计单位利用BIM模型对施工单位进行可视化的设计交底,使其充分理解设计意图,准确把握建筑设计中的每个细节。在交底过程中,施工单位也可以从实际施工的角度出发,提出设计图修改意见,以达到优化设计方案的目的。

BIM在事中控制的应用。一是施工方案模拟与技术交底。在BIM平台软件上,通过把BIM三维模型中的各个构件与施工进度计划进行关联形成4D模型,便可利用软件操作进行不同阶段的施工模拟。施工模拟中可以形象直观的显示出以建筑构件为单位、施工工艺为基础的动态可视化施工过程,以及施工中不同专业工程间在同一工作面上交叉作业时可能出现的在空间、时间上的冲突。施工方案中重要的施工工序、施工重难点部位、关键节点都能够以可视化的三维动画对现场管理人员、施工工人进行以动态直观的技术交底。二是关于BIM移动终端的过程控制。在施工质量管控中,现场质量管理人员通过BIM移动客户终端快速提取模型中的质量信息,通过对现场实际质量状态和模型的对比进行质量检查、过程验收;发现质量缺陷时,通过拍照、文字记录的方式进行问题描述,用移动终端设备上传到BIM模型,反馈到相关责任方;相关责任方收到质量问题整改通知后,采取纠偏措施,并将问题整改情况及时上传至BIM平台;质量检查人员通过查看平台确认质量问题整改情况。以上工作流程在BIM平台上即可完成,形成了一个基于BIM技术的质量控制PDCA循环。三是BIM对于材料的管控。基于BIM 技术的三维模型以参数化的方式详细记录了建筑构件各种材料的质量相关信息,为材料的验收提供质量标准,比如混凝土、钢筋、模板、砌体的规格、尺寸、用量等。工程材料进场验收时,质量管理人员通过查看BIM模型中的建筑材料信息,方便与进场所用的材料、构配件和设备与模型信息进行对比,检查其一致性,及时发现并制止不合格材料、构配件和设备的出现。

BIM在事后控制的应用。一是BIM对施工资料的管理,施工单位在工程开展过程中进行质量控制资料的收集,按照规定类型分类整理,之后将工程质量管控相关资料同步上传到BIM模型之中,实现质量资料真实性、及时性。利用BIM平台与移动终端的结合可以实现随时记录质量工作信息,在移动终端设备中安装信息应用软件,现场管理人员可以方便地把质量验收情况、现场质量状态记录到移动终端设备当中,便可自动生成质量验收记录、不合格品记录、质量整改记录、实测实量记录,并把上述资料传输到BIM平台上,平台的数据管理功能能够全过程存储质量控制信息,并且建立其数据库。二是对设备信息维护管理。工程竣工以后施工单位可以提交BIM竣工模型,该模型主要具备检查项目所使用的材料及设备信息功能。所有设备都会关联到相应的建筑 BIM 模型上,设备 BIM 模型中能够包括编号、名称、类型、品牌、型号、验收时间、保修时间在内的建筑信息。同时,在设备BIM 模型中可以直接关联供应商库联系方式,及时了解供应商信息,以便提供后期维修保证。当发现需要维修的设备时,便可以通过设备 BIM 模型关联到设备信息,查看设备使用情况,及时进行维护。

BIM为建筑行业带来的生产力和经济效益已得到广泛认可并越来越为人们所了解。此外,实施BIM的技术也很容易获得并且正在迅速成熟。然而,BIM的采用比预期的要慢得多,主要有两个主要原因,技术和管理。技术原因可以大致分为三类:需要明确定义的事务构建过程模型来消除数据互操作性问题;数字设计中数据可计算的要求;需要完善的实用策略,以便在建筑信息模型组件之间有目的地交换和集成有意义的信息。管理问题集中在BIM的实施和使用上。目前,对于如何实施或使用BIM还没有明确的共识。与许多其他施工实践不同,没有单一的BIM文件提供其应用和使用说明。