基于BIM技术的装配式建筑质量管理研究-以SZ园项目为例

[13]。这些数据可以实时更新并存储在BIM模型里，方便运营管理人员随时查看分析。比如当某设备出故障时，运维人员能通过BIM模型快速找到设备所在位置，还能查询到该设备的历史故障以及相关的维护资料，这样能提高故障排除速度和准确性。（2）设施管理与维护计划优化基于BIM模型的功能，运营团队能够制定科学合理的维护计划。通过分析设备参数得出设备寿命和预估可能出现的故障，在系统出故障之前及时做好预防措施，确保系统正常运作不受影响，而且可以根据历史维修资料在后期维护时进行操作指导。2、智能化运维与故障处理（1）故障标注与处理跟踪利用BIM模型对发现的故障问题进行标注和记录，明确故障的位置、类型和影响范围，把故障信息和对应的人员或者维护小组关联起来，再根据现场实际情况制定详细的故障处理方案以及实施的时间计划，在BIM模型里对处理进度进行跟踪管理，保证能迅速解决问题。处理完成后，对处理效果进行评估，将评估结果存入到BIM模型当中，从而完成一个完整的故障管理工作流程。（2）智能化运维支持将物联网技术应用到BIM模型中，实现对建筑设备的实时监控和智能化管理。BIM模型利用传感器获取设备的运行数据可以自动分析设备的运行状态，发现异常时发出预警，提醒运维人员及时处理，以此提高效率并降低成本。四、BIM技术在新乡守拙园项目质量管理中的具体应用（一）项目概况新乡守拙园项目是EPC总承包模式下的装配式建筑项目，由河南省第二建设集团有限公司设计并承建。项目总建筑面积76524.91平方米，共规划有1栋25层纯钢主体公寓楼、2栋31-33层住宅楼、1栋两层临街商业及附属地下车库，其中1号和2号楼为高层住宅，建筑高度96米，框架剪力墙结构，整体现浇，局部装配;3号楼为公寓，建筑高度92.97米，整体装配式钢结构;4号楼为临街商业。新乡“守拙园1号-4号楼及地下车库工程”（下简称“守拙园”）荣获“2022-2023年度中国建设工程鲁班奖(国家优质工程)”。图4.1新乡守拙园项目效果图在项目实施工程中也遇到不少挑战，以下为守拙园项目难点：第一，工程目标高、项目定位高，各项管理要做到河南乃至全国示范和引领作用。第二，项目中采用多种新技术，清水混凝土、铝模板、混凝土装配、钢结构装配。第三，地下车库设计采用无梁楼板结构，具有多个不同标高层面，且机电管线布局错综复杂。第四，该工程项目面临紧迫的工期要求，涉及众多参与方，各专业间信息交互频繁，协调管理任务艰巨。第五，项目采用清水混凝土，模板排布复杂，需要提前策划，做到过程一次成优。第六，92.97米高纯钢结构公寓，施工难度大。为了有力推动河南省装配式建筑的发展，开启河南省建筑行业新风潮，并运用BIM技术和信息化管理，打造出了新乡守拙园装配式住宅小区。（二）BIM技术在项目质量管理的实施应用1.装配式建筑设计优化(1)管线精细化设计构建结构、给排水、暖通空调及电气模型，运用NavisWorks软件（是一款集模型整合、碰撞检测、施工模拟、可视化审阅、测量分析等功能于一体，应用于建筑工程全生命周期各阶段的项目审阅软件）审查施工图，识别并报告潜在的冲突与遗漏，与设计团队协同优化，确保施工图准确无误。根据项目需求，直接从BIM模型中导出各专业施工图，执行净高校验，并与设计、施工规范比对校验。(2)支吊架系统布局基于施工工艺深化机电设计模型，确保模型符合设计规范与施工标准。依据深化模型规划支吊架布局，优先采用综合支吊架以减少种类，标准化施工。深化设计阶段即考虑支吊架配置，利用BIM模型指导现场安装。(3)BIM管线综合制图鉴于机电图纸由各专业独立设计，常导致管线冲突。采用BIM技术构建项目模型，结合建筑功能净高需求、施工可行性及后期维护考虑，预先优化管线布局。利用优化后的模型进行施工前交底，并导出图纸指导现场作业。2.预制构件质量保障(1)装配式PC构件深化通过Revit将土建模型与预制混凝土（PC）构件整合，识别设计缺陷，预防施工延误。(2)钢结构深化设计整合土建与钢结构模型，检查潜在错误，如预埋件定位、接触部位标高、梁柱节点尺寸及型钢混凝土节点碰撞等，汇总图纸问题。(3)预制构件深化基于BIM技术，根据工厂加工与安装需求深化预制构件设计，解决内部及构件间碰撞问题，预留吊装洞口，为现场与工厂生产提供精确指导，提升工程质量与经济效益。图4.2预制构件深化3.装配式建筑施工质量管控(1)施工现场布局优化运用BIM技术模拟场地布局，通过动态模拟与漫游展示，直观展现各阶段施工区域布置，合理规划工作流线，避免现场混乱，减少重复搬运。图4.3场地布置BIM模型(2)铝模板清水混凝土施工深化铝模板排布设计，直接提取工程量；利用模型进行可视化交底，提升现场施工效率。图4.4铝模板清水混凝土BIM深化(3)施工工艺动画演示利用BIM技术制作施工工艺动画，快速传达施工顺序，提高施工人员理解力与效率。图4.5施工工艺模拟(4)精细化任务管理项目管理人员通过精细化任务分配管理现场施工，结合现场反馈的照片与描述，及时了解现场情况。4.装配式建筑验收评估在建筑验收评估阶段，各方单位及时共享信息，确保验收流程顺畅。针对验收中发现的问题，借助BIM技术相关工具进行整改，形成管理闭环，保障建筑质量。5.装配式建筑运营维护(1)资料云端管理集成模型数据至云平台，项目参与人员可通过不同设备随时随地访问资料，通过二维码实现资料共享，推进无纸化办公，确保资料安全，便于存档与查阅。(2)装修样板间策划依据装修设计理念，制作720。全景样板间展示，辅助方案调整与选定。（装修样板间策划也可一定程度上为运营时的展示等提供基础）图4.6720。全景样板间展示（三）BIM技术应用于项目的优势与成效第一，通过三维建模与碰撞检测，设计阶段发现并解决了80%以上的问题；在生产阶段通过BIM模型直接出图和物料清单，工厂生产效率提高25%，且构件合格率提升至98%；在施工阶段结合BIM技术的4D进度模拟与5D成本管理，项目团队实现了施工工序的精准规划，关键节点的一次合格率达到95%，比传统施工提升30%。通过引入BIM平台，增强了各方协同效率，增强了管控能力，从而确保了工期的精准控制，提升了项目的精细化管理水平。第二，BIM技术在机电工程领域的全面应用，涵盖了综合管线布局设计、碰撞检测、净空高度校验等深化设计环节，有效减少了设计变更次数与二次施工，显著降低了投资成本。基于BIM技术的预制构件深化设计使生产误差控制在3mm以内，大幅提升了构件精度。第三，BIM技术协同平台实现了多方实时数据共享，将传统沟通效率提升40%以上，有效避免了信息孤岛导致的质量风险，成功应对了本项目工期紧迫、参与方众多、专业间信息交互频繁、协调复杂等挑战。第四，项目采用清水混凝土，模板排布复杂，利用BIM技术进行提前策划，实现了一次成优的目标。

五、结论与展望（一）研究结论本研究以新乡守拙园项目为案例，系统探讨了BIM技术在装配式建筑质量管理中的应用效果，证实了BIM技术能够显著提升建筑管理水平，为装配式建筑的高质量发展提供了强有力的技术支撑。BIM技术解决了传统二维图纸难以发现的构件冲突问题，大大提升了设计方案的合理性。在新乡守拙园项目中利用BIM模型对预制构件进行优化，减少了约35%左右的变更，避免了因返工而造成的材料浪费。模型展示更加直观，便于各方沟通协调，提高了设计决策的科学性。BIM技术使构件尺寸误差控制在±2mm以内，合格率提升至98%以上，显著提高了构件质量。将BIM技术结合RFID或二维码标识可以使每个构件都能够被追踪到来源，确保每一块预制构件都满足设计需求，给后续施工提供支持。BIM技术的施工模拟和进度管理功能优化了施工组织方案，减少了现场交叉作业带来的质量风险。通过BIM模型与施工计划的动态关联，管理人员能够提前发现问题，优化流程，使整体工期缩短22%。工作人员结合APP实现了现场质量检查数据的实时录入和共享，快速反馈并追溯至责任方，提高了质量管理效率，并且BIM技术集成了相关数据，使运维人员能够精准定位问题，提高维护效率，延长建筑使用寿命。BIM技术的能耗模拟和性能分析功能还可为建筑的绿色运营提供优化建议，进一步降低运维成本。新乡守拙园项目的成功实践表明，BIM技术的应用不仅降低了质量风险，还节约了成本、缩短了工期，具有较高的经济和社会效益。（二）展望本文聚焦于基于BIM技术的装配式建筑质量管理研究，并取得了显著成效。随着科学技术的不断进步，一方面，5G、人工智能、物联网等前沿科技将与之深度融合，开启智能质量管理新征程；产业协同将以BIM为核心信息枢纽，串联全流程，构建良性闭环生态；同时，标准领航将筑牢制度根基，人才赋能会注入发展动力。总之，BIM技术将不断推动建筑产业发展。

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