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装配式项目在一般意义上包含设计、采购、生产、存储、运输、吊装、验收和运维等八个关键环节,其中装配式建筑的施工过程包含了从采购到验收等六个环节。在进行装配式建筑施工质量管理管理时,必须充分考虑设计阶段的质量水平对施工阶段的影响。

以BIM技术开展协同性设计,可以预先调整和纠正设计的错漏碰缺,从方案源头控制项目质量。基于BIM平台软件进行可视化三维设计,创建装配式建筑BIM模型,不仅能够激发专业设计人员灵感,还能在设计交底环节利用三维模型进行技术交底,更能帮助施工人员理解设计。特别地,装配式项目所有的部品部件及其附属的构配件需要一次成型,且需要满足在后续阶段的安装及使用功能,由此便需要设计环节控制其尺寸等各类参数。基于BIM形成的协同设计平台,可以保证各设计人员共享项目模型信息,迅速传递各自设计信息,对设计方案进行协同优化。
虽然装配式建筑预制构件多为标准化设计,但是材料采购仍然量大种类多,依靠人工确定采购清单仍有较大难度,易存在错漏现象。运用BIM技术创建的模型中可明确装配式建筑预制构件的编号、尺寸、位置、配筋等构件详细信息,对构件进行有效预拆分,预制构件厂可根据BIM模型输出的构件统计表来确定原材料的采购型号和数量,在优化商务管理的同时间接从材料源头保证项目质量。
精准输出二维图纸,为施工阶段提供重要依据。此外,由于传统建造方式习惯依据二维图纸标准进行交付和审查,BIM平台还可依据预制构件的三维模型精准输出与模型精度高度一致的二维图纸,有效减少设计与施工阶段的信息传递缺失造成的质量问题。不同于现浇式建筑,装配式建筑因分为预制工厂加工构件和项目现场吊装施工,故输出的图纸也需要分别有所侧重,前者需要预制构件的详细尺寸、配筋及用料信息用以指导预制构件的加工生产,后者需要各关键节点的详图信息、工艺工法和吊装说明用以指导现场吊装施工。
BIM模型支持预制构件预拆分,设计模型多重利用。该阶段建好的模型可以作为后期施工、竣工和运维阶段的重要基础模型,不需要重复创建模型。基于已建好的BIM模型,设定构件设计参数,一键自动生成预制构件,并在模型平台上对预制构件进行预拆分,初步确定构件外形尺寸和关键参数,为预制工厂的加工生产、存储、运输和吊装等工序提供前期的准备工作。
改进预制构件库存。装配式建筑预制构件体量大、数量多,对预制工厂的空间管理和存储管理要求较高。在实际操作中,先生产完成的预制构件会先行安排运输到施工现场,经过存储查验人员和运输人员信息查验合格后运走。通过BIM技术和RFID技术的结合,在预制构件生产环节内置RFID芯片载入构件信息,预制构件在出库时,可直接通过手持设备将RFID中构件信息扫描读取,实现前后信息的无损传递,可有效避免人为查验的数量误差、构件堆放方位误差和出入库记录不准确等问题,提高预制构件出入库效率,有效降低管理成本。

选择合适的运输方式和运输车辆。基于不同类型预制构件不同的受力方式,应当选择最优的运输方式保证运输的稳定性和构件的完整性,例如,在预制墙板的运输中应选择站立式的绑扎和运输方式,其中应当特别注意墙板等构件的阴角和阳角的保护问题。而后,应当依据既定的运输方式考虑最优的运输工具。其中,为避免运输过程惯性、颠簸等问题引发的构件破损,应在运输工具上设置相应的固定装置,用以稳固构件。此外,应当在BIM模型中标注运输注意事项,物流运输时直接读取模型信息,避免出现因运输问题影响预制构件质量。
选择最佳运输路线。由于装配式建筑预制构件体积大、质量大、远距离运输,成本较高,故运输过程中应选择避开拥堵路段和高峰时段的时间最短路线,且选择路况较好的路线。
运输至项目现场科学合理堆场保护。构件堆场必须建立稳固的堆场保护设施,不仅是防护构件不受外来力量的损坏,而且要保证竖向构件及堆放架不倾覆,避免预制构件损坏及出现安全事故。
吊装准备。正式吊装之前,完成吊装设备选型和布置方案,明确吊装机具和所有人员安排,确保所有工作人员安全就位,参与技术交底,熟悉吊装施工工艺流程。结合BIM模型熟悉图纸,根据BIM模型数据库中包含的构件统计明细表核查构件生产运输编号和构件形状尺寸等基本信息,在此基础上“一对一”确定安装点位并“串联式”明确吊装次序。
吊装模拟,优化方案。有些构件可在运输到现场构件堆场堆放1-2天内进行吊装,部分构件运输至现场后需立即进行吊装。在BIM模型中,将时间信息关联到构件信息中,标注该预制构件最佳吊装时间要求,对装配式预制构件的吊装计划进行动态模拟,查看分析计划中不合理之处,对吊装计划及时作出调整。使用BIM技术对项目施工现场环境进行模拟,测量、定位,按照起吊-回转-就位-调整施工流程进行模拟,确定大型起重器械分布和运行轨迹,合理选择施工吊装计划,提高现场吊装准确度和效率,从而有效提高吊装环节质量管理。
BIM技术与RFID技术有效结合,提高竣工交付质量。装配式建筑在竣工阶段的工程质量检查,需要对包括隐蔽工程和非隐蔽工程进行全面检查以满足竣工交付要求。此间可利用预制阶段在构件内埋设的RFID标签作为BIM技术的“先导”,通过唯一性的构件编码连接BIM模型与附着RFID的构件实体,经过设计、施工阶段更多项目实际工程信息的录入,最后竣工阶段通过对模型中构件尺寸、位置、配筋和用料等信息的读取和查看以判断是否满足竣工要求,提高竣工交付质量和效率。
为运维系统做对接。竣工阶段的BIM模型经由整个施工阶段的调整和完善,已形成达到LOD400的竣工交付模型,原则上是100%建成项目的电子版模型。该BIM模型可以递交给项目运维单位,帮助快速获取项目所有信息,可进行信息查询、数量统计、问题查看和分析等操作,以及在该项目进行升级改造时提供最准确的项目信息,大大提高运维单位熟悉该装配式建筑的效率,提高后期运维管理水平。
文:陈凌峰 仅供学习交流 版权归原作者所有
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