副中心BIM在住宅产业化中的质量管理.docx
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副中心BIM在住宅产业化中的质量管理
目录
引言2
一、质量管理现状及存在问题3
1.人员素质参差不齐3
2.法律意识淡薄4
3.建筑信息化水平低4
4.质量管理体系和制度不健全4
二、工程性质5
三、BIM团队介绍6
1.BIM项目经理岗位职责:
6
2.BIM技术研究人员、应用开发人员岗位职责7
四、BIM在质量管理中的应用8
1.进度管理8
2.质量管理8
3.安全管理11
五、BIM在质量控制方面的障碍14
六、结语14
参考文献15
BIM在产业化住宅中的质量管理
【摘要】针对装配式建筑施工场所的延伸和作业方式的改变,造成质量管理过程中信息的丢失及传递延迟等问题,在详细分析和归纳国内外工程项目管理实施BIM技术优势的基础上,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.根据装配式建筑施工过程不同阶段质量要求的不同,构建了装配式建筑质量管理的事前指导性质量管理、过程控制性质量管理和事后总结性质量管理的三阶段质量管理体系,并且针对不同阶段不同施工生产场所的质量管理要求,提出基于BIM技术的质量控制流程及管理措施,有效解决施工过程中的质量问题.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.
【关键词】装配式建筑;BIM技术;质量管理;建筑信息模型
引言
近十几来,建筑行业迎来了黄金发展期,无论行业规模还是行业的科学技术水平都有了较快的发展,已经成为我国国民经济的重要支柱。
在行业不断地发展同时,由质量管理问题引发的质量事故不断涌现[1]。
随着建设工程规模不断扩大、项目愈发复杂化、建设周期不断变长等新特点的不断出现,传统的建筑行业质量管理和控制体系已不能适应目前建设工程发展的要求。
质量是企业的生命线,是企业赖以生存和发展的基础。
如何健立健全质量管理体系,提高质量管理水平是一个值得深入思考的问题[2]。
随着信息技术的不断发展,信息技术与各个行业深入融合,促进了各个行业的飞速发展。
作为国民经济重要支柱的建筑行业也在悄然发生着巨大的变革。
随着项目规模不断增大,复杂化程度不断提升,周期不断变长等新特点的出现,传统的质量管理模式和实际项目质量管理需求之间存在着巨大的矛盾,因此传统的质量管理模式亟需变革,以适应新时代行业发展的需求。
在建筑行业信息化需求牵引下,信息技术与建筑行业相融合产生了建筑信息模型BIM(BuildingInformationModeling)技术。
BIM技术代表着建筑行业新的发展趋势,满足建筑行业信息化和集成化的发展要求。
BIM技术是利用建筑工程项目信息建立的一种项目信息模型,利用平台优势可实现信息交互共享,可在施工前进行防碰撞检查。
通过对施工过程进行动态模拟,可实现资源和方案的优化配置。
利用BIM技术可以在施工前对施工过程进行深入剖析,把握质量控制关键点,从而大大降低质量事故发生概率。
国外多数发达国家正掀起研究和应用BIM技术的浪潮,目前已经取得阶段性成果,而国内相关研究尚处于开始阶段[3-4]。
本文分析了国内建筑行业质量管理现状以及存在的问题,研究了BIM技术的特点与优势,探讨了BIM技术在质量管理中应用价值,结合实际提出了BIM技术发展的一些建议,以期推动BIM技术在国内的应用和发展。
一、质量管理现状及存在问题
建筑行业经过多年的发展,无论是在数量还是在质量上都取得了较大的进步,但仍有很多问题值得注意和思考[5-8]。
目前我国的建筑行业质量管理整体水平还较低,很多规章和体制还需进一步发展和完善,项目质量管理中还存在诸多问题亟待重视和解决。
1.人员素质参差不齐
施工团队的人员素质与施工质量息息相关,是决定施工质量的关键因素之一。
很多企业在施工团队建设上遇到了很多现实问题,如多年来存在忽视施工团队、人员素质建设的情况,导致施工团队人员素质参差不齐。
随着人口老龄化的不断加剧和劳动力成本的不断增加,这些问题将更加凸显。
目前,建筑行业劳动力主要来自农村,文化水平素质整体较低。
工人参加的培训少,业务素质较低,获得技能等级证书以及岗位资格证书的少。
因此在施工中经常出现违规操作现象,给管理增加了难度,严重影响了施工质量。
目前,施工管理人员正处于新旧更替期,很多企业出现了管理人才的断层现象。
随着新材料、新技术和新工艺的不断涌现,之前的管理模式与现实情况之间存在重大矛盾。
很多施工企业的管理人员是年轻的大学毕业生,在工作中经常会出现理论与实践相脱节的现象。
此外,考虑到成本、人员流动等现实情况,多数企业不重视培训和对人才的培养。
这些现象加剧了项目的施工质量管理难度,是企业必须正确面对的现实。
2.法律意识淡薄
很多施工人员法律和法制意识观念淡薄,施工过程不能严格遵守法律、法规和相关制度,不按照相关的规章制度完成施工作业。
一些施工人员在施工时不能严格按照设计图纸进行施工。
为了获得更高利润,施工过程中会出现偷工减料,以次充好的现象;施工过程中为节省成本、赶工期等,不能严格按照施工工艺要求进行施工,违规操作。
这些问题是项目工程施工出现质量问题的重要原因。
市场监管力度不够,监理的监督作用不足等更为质量事故埋下了重大隐患。
3.建筑信息化水平低
国外一些发达国家非常重视信息技术的发展,并将一些信息化技术应用于建筑行业,在推动建筑行业飞速发展的同时,不断提高了企业质量管理能力,取得了较好的社会经济效益。
由于国内相关信息系统基础不健全,行业需求牵引不足,导致我国的建筑行业信息化水平较国外同行差距较大。
行业内部和外部信息共享障碍多,材料、工艺的不断变化加剧了这些差距,进而导致质量问题不断出现。
4.质量管理体系和制度不健全
我国建筑行业规模虽然在不断扩大,但是管理模式和管理水平却没有相应地改进,无法适应目前行业发展的要求。
许多企业管理秩序混乱,没有健立健全合理、规范的质量管理体系,难以落实以预防为主的质量管理方针。
多数企业只能在事故出现后才能发现质量管理上存在的不足,因此项目质量难以保证。
随着项目规模的不断扩大,周期长,工序不断复杂,交叉作业较多等现实情况的出现,给质量管理提出了新挑战。
二、工程性质
1.本工程为产业化住宅,装备率高,而临着新技术、新工艺的挑战;
2.项目综合性强,各专业协同要求高,通过应用BIM技术手段,来提高设计效率,对接构件生产,消除设计错误;
3.项目工期短、任务重,给整体建造施工及管理增加了加大难度;
4.创新项目管理模式,采用“BIM+智能建造”体系对项目全过程管理总集成,保障工程顺利实施。
5.重点难点:
(1)构件生产精细化程度要求高
(2)构件连接节点种类多
(3)装配式施工与现浇施工同时进行,对误差控制要求更高
(4)施工管理精细化程度要求高
三、BIM团队介绍
人员架构
1.BIM项目经理岗位职责:
(1)参与企业BIM项目决策,制定BIM工作计划;
(2)建立并管理项目BIM团队,确定好各角色人员职责与权限,并定期进行考核、评价和奖惩;
(3)负责设计环境的保障监督,监督并协调IT服务人员完成项目BIM软硬件及网络环境的建立;
(4)确定项目中的各类BIM标准及规范,如大项目切分原则、构件使用规范、建模原则、专业内协同设计模式、专业间协同设计模式等;
(5)负责对BIM工作进度的管理与监控;
(6)组织、协调人员进行各专业BIM模型的搭建、而二维出图等工作;
(7)负责各专业的综合协调工作(阶段性管线综合控制、专业协调等);
(8)负责BIM交付成果的质量管理,包括阶段性检查及交付检查等,组织解决存在的问题;
(9)负责对外数据接受或交付,配合业主及其他相关合作方检验并完成数据和文件的接受或交付。
2.BIM技术研究人员、应用开发人员岗位职责
(1)技术研究人员岗位职责:
负责收集并了解现有先行的与BIM相关的软硬件前沿技术,完成应用价值及优劣势分析,为企业整体信息化发展决策提供依据;根据企业信息化决策及实际业务需求,提供可采用的技术方案;对拟采用的技术方案及软硬件环境进行技术测试与评估;组织并协助业务部门对拟采用软硬件系统进行应用测试。
(2)应用开发人员岗位职责:
负责针对企业实际业务需求的定制开发工作,现阶段重点开发方向为针对BIM应用软件的效率提升、功能增强、本地化程度提高等方面。
其主要内容包括:
需求调研、可行性评估、应用开发、测试、客户培训、技术支持、后续维护等。
(3)IM工程师、制图员岗位职责
工程师岗位职责:
负责创建BIM模型、基于BIM模型创建二维视图、添加指定的BIM信息;配合项目需求,负责BIM可持续设计(绿色建筑设计、节能分析、室内外渲染、虚拟漫游、建筑动画、虚拟施工周期、工程量统计等)
制图员岗位职责:
协助项目负责人、建筑师、工程师、完成从方案到施工图阶段的绘图工作;能够搭建BIM模型,能够独立完成各专业建筑构件的建模工作。
四、BIM在质量管理中的应用
1.进度管理
应用BIM技术,将三维模型与施工计划相结合,通过现场信息实时更新,软件自动计算,使管理者随时掌握现场进度偏差,在记事本工具栏中提出偏差原因进行上传,便于管理者制定纠偏措施。
2.质量管理
(1)二维码质量管理
将储存有施工生产信息的二维码张贴在相应的位置上,做到一物一码,参与项目管理的管理人员无需查询图纸和相关资料,只需要利用智能手机和移动网络,便可以直接通过二维码扫描获取整个工程的质量安全信息。
结合BIM模型作为一个信息量巨大的载体和数据库。
为建筑工程质量管理提供了极大便利。
(2)二维码工程信息管理
二维码工程信息管理系统
二维码信息主要包括原材料产品名称、生产厂家、供应商、规格、产品合格证、原材料检验报告以及使用部位、取样记录、验收人员等信息;在验收过程当中,主要包括记录验收人员、验收时间、验收部位、验收过程图像、验收结论等信息,构成了一个完整的工程质量可追溯性框架。
(3)三维扫描机器人实测实量
三维扫描机器人
利用三维扫描技术,关联BIM模型,进行分户验收的各项检测,快速精准的完成实测实量工作。
(4)放线机器人的应用
放线机器人的使用使得现场产业化放线精准度提升到了一个新的高度。
施工前利用CAD图纸建立Revit模型,通过测量放样点位软件插件,将点位在模型中生成并设置完成,形成闭合完善的控制点位及控制网,最后再导入到Tremble放线机器里,使得在现场的大部分工作在线下即可提前完成。
施工时,只需将放线机器人安放在施工作业面,执行既定的放线作业,就可以精准的完成大量的放线作业。
大大节省了人力及时间,降低了误差提高了精准度。
(4)构件吊装孔位实时监控
吊装孔位监控设备实时监控系统
墙板下降时,利用监控系统与构件模型进行对比分析,使用定位摄像头进行实时跟踪,让信号工、塔司能实时可见,检测其相似度。
精确引导墙板内的预制套筒能快速入位与预留墙体钢筋对接。
(5)扬尘检测系统的应用
扬尘检测系统
针对施工现场环境状况,采用扬尘检测系统实时数据在线监测,实现实时、远程、自动监控颗粒物浓度,对数值超标的数据进行自动采集,并传输到施工平台,且进行自动报警,随时掌控环境发生的变化,实现文明施工的要求。
3.安全管理
(1)闸机系统的应用
闸机系统劳务管理系统
项目通过配置身份证识别器、通道闸机设备、监控抓拍摄录等设备形成配合信息化系统的智能门禁控制设备,实现对工人身份采集、进出场控制、刷卡考勤信息采集、人员刷卡抓拍留存,保证人员信息准确,为生产计划安排、工种配比、劳动效率分析、工人成本分析提供依据,减少管理隐患及人员风险。
(2)塔吊防碰撞系统
塔吊防碰撞系统
针对塔吊多,密,忙等特点,项目采用塔吊视频安全管理系统,360度无死角智能追踪吊钩位置,让危险状况实时可见,杜绝盲吊,降低隔山吊等安全隐患。
采用群塔安全防碰撞管理系统,监控塔机实时运转参数,超重超载、碰撞、倾覆等安全事故。
让安全看得见、事故可留痕、可追溯,实现特种设备操作人员的规范管理。
(3)塔吊锚固可视化
塔吊锚固可视化交底
由于外墙采用瓷砖反打,无预留空洞,塔吊锚固难,通过BIM技术三维可视化仿真技术,模拟塔吊锚固动态过程,快速准确的完成技术交底,从而降低二维图纸技术交底带来的失误、提高生产效率。
(4)VR技术的运用
安全体验区
基于VR场景虚拟体验,将施工人员的参与度同实践性亲身体验相结合,将新型的科学技术与施工中常见的安全隐患相结合,有效地激发施工人员的浓厚兴趣、提升企业的安全培训质量,形成完整、系统的安全培训模式,实现民工、现场管理人员、企业管理者和社会等多方共赢。
五、BIM在质量控制方面的障碍
马智亮[1]指出 BIM 发展的三个大问题为应用软件问题、标准问题以及应用模式问题。
赵源煜[2]中国建筑业 BIM 发展的阻碍因素及对策方案研究,主要障碍包括动力不足、传统思维模式与对抗态度、经济效益不明、BIM 技术本地化、缺乏 BIM 标准和合同范本、工作流程尚未建立、争议处理机制尚未成熟、法律条款和措施、应用 BIM 成本增加、缺乏相关研究等。
刘献伟,高洪刚,王续胜[3]指出 BIM 施工领域应用的障碍主要包括成熟的应用软件太少、研究只停留在概念和理论上、完整的产业体系和价值链没有形成、BIM 应用对计算机的硬件要求高等。
BIM 的应用障碍包括 BIM 在质量控制方面的应用障碍。
我们要理性地看待 BIM 的发展,BIM 的前景是光明的,道路是曲折的,不可高估 BIM 的功能也不可低估 BIM 的发展速度。
六、结语
BIM技术凭借其三围立体、可视性强、信息丰富、便于整合等特点,可以有效提高工程质量。
对有些传统的管理方法而言。
BIM的应用可以充分发挥其潜质,使其作用效能不仅仅存在于理论层面上,而在实际的工作中得到相关的应用,最大程度的发挥传统管理方法的作用。
此外,BIM的应用还为工程质量管理工作提出新的思路,产生了一些基于BIM技术的新方法、新工具。
这些方法和工具的应用可以不同程度的提高工程质量管理工作的效率,也对整个建筑业的工作模式有着深远的影响。
建设工程项目的质量控制一直是项目管理中重点和难点,也是企业和研究者们关注的热门话题。
如何将BIM技术融入到精益建造中,并且进行产业化推广具有重要的研究家价值。
基于BIM技术在精益建造中成本、进度以及安全管理中的应用逐渐广泛。
与成本、进度不同的是,质量控制难以用量化的指标进行计算和衡量,本文通过对BIM在施工过程中对质量管理的应用进行分析,从而更好的完善相关技术手段,减少因专业设计冲突留下的质量隐患。
参考文献
[1] 马智亮. BIM 技术及其在中国的应用问题和对策.[J] 中国建设信息,2010.4
[2]赵源煜.中国建筑业BIM发展的阻碍因素及对策方案研究[J] .清华大学,2011.12
[3]刘献伟,高洪刚,王续胜,施工领域BIM应用价值和实施思路[J] .施工技术,2012.4
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