閆蘭藹

（廣西圣泰建設(shè)工程有限公司，廣西 北海 536000）

0 引言

高層建筑與普通建筑相比，在施工質(zhì)量方面提出的要求更高。因此，在施工全過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量以及安全管理工作的重視，否則勢(shì)必會(huì)對(duì)施工效果造成不良影響。同時(shí)，施工企業(yè)要根據(jù)高層建筑建設(shè)現(xiàn)狀，合理應(yīng)用BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目施工質(zhì)量的合理管控。

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，通過(guò)整合建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息做出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑、運(yùn)營(yíng)單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供支持，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮著重要作用[1]。BIM技術(shù)的應(yīng)用模塊如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)的應(yīng)用模塊

2 高層建筑質(zhì)量管理和控制的現(xiàn)存問(wèn)題

2.1 監(jiān)控不到位

在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，監(jiān)督管理部門缺乏對(duì)人員安全防護(hù)的重視，也沒(méi)有監(jiān)控施工人員在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前是否按照要求佩戴安全防護(hù)工具。因此，監(jiān)督管理人員要加大檢查力度，一旦發(fā)現(xiàn)隱患，必須立即采取有針對(duì)性的對(duì)策進(jìn)行處理，避免造成更加嚴(yán)重的后果。同時(shí)，相關(guān)人員還要對(duì)現(xiàn)有的法律法規(guī)以及規(guī)章制度進(jìn)行完善和優(yōu)化，以此來(lái)保證整個(gè)施工過(guò)程的安全性。

2.2 先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用程度不高

結(jié)合目前部分施工現(xiàn)場(chǎng)情況展開深入分析，部分施工單位并沒(méi)有意識(shí)到應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的重要性，導(dǎo)致施工質(zhì)量以及安全管理的效率普遍比較低。另外，雖然部分施工單位意識(shí)到BIM技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的重要性，但是在施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用效果并不是很理想，無(wú)法充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)[2-4]。

2.3 施工人員安全防范意識(shí)低

施工團(tuán)隊(duì)一般由數(shù)名施工人員組成，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)施工人員的專業(yè)技能水平以及專業(yè)素質(zhì)參差不齊等問(wèn)題，原因是施工人員自身的安全防范意識(shí)低，無(wú)法落實(shí)安全防護(hù)措施，更為重要的是各部門相互之間很難實(shí)現(xiàn)有效協(xié)調(diào)和溝通，機(jī)械設(shè)備也無(wú)法得到有效調(diào)控。

3 工程概況

某建筑工程項(xiàng)目分為地下和地上兩個(gè)部分，地下有2層，總面積為75 740 m2，基坑開挖平均深度控制在9 m左右；其中地上的34層為五星級(jí)辦公酒店，24層則為酒店公寓，會(huì)展中心的配套建筑為商業(yè)類建筑分別有4層，總建筑面積為230 690 m2。該工程項(xiàng)目自身抗震設(shè)防等級(jí)為乙類，安全等級(jí)可以達(dá)到二級(jí)，屋面與地下室的防水功能可以達(dá)到I級(jí)。由于該項(xiàng)目涉及的專業(yè)內(nèi)容比較多，同時(shí)節(jié)點(diǎn)施工難度過(guò)大，為保證項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需要在質(zhì)量控制與安全管理中合理應(yīng)用BIM技術(shù)，為施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管控效果提供保證。

4 基于BIM技術(shù)的高層建筑質(zhì)量控制要點(diǎn)與措施

4.1 基于BIM技術(shù)的質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1.1 人員控制

為充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，需要提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的專業(yè)能力，增強(qiáng)其安全防范意識(shí)以及質(zhì)量管控意識(shí)，為項(xiàng)目整體建設(shè)質(zhì)量提供保證。在構(gòu)建BIM模型時(shí)，要保證工作人員具備一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，積極組織施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員參與BIM專項(xiàng)技能培訓(xùn)活動(dòng)，從而提升其實(shí)踐操作能力[5-8]。

4.1.2 機(jī)械設(shè)備控制

通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的監(jiān)督和管理，并且可以根據(jù)BIM技術(shù)的3D應(yīng)用效果，繪制施工現(xiàn)場(chǎng)平面圖。在施工過(guò)程中，還需要保證機(jī)械碰撞檢查等工作的有序開展，同時(shí)對(duì)施工機(jī)械組合方案進(jìn)行完善和優(yōu)化，保證方案落實(shí)到實(shí)處。例如，對(duì)運(yùn)輸裝置的數(shù)量、位置等進(jìn)行確定，同時(shí)還要在施工現(xiàn)場(chǎng)確定混凝土攪拌裝置的位置以及基礎(chǔ)規(guī)格等[4]。

4.1.3 材料控制

材料是建筑施工的重要組成部分，為了從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目整體建設(shè)質(zhì)量的有效管理和控制，要有效控制各種施工材料的質(zhì)量。在材料管理和控制過(guò)程中，可以通過(guò)BIM技術(shù)制訂材料庫(kù)存計(jì)劃和材料供應(yīng)計(jì)劃，避免出現(xiàn)材料存貨量過(guò)多或材料浪費(fèi)等問(wèn)題。

4.2 基于BIM技術(shù)的高層建筑質(zhì)量控制措施

4.2.1 根據(jù)質(zhì)量管理需求構(gòu)建BIM模型

在高層建筑質(zhì)量控制工作中，為充分發(fā)揮出BIM技術(shù)的功能和作用，需要先根據(jù)質(zhì)量管理需求構(gòu)建BIM模型（圖2），如質(zhì)量管理人員的工作職責(zé)和流程、機(jī)械設(shè)備的排布與使用、施工材料質(zhì)量的監(jiān)督與管理以及各分項(xiàng)工程的施工節(jié)點(diǎn)、質(zhì)量的控制等。通過(guò)對(duì)信息的集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)科學(xué)合理的構(gòu)建和落實(shí)，促使數(shù)據(jù)庫(kù)與BIM模型之間建立良好的連接關(guān)系。這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)有信息數(shù)據(jù)的整合和對(duì)比分析，而且能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目建設(shè)質(zhì)量提供可靠依據(jù)。例如，在高層建筑基礎(chǔ)施工中，由于高層建筑自身基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需要承載的荷載比較大，所以必須要加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量的管控，否則勢(shì)必會(huì)留下隱患。尤其是在基坑開挖施工環(huán)節(jié)，為保證施工質(zhì)量，需要提前對(duì)混凝土樁的強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)設(shè)，將參數(shù)應(yīng)用在BIM模型中，為構(gòu)建BIM模型提供參考依據(jù)。

圖2 BIM模型的構(gòu)建流程

4.2.2 基于BIM技術(shù)實(shí)行協(xié)同管理

針對(duì)高層建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量管理和控制時(shí)，要結(jié)合項(xiàng)目的一系列要求，對(duì)施工材料、施工技術(shù)等因素展開有針對(duì)性的管理和控制，促使質(zhì)量控制體系能夠在實(shí)踐中得到有效落實(shí)。利用BIM技術(shù)對(duì)高層建筑具體建設(shè)情況進(jìn)行模擬，加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、混凝土等材料的管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的協(xié)同管理。BIM模型構(gòu)建效果如圖3所示。

圖3 BIM模型構(gòu)建效果

5 基于BIM技術(shù)的高層建筑安全管理要點(diǎn)與措施

5.1 基于BIM技術(shù)的安全管理要點(diǎn)

5.1.1 沖突碰撞檢查

由于施工現(xiàn)場(chǎng)包含各種不同類型的機(jī)械設(shè)備和模板，容易導(dǎo)致施工機(jī)械出現(xiàn)碰撞等情況。例如，在具體施工過(guò)程中，若未經(jīng)過(guò)有效協(xié)調(diào)和管理，不同施工單位在同一工作面進(jìn)行施工時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況，進(jìn)而引發(fā)沖突與碰撞[9]。通過(guò)構(gòu)建BIM模型，對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)行信息化管理，這樣不僅可以深化現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容，而且還可以保證建筑沖突碰撞檢查工作的有序開展。因此，需要針對(duì)現(xiàn)有的諸多問(wèn)題進(jìn)行客觀分析，得出最終的優(yōu)化方案，為后續(xù)設(shè)備安裝以及施工提供可靠依據(jù)。

5.1.2 危險(xiǎn)區(qū)域劃分

通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，有利于識(shí)別各種不同類型的危險(xiǎn)源。根據(jù)危險(xiǎn)程度等級(jí)的不同，可以在項(xiàng)目各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)區(qū)分管理，保證相關(guān)評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。將相關(guān)評(píng)價(jià)結(jié)果直接儲(chǔ)存到綜合平臺(tái)后，可以利用不同顏色來(lái)區(qū)分危險(xiǎn)等級(jí)，進(jìn)而構(gòu)建合理的危險(xiǎn)防范體系，避免各類危險(xiǎn)源造成更加嚴(yán)重的事故。

5.2 基于BIM技術(shù)的安全管理措施

5.2.1 基于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控

施工安全管理一直以來(lái)都是高層建筑工程項(xiàng)目管理的重要組成部分，為充分發(fā)揮管理制度的作用，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理體系進(jìn)行完善和優(yōu)化。在施工現(xiàn)場(chǎng)合理設(shè)置監(jiān)控設(shè)備，能夠全方位收集和整理各環(huán)節(jié)的信息，為安全管理工作的有序開展奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，以建筑工程的安全需求為出發(fā)點(diǎn)，梳理安全預(yù)警的監(jiān)控對(duì)象，針對(duì)各監(jiān)控對(duì)象可能會(huì)出現(xiàn)的隱患進(jìn)行分析和參數(shù)化處理，形成參數(shù)化指標(biāo)，并以Microsoft Office Access數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建和完善建筑工程施工安全指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。另外，在BIM模型中增加與施工機(jī)械有關(guān)聯(lián)的圖元信息，將施工安全指標(biāo)一并融入其中，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控，為高層建筑施工安全提供保證?；贐IM技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控如圖4所示。

圖4 基于BIM技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控

5.2.2 基于BIM技術(shù)構(gòu)建報(bào)警系統(tǒng)

為保證BIM模型的作用得到充分發(fā)揮，工作人員需要將建筑全生命周期的數(shù)據(jù)信息融入BIM模型。同時(shí)，工作人員還可以合理利用火災(zāi)探測(cè)器等設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)事故的預(yù)警和規(guī)避。將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警以及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)融入BIM模型，經(jīng)過(guò)碰撞檢測(cè)后可以發(fā)現(xiàn)隱藏在其中的問(wèn)題，工作人員應(yīng)定期檢查和維修設(shè)備，為系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行提供保證。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)探測(cè)器可以快速發(fā)現(xiàn)火情，并將信號(hào)傳遞到智能系統(tǒng)中，智能系統(tǒng)通過(guò)中央處理器確認(rèn)火情并采取聯(lián)動(dòng)指令處理，從而降低火災(zāi)造成的影響[10]。

6 結(jié)語(yǔ)

在高層建筑的建設(shè)過(guò)程中，由于監(jiān)控不到位、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用水平低等問(wèn)題，容易導(dǎo)致高層建筑施工質(zhì)量管理水平停滯不前。因此，通過(guò)合理利用BIM技術(shù)，可以保證高層建筑施工安全措施落實(shí)到實(shí)處，為施工質(zhì)量提升提供保證。