楊紅軍 （石嘴山市星凱建筑安裝有限責(zé)任公司，寧夏 石嘴山 753000）

建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和支柱行業(yè)，其能否健康、平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)，與國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有著密切的聯(lián)系[1]。隨著我國經(jīng)濟三十余年的不斷發(fā)展和不斷深化的改革，以及住宅商品化的發(fā)展，在實現(xiàn)建筑行業(yè)發(fā)展的同時，也造成了諸多問題的產(chǎn)生，特別是施工項目的質(zhì)量問題、事故頻發(fā)，造成的經(jīng)濟損失、人員傷亡和社會影響引起了相關(guān)人員對此的廣泛關(guān)注[2]?；诖耍瑸檫M一步促進建筑工程中施工質(zhì)量的提升，以某項目為例，開展提升建筑工程管理及施工質(zhì)量的對策分析研究。

1 建筑工程概況

以某多功能會議中心建筑主體工程項目為例，本工程共設(shè)1 層地下結(jié)構(gòu)和9 層地上結(jié)構(gòu)，總高56.32m，東西長62.25m，南北寬31.25m，占地面積2500m2，總建筑面積20000m2[3]。在該工程項目中，1、2層是高檔購物中心，3～9 層占地3000m2，是具有良好會議功能的辦公會議分區(qū)。該項目的主體結(jié)構(gòu)是鋼框架支撐系統(tǒng)，采用鋼管焊接的框架柱，采用鋼結(jié)構(gòu)的地板次梁，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地下室。本工程的基礎(chǔ)是大直徑的鉆孔灌注樁，每層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，模板為壓型鋼板。本項目的設(shè)計壽命為50年[4]。該項目所處位置地下水屬孔隙型，勘察階段地下水位為23.67m～23.85m，地下水對混凝土有一定的侵蝕作用，但對鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)影響不大。建筑混凝土的環(huán)境分類及耐久性的基本要求為：混凝土底板、地下室外擋土墻與基礎(chǔ)的接觸表面屬IIB類，而室內(nèi)則是IIA類。在建筑內(nèi)部，重要建筑物的安全系數(shù)設(shè)置為1.0，抗震設(shè)防烈度設(shè)置為7度，建筑頂部基礎(chǔ)風(fēng)壓0.45kN/m2，基礎(chǔ)雪壓0.40kN/m2。

2 提升建筑工程管理及施工質(zhì)量的對策

2.1 引進BIM技術(shù)的建筑工程建模

為滿足建筑工程管理需求，提高建筑施工質(zhì)量，引進BIM 技術(shù)，利用BIM 技術(shù)中的AUTODESK REVIT 軟件，將建筑二維施工圖中的建筑部件信息全部錄入計算機，在編輯界面云端生成了一個建筑結(jié)構(gòu)模型，再將其他結(jié)構(gòu)信息，包括排水、電力、暖通等方面的數(shù)據(jù)進行集成與整合并上傳到云端，通過云模型的不斷完善，最終實現(xiàn)對二維建筑圖紙的三維建模[5]。

要注意的是，在建筑工程管理方案設(shè)計中，REVIT的使用是3D模型構(gòu)建最重要的環(huán)節(jié)之一。建模中，根據(jù)一個統(tǒng)一的邏輯結(jié)構(gòu)，將復(fù)雜的任務(wù)分成若干個中等困難的工作程序—建立一個金字塔型的樹型邏輯結(jié)構(gòu)，把一個中等困難的任務(wù)分解為許多簡單的任務(wù)，并使一系列的簡單操作標(biāo)準(zhǔn)化，從而確保了簡單任務(wù)的完成，并根據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)反向組合工作結(jié)果，最后得出結(jié)果[6]。

建筑專業(yè)建模分為如下：①參考普通混凝土模板的大小，選用2m×2m的網(wǎng)格軸線；②將建筑結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件，如混凝土剪力墻、框架柱子等，與建筑頂板分開，并進行相應(yīng)的構(gòu)件信息輸入；③將所有的模型組合起來，形成完整的模型。生成模型的計算公式見式（1）。

式中χ-生成模型；

ω-網(wǎng)格軸線；

N-建筑結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件參數(shù)；

β-反向組合工作參數(shù)；

K-拼接節(jié)點；

γ-云模型。

2.2 基于建筑工程碰撞檢測的質(zhì)量提升方法

為提升建筑工程質(zhì)量，使用REVIT軟件，進行建筑結(jié)構(gòu)的碰撞檢測，通過設(shè)計可視化立體視角，幫助管理者迅速理解建筑的功能、空間結(jié)構(gòu)和設(shè)計意圖，輔助管理者通過任意的模型切割和旋轉(zhuǎn)，使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變得清晰明了。

在傳統(tǒng)平面設(shè)計中，很可能會發(fā)生沖突，但利用BIM技術(shù)，可以讓建筑中的結(jié)構(gòu)、暖通、機電安裝、設(shè)備等不同領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可視化設(shè)計，從而避免沖突發(fā)生。通過BIM平臺，可以提前發(fā)現(xiàn)問題，并將問題反饋給各個專業(yè)的設(shè)計人員，減少工期和返工的發(fā)生，從而提高工程管理效率，為以后的工程建設(shè)和總承包管理打下良好基礎(chǔ)[7]。碰撞檢測漫游場景如圖1所示。

圖1 碰撞檢測漫游場景

在該場景中，技術(shù)人員可以操作界面進行不同位置管線碰撞的檢查，并對發(fā)現(xiàn)的碰撞點進行標(biāo)注。標(biāo)注計算公式見式（2）。

式中B-碰撞點標(biāo)注；

M-碰撞點所在空間的橫向位置；

N-碰撞點所在空間的縱向位置；

δ-標(biāo)注工具。

通過對碰撞點的標(biāo)注，有效提升建筑工程質(zhì)量。

2.3 建筑工程運維管理方案

建筑運維管理主要包括五個方面，具體管理內(nèi)容如圖2所示。

圖2 建筑工程運維管理方案

由圖2 可知，建筑中的空間運維管理包括：建筑空間規(guī)劃、空間合理分配、租賃管理與綜合統(tǒng)計分析。

建筑資產(chǎn)管理包括：日常管理（停用退出、卡片管理等）、資產(chǎn)盤點、折舊管理、報表管理等。

公共安全管理包括：建筑火災(zāi)預(yù)警管理（火災(zāi)自動報警與火災(zāi)災(zāi)情探測等）、安全防范管理（入侵報警管理、視頻安防監(jiān)控管理、建筑出入口等級管理、電子巡查視頻管理、對講系統(tǒng)管理、停車管理等）、應(yīng)急聯(lián)動管理（本地實時報警管理、異地報警管理、緊急疏散與逃生管理、指揮調(diào)度管理、事故現(xiàn)場緊急處理等）等。

建筑維護管理包括：維護計劃生成、巡檢管理、維修管理等。

建筑能耗管理包括：建筑投入使用后能耗預(yù)測、能耗數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、處理、分析等。

在明確管理內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對建筑能耗管理方案進行設(shè)計。

在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過將施工成果與數(shù)字化設(shè)備的集成，輔助GPS設(shè)備，進行建筑后續(xù)投入使用的規(guī)劃與專項指導(dǎo)。同時，利用BIM模型，為施工運維團隊提供可視化的仿真圖像，對建筑結(jié)構(gòu)中復(fù)雜結(jié)構(gòu)區(qū)域的管理進行可視化設(shè)計，使運維管理方案的編制更加直觀[8]。此外，BIM技術(shù)可以使工程建設(shè)中各參與方協(xié)調(diào)化，從而達到對施工質(zhì)量提升與規(guī)范化管理的目的。

BIM 模型主要是通過參數(shù)模型來提供建筑工程的各個方面的信息，所以在施工過程中發(fā)生的任何變更都會被及時地與最新的參數(shù)模型進行同步。同步計算公式見式（3）。

式中Z-同步計算；

L-變更參數(shù)；

λ-工程信息。

綜上，將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑運營管理期間，可以有效解決工程運行和維修中遇到的問題，提高維護效率，減少維護費用，進而提升施工管理水平。

3 施工質(zhì)量管理效果分析

結(jié)合上述提出的管理方法，為驗證其可行性，對上述建筑工程項目在完成施工后的基本情況進行分析。為檢驗建筑工程質(zhì)量，以碰撞檢測結(jié)果作為依據(jù)，若在完成施工后，碰撞檢測結(jié)果中仍然存在碰撞節(jié)點，則說明建筑工程的質(zhì)量不符合規(guī)定要求；若碰撞檢測結(jié)果中不存在碰撞問題，則說明建筑工程的質(zhì)量在這一方面符合要求。根據(jù)這一論述內(nèi)容，將完成施工后的建筑以三維模型的形式導(dǎo)入REVIT碰撞檢測軟件。將該建筑工程項目按照其層結(jié)構(gòu)劃分，并對每一層編號，區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C、區(qū)域D、區(qū)域E、區(qū)域F、區(qū)域G、區(qū)域H 和區(qū)域I，共九個分區(qū)，針對九個分區(qū)中是否存在碰撞節(jié)點進行檢測，并記錄REVIT 碰撞檢測軟件得到的檢測結(jié)果，見表1。

表1 建筑工程項目各分區(qū)碰撞檢測結(jié)果記錄表

由表1的檢測結(jié)果可以看出，按照本文上述提出的管理方法在對該工程項目管理時，在區(qū)域E和區(qū)域G上都存在碰撞問題，通過對碰撞點進行進一步分析得出，碰撞點的產(chǎn)生是由于項目模型建立時出現(xiàn)了錯誤操作導(dǎo)致，模型對應(yīng)的實際建筑工程項目位置并沒有出現(xiàn)碰撞問題。因此，通過上述得出的結(jié)果說明，在應(yīng)用上述管理方法后，建筑工程項目不會出現(xiàn)錯誤碰撞，以此確保施工質(zhì)量不會受到這一方面的影響，同時也能夠保證施工人員以及建筑后期運營中內(nèi)部人員的安全。

4 結(jié)語

為促進建筑工程施工質(zhì)量的提升，以某建筑工程項目為例，以提升施工質(zhì)量為目的，開展對其工程管理方法的設(shè)計研究。通過研究得出下述幾點結(jié)論：

（1）新管理方法的應(yīng)用有利于建設(shè)項目的運營，使其商業(yè)價值最大化，可為建筑施工中各個節(jié)點之間的連通與交互提供渠道，同時前期整合信息，為建筑后期的維修和設(shè)備的管理提供數(shù)據(jù)支撐。在運行階段，利用BIM 數(shù)據(jù)庫可以快速查找出問題的起始點，使實際問題得到快速、高效地解決。

（2）在實際開展建筑工程施工時，如果能嚴(yán)格按照以上所述的內(nèi)容來管理施工的各個環(huán)節(jié)，則能夠有效提高建筑施工的規(guī)范化水平，促進施工質(zhì)量的提升。

（3）在具體應(yīng)用本文上述管理方法時，考慮到不同建筑工程項目的施工特點，應(yīng)當(dāng)結(jié)合人員、設(shè)備、材料等多種因素，適當(dāng)對管理內(nèi)容進行調(diào)整，確保管理方法具備更強的適應(yīng)條件。

（4）在管理中，除了按照上述論述內(nèi)容以外，還應(yīng)當(dāng)將質(zhì)量管理的重點從事后檢查轉(zhuǎn)移到事前決策和控制當(dāng)中，以此確保最終成果符合建筑工程質(zhì)量要求。