BIM技术在绿色建筑质量管理中的应用研究

钟 欣

(吉林建筑科技学院 管理工程学院,吉林 长春 130000)

0 引言

建筑信息模型(Buildings Information Model,BIM)有一个完整的概念标准,一般表示建筑质量和模型功能的数字。因此将更广泛应用到建筑质量管理方法上[1]。BIM技术是一种绘制模型技术,可以根据建筑的大小,绘制出近似的模型,可以在此近似模型中解决建筑建设中的问题,所以,BIM技术开始进入绿色建筑质量管理研究者的视野。通过BIM技术能够推断建筑消耗量、外界条件,以及其他影响建筑质量等,为建筑质量提供综合分析,在发现问题后提供改进的解决方案[2]。

1 绿色建筑质量管理方法

1.1 建立绿色建筑质量管理体系

本文建立的管理体系以质量为主,因此在设计过程中,深刻与设计师沟通,根据他们对建筑的评价,为建筑质量提供进一步的管理体系[3]。因为以往的建筑都是非环保型的材料,因此管理体系也随意了一些,但是随着近年来国家对建设绿色建筑的倡导,管理体系也应该做出改变。在质量管理前审查过程也是本文建立的管理体系中必不可少的,降低了质量管理的复杂性,便容易发现质量隐患。

1.2 基于BIM技术设计绿色建筑质量管理指标

绿色建筑质量管理方法的设计,不仅需要管理体系的建立,还需要设计管理指标,并融合BIM技术,将绿色建筑的质量管理指标更加科学化。BIM技术具有协同性,可以协同建筑质量建立出基本指标,从而使绿色建筑质量管理指标更加精确。BIM技术的应用可以实时提取中心模型的数据,避免绿色建筑施工后才出现各种隐患。BIM技术在构建管理指标时,可以用来比较和衡量各种目标因素,从中计算适合的管理指标。具体公式如下:

式(1)中,γi表示质量管理指标,n为此绿色建筑用的环保材料,εi为第i个指标系数,k为其他影响因素。

以上计算的管理质量指标,是本文设计的绿色建筑质量管理方法的中心环节,因此指标真实且全面,既保持了原有的标准,又融入BIM技术,使本文建立的各个指标,具有完整性、独立性,避免指标的相互交叠性。基于BIM技术建立的指标,其最终任务是对各种质量指标因素进行比较,去除质量差的不确定性因素,使建筑质量更进一步地提高。此外,本文建立的绿色建筑质量管理指标是分阶段计算的。每个阶段都有对应的指标,因此绿色建筑的质量也不同。通常来讲,绿色建筑质量的管理是在建筑完成以后的阶段,在建筑完成后检测质量问题,就算出现一些偏差也不会过多纠正,毕竟要考虑到成本问题。因此本文建立的指标在BIM中建立1∶1的模型,在此模型中设置与外界相同的条件,在建筑完成时,检测绿色建筑的各项质量指标,如果符合标准,则可以应用到真实建筑中,如果不符合标准,则进行修改,直到符合标准为止。此时的绿色建筑质量一致性指标CI如(2)所示:

式(2)中,λmax为最大指标系数,当λmax=n时,一致性指标CI=0,此时为符合标准的指标。当指标不符合标准时,计算一致性比值CR如(3)所示。

式(3)中,RI为未通过指标,当CR≤1.0时,则认为指标可以运行到实际建筑中。此指标的建立,将会最大限度地保证绿色建筑的质量,从而提高质量管理水平。

1.3 构建绿色建筑质量管理机制

本文的管理机制是根据BIM设计的,因此当出现问题时,可以通过BIM模型进行修改,调整建筑管理模式。传统的建筑质量管理方法,要求将以上问题做出书面记录并发送给质量检查负责人,质量检查负责人将质量管理措施正式化,指导相关人员创建质量管理记录。这种质量管理方式过程烦琐且效率低下,因此本文的设计摒弃了以上的缺点,利用BIM的模型技术,直接管理质量问题,加速质量问题的修复进程。

本文的管理机制可以改变建筑质量管理的复杂化,实时发现建筑质量隐患,并实时修改,减少质量问题,避免人工作业的干扰,使管理过程更加便捷。以上管理建筑质量的过程,本文均利用BIM技术,保证建筑质量的管理实时性,并充分了解绿色建筑质量信息,交流信息也是随时随地,避免了很多的质量问题。在绿色建筑建设过程中,原材料的运输问题也是本文构建管理机制的难点。要解决原材料的运输问题,首先要确保BIM模型已经根据绿色建筑的原型而建立,并将模型精确到具体内部建筑。其次是保证模型的修改实时性,利用BIM管理平台,使绿色建筑质量管理人员可以通过手机、电脑、终端等方式随时搜索查看并修改BIM模型,实现远程操控的管理模式。

2 实验分析

此次试验分别利用传统建筑质量管理方法,与本文设计的管理方法管理建筑质量,并比较两种管理方法的管理指标,验证本文设计的管理方法是否可以提高绿色建筑质量。

2.1 实验准备

在某绿色建筑中,建立200个服务节点用于管理建筑质量,设置建筑质量分为8个指标,任意质检员可以随机检查绿色建筑的质量,具体建筑质量管理方法的质量指标如表1所示。

表1 质量管理方法的质量指标

如表1所示,α,β,γ,ρ,ω,t,ε,q均为质量指标,其相对标准值如上表所示,为了验证本文设计质量管理方法的管理指标是否符合以上标准值,以Rs作为建筑质量的指标,公式如下(4):

式(4)中,τr表示质检员已检查的建筑质量,φr表示绿色建筑总数。

2.2 实验结果

在相同条件下对比传统质量管理方法与本文设计的质量管理方法,两种质量管理方法下的建筑质量如图1所示。

图1 两种质量管理方法的质量指标

如图1所示,传统的质量管理方法随着服务节点的增多,建筑质量越差。而本文设计的管理方法,在建筑质量指标上,一直处于稳步上升的态势,并且在表1的管理指标范围内,基本保证绿色建筑的质量,因此,本文设计基于BIM的绿色建筑质量管理方法更加高效。

3 结语

绿色建筑质量问题一直是影响绿色建筑建设的难题,因此质量管理方法亟待改进,本文基于BIM设计了绿色建筑质量管理方法,通过管理体系的建立,提高绿色建筑的管理水平。并通过以上实验,证明了本文设计的管理方法,更加高效,为绿色建筑质量管理提供研究方向。