BIM + 物联网协同的住宅屋面防水节点施工管控
刘红涛
身份证号:131025198305112710
引言
住宅屋面防水节点是防水工程的薄弱环节,其施工质量直接决定屋面渗漏风险 ,女儿墙泛水、落水口周边、管道根部等节点因结构复杂、施工操作空间有限,易出现卷材铺贴不密实、密封不严等问题,后期维修难度大、成本高。本文从传统管控现状与痛点、协同管控机制与应用、优化策略三个维度展开,为工程实践提供理论与操作参考。
一、住宅屋面防水节点传统施工管控的现状与痛点
1.1 信息传递碎片化,节点施工易偏差
屋面防水节点构造复杂如女儿墙泛水需做卷材收头固定、压顶防水处理,传统管控依赖二维图纸与人工交底传递施工要求。二维图纸难以直观呈现节点三维构造,施工人员易对卷材搭接宽度、密封材料填充范围等要求产生理解偏差,导致操作不符合规范。施工过程中材料信息如防水卷材型号、胶粘剂性能、工艺参数如铺贴环境温度分散在不同部门,未与节点施工直接关联,出现材料错用、工艺参数超标时难以及时发现,增加节点渗漏风险。
1.2 隐蔽节点监管难,质量把控滞后
住宅屋面防水节点中,管道根部防水层包裹、屋面基层阴阳角处理等多为隐蔽工序,传统管控依赖施工人员自检与监理抽查,缺乏实时监管手段。例如,基层平整度未达要求即铺贴卷材,完工后无法直观核查基层质量;管道根部密封胶未饱满填充,仅能通过后期渗漏现象反推问题,导致管控处于“事后补救” 状态。此外,施工过程中环境因素如雨天施工、高温暴晒对防水节点质量影响显著,传统管控难实时监测环境数据,无法及时制止不利条件下的施工操作,埋下质量隐患。
1.3 数据记录分散,责任追溯困难
传统防水节点施工数据如材料进场验收记录、节点施工影像、验收报告多以纸质档案或独立电子文档形式存储,缺乏统一管理与关联机制。当屋面出现渗漏时,需跨部门调取数据,因数据格式不统一、关键信息缺失如未记录具体施工班组、操作时间,难以完整还原节点施工全过程,无法精准界定材料供应商、施工人员、监理人员的责任,导致维修整改效率低,且易引发多方推诿。
二、BIM + 物联网协同的住宅屋面防水节点施工管控机制与应用
2.1 协同管控的核心机制
BIM 与物联网协同管控以 BIM 模型为数据载体、物联网为数据来源,构建两大核心机制,一是数据互通机制,通过接口技术将物联网传感器采集的实时数据如环境温湿度、节点施工进度、材料使用状态接入 BIM 模型,实现 “模型 - 数据” 双向联动,将防水卷材进场信息录入 BIM 模型,传感器实时采集卷材铺贴进度,模型同步更新节点施工状态,直观呈现材料 - 施工 - 进度关联关系;二是可视化监管机制,依托 BIM 模型的三维可视化特性,标注防水节点关键管控点如女儿墙卷材收头位置、落水口密封范围,结合物联网实时数据,在模型中动态显示节点施工是否符合规范如铺贴温度超标时模型高亮预警,实现隐蔽节点 虚拟可视 + 实时监测的双重管控。
2.2 协同管控的全流程应用
在施工准备阶段,依托 BIM 构建防水节点精细化模型,标注各节点施工要求如卷材搭接宽度、密封材料型号,并将材料供应商资质、材料质量证明文件等数据关联至模型对应构件;在屋面关键位置如女儿墙、落水口附近部署物联网环境传感器,实时采集温湿度、风力数据,当环境条件不符合防水施工要求如雨天、风力超标时,系统自动预警,避免盲目开工。在施工过程阶段,通过物联网终端设备如移动平板、智能安全帽将节点施工数据实时上传至 BIM 模型:施工人员扫描节点二维码,记录操作班组、施工时间、工艺参数;在管道根部、阴阳角等隐蔽节点安装微型传感器,监测防水层厚度、密封胶填充密实度,数据异常时模型高亮提示并推送整改通知;监理人员通过 BIM 模型查看节点施工进度与实时数据,远程核验施工质量,减少现场巡检盲区。在验收阶段,基于 BIM 模型开展数字化核验,将物联网采集的施工过程数据与模型标注的验收标准比对,自动生成验收报告。
三、BIM + 物联网协同管控的优化策略
3.1 完善技术融合体系,保障数据互通
一是统一数据标准,明确 BIM 模型数据格式如构件编码规则、节点管控参数标注规范与物联网传感器数据传输协议,确保模型与传感器数据无缝对接,避免因格式不统一导致的数据断层;二是优化技术接口,联合软件开发商开发 BIM 与物联网协同管控平台,实现模型浏览、数据查看、预警推送等功能一体化,减少跨系统操作复杂度;三是加强数据安全防护,对 BIM 模型数据与物联网采集的施工数据进行加密存储,设置分级访问权限如施工人员仅查看本班组负责节点数据、管理人员可查看全项目数据,防止数据泄露或篡改。
3.2 提升人员协同能力,强化技术应用
针对不同岗位人员开展分层培训,对施工人员,重点培训 BIM 模型查看方法如识别节点施工要求标注、物联网终端设备操作如数据上传、二维码扫描,确保能按模型要求规范施工并实时反馈数据;对监理人员,培训 BIM 模型核验技巧如对比施工数据与模型标准、物联网预警信息处理流程,提升远程监管与问题处置能力;对技术管理人员,培训协同管控平台搭建与维护、数据分析方法如通过模型数据识别节点施工高频问题,推动技术与管理深度结合。通过现场实操演练、案例教学等方式,提升人员对 BIM + 物联网协同管控的接受度与应用熟练度。
3.3 建立协同管理机制,明确责任分工
一是建立多方协同责任体系,明确建设单位、施工单位、监理单位、技术服务单位在协同管控中的职责,建设单位负责提供技术资金支持,施工单位负责数据采集与规范施工,监理单位负责数据核验与质量监管,技术服务单位负责平台维护;二是制定协同管控流程,明确各阶段工作节点如施工准备阶段需完成模型构建与传感器部署、施工阶段需每日上传节点数据,确保管控有序推进;三是建立考核与激励机制,将 BIM 模型应用规范性、物联网数据上传及时性纳入施工班组考核,对表现优秀的班组给予奖励,对未按要求执行的班组进行处罚,倒逼人员规范参与协同管控。
结语
住宅屋面防水节点施工管控是保障屋面防水质量的关键,BIM 与物联网的协同为破解传统管控痛点提供了有效路径。本文通过分析传统管控的信息、监管、追溯痛点,构建 BIM + 物联网协同管控机制,阐述全流程应用场景,提出技术、人员、管理层面的优化策略,得出以下结论,BIM 的可视化与数据集成能力可解决节点信息传递偏差问题,物联网的实时感知能力可实现隐蔽节点动态监管,两者协同可形成全流程、可视化、可追溯的管控体系,完善的技术融合、人员能力与管理机制,是协同管控落地的重要保障。
参考文献
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