工程总承包模式推进装配式建筑信息化发展的思考

尹 涛，龚砚芬

(安阳工学院 土木与建筑工程学院,河南 安阳 455000)

0 前 言

我国传统建筑业存在生产效率低、污染严重、资源浪费、质量不高等诸多问题，发展装配式建筑和推广BIM技术，是解决这些问题最有效的抓手，是建筑业转型升级的关键。运用BIM与物联网等信息化技术可以实现装配式建筑的精细设计与精益建造，推动建筑工业化和信息化同步协调发展，这是当前的研究热点。郭伟等[1]认为推动装配式建筑项目信息化管理发展是实现装配式建筑高质量发展的有效途径。陈超[2]认为“BIM+EPC+ 装配式”的新型建造模式能够实现技术和管理层面的双创新，推进建筑工业化和信息化建设。

传统管理模式下设计、生产、施工相互脱节，在一定程度上制约了装配式建筑BIM技术的应用。《关于大力发展装配式建筑的指导意见》以及《房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包管理办法》都明确提出装配式建筑原则上采用工程总承包方式。本文在已有研究的基础上，分析BIM等信息化技术在装配式建筑中的应用和主要障碍，针对这些障碍，分析工程总承包管理模式对装配式建筑信息化发展的促进作用。

1 装配式建筑中BIM等信息化技术的应用

装配式建筑区别于传统建筑，具有“设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化、应用智能化”的特征，这些特征与BIM技术十分契合。装配式建筑利用BIM技术可以进行全生命周期数据共享和全过程的集成一体化管理，各参与方在共同的数据平台下进行协同工作，提高装配式建筑建造效率和质量，实现精益建造。

1)设计阶段。基于BIM技术的标准化和模块化设计，建立构件标准化族库，可以提高设计效率。基于统一的BIM可视化模型，实现装配式建筑全专业协同设计，经过碰撞检查及优化提高设计质量。

2)构件生产和运输阶段。基于BIM的数字化加工可以实现设计加工一体化，把BIM深化设计模型转换为数字加工模型，再直接传送给加工设备，实现高精度高效率的构件生产。将二维码或RFID芯片植入预制构件，将其包含的信息同步录入BIM模型中，使BIM模型与实际构件对应上，便于跟踪构件的运输和安装情况，同时可用于后期的运营维护。

3)施工阶段。基于BIM的虚拟施工可以通过场地布置、进度模拟和碰撞检查等指导装配式建筑现场安装施工，结合BIM 5 D、物联网和RFID技术等可以实现施工阶段进度、质量、成本等方面的信息化管理，提高建造质量和效率，到达精益建造要求。

2 BIM技术在装配式建筑中应用的主要障碍

虽然BIM等信息化技术和装配式建筑能完美结合，但目前我国装配式建筑信息化水平还处于初级阶段，BIM应用的广度和深度不够，除了技术方面还不够成熟，更多的是管理模式和标准政策方面的制约，未形成多阶段集成协同应用，很难发挥BIM的优势。

1)传统管理模式下，很难实现装配式建筑全过程的BIM应用。BIM技术运用的核心在于项目全生命周期中的数据共享，传统管理模式下，各方对BIM应用的需求和认知不同，BIM实施能力不同，在项目实施各阶段很难建立开放透明、数据有效传递共享的BIM环境。业主方是项目的总集成者，通常负责BIM应用的总体协调，统筹协调各方各阶段的BIM实施，确保设计模型和施工模型的无缝集成和实施，但一般业主不具备BIM应用协调的专业能力。另外由于各方利益不一致和缺乏BIM数据知识产权的保护，会担心数据在传递过程中泄露传播，可能引起BIM模型知识产权纠纷。

2)BIM软件间数据交换难和数据孤岛问题阻碍了BIM应用。目前我国BIM标准体系还尚未健全，BIM应用中不同专业、不同阶段有不同的应用软件。各软件的BIM数据表达形式都有一定的差异，存在数据交互难、数据孤岛和重复建模等问题，严重阻碍了BIM的应用和推广。

3)BIM应用的成本高，同时缺少相关收费标准，影响了企业积极性。装配式建筑本身相比传统结构成本偏高，而BIM建模及应用又会增加新的成本。业主一般不愿承担太高的费用，而目前我国对BIM应用的收费并没有统一标准。企业投入产出不成正比，会影响企业应用BIM的积极性。

4)缺乏合适的信息集成管理平台和运行该管理平台的优秀企业。为实现BIM信息的利用价值，应构建一个信息集成管理平台，对项目不同阶段各流程的信息进行集成化处理。首先是具备实力的优秀龙头企业很少，其次目前装配式建筑的BIM软件主要局限于建模技术应用，合适的BIM 5D软件较少，而装配式建筑信息集成系统软件更少。

3 总承包管理模式对装配式建筑信息化的促进

叶浩文等[3]认为装配式建筑全产业链的建造活动是一项复杂的系统工程，需要系统化的工程管理模式与之相匹配。装配式建筑和BIM应用都需要各阶段和各专业深度交叉协同进行，这正是装配式建筑原则上要求采用工程总承包的原因，工程总承包管理模式能解决装配式建筑中BIM应用的大部分障碍。

1)工程总承包能统筹协调装配式建筑全过程的BIM应用。良好的管理模式是实现BIM 数据共享的前提，工程总承包管理模式下设计施工一体化，减少不必要的中间环节和衔接问题，打破利益壁垒，协同共享，没有BIM模型知识产权纠纷。工程总承包可以协调设计、施工、运维各部门以及软件开发商或BIM咨询公司，成立专业BIM项目管理团队，制定内部BIM数据共享标准、建立集成管理平台，实现全过程全产业链数据的标准化、信息有效传递和共享。

工程总承包模式结合BIM技术，能有效发挥总承包单位多专业技术上的优势和丰富的管理经验，协调建筑、结构、机电、装修各子系统的制造和装配环节，将下游的技术和管理信息前置化，在设计阶段就考虑生产工艺、施工工法、机电安装以及设备采购选型等，使设计图更有实用性和可操作性，实现设计、生产和施工环节的联动协作，从而建立先进的技术体系和高效的管理体系[5]，实现装配式建筑在设计、生产、制作运输、施工等各阶段一体化协同管理，充分发挥装配式建筑工业化和BIM应用的优势。

2)工程总承包采用固定总价合同，有利于控制成本。工程总承包一般采用总价合同或者成本加酬金合同，可以从全过程综合考虑BIM应用的成本和带来的总价值，这种管理模式和计价模式驱动工程总承包积极主动优化装配式建筑的信息化管理，通过优化设计和精益高效的施工管理，提高工程质量、节约工期、提升装配式建筑工程整体价值。

3)工程总承包模式有利于建立全过程信息化管理平台。工程总承包模式有利于构建装配式建筑设计、制造、装配一体化的信息集成标准和信息化管理平台，统一各参与方成果交付标准，实现全生命周期信息共享和数字化交付，避免数据丢失与重复建模，实现建筑业信息化与工业化的深度融合，深入推进信息化技术在装配式建筑中的应用[3]。

4 结 语

工程总承包模式可以加快推进装配式建筑建造全过程、全产业链信息化发展，实现装配式建筑一体化协同管理，充分发挥BIM技术的应用价值。虽然目前还存在着很多障碍因素，但随着工程总承包模式在我国的快速推广和成熟，大型设计院、龙头施工企业和部品部件生产企业向工程总承包企业逐步转型，同时相关技术和软件应用的逐步完善，必将实现装配式建筑的智慧建造，推动建筑工业化和信息化同步协调发展。

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