装配式建筑全过程一体化数字化的实现探究

季爽

0 引言

全过程一体化数字化是装配式建筑的一个显著特点，利用此项技术能够促进从建筑的工件制造到装饰装修的全过程实现一体化建造的目标。同时为了做到设计和装配的一体化操作，利用现代先进技术建立相应的管理系统，能够对设计、生产、装配着三个环节所存在的脱节问题，做到工程个参与方之间的信息传输和共享。

1 装配式建筑的类型

1.1 板材型建筑

通常情况下，板材型建筑所使用的都是内外墙板、屋面板等一些体积较为巨大的材料，在全装配式建筑施工中较为多见，板材建筑可以起到减轻结构产生的重量的作用，同时还能扩大建筑的使用面积以及增强建筑整体抗震性能。内外墙板材料主要由钢筋混凝土制成，一般有空心板和实心板两种类型。外墙使用的一般是hi 具有保温层的复合板材，主要有泡沫混凝土和大孔混凝土做成。板材型建筑在设计中对节点的要求较为严格。

1.2 砌块型建筑

砌块性建筑是指墙体结构由预制块材料而建造的建筑，在建筑高度较低的情况下应用的较多，同时砌块根据体积大小分成大中小三种类型，并存在空心砌块和实心砌块。砌块型建筑的制造工艺的难度较低，同时还具有施工便利、造成成本较低的优势。

2 数字化设计技术

2.1 建筑、结构、机电、装修协同设计

对每个专业的建模坐标系、命名规则和设计深度等参数信息进行统一规划，同时确定详细的各专业设计协同流程、准则及接口等，进而确保装配式建筑在结构、机电等信息方面，可以顺利实现三维协同设计和共享。

2.2 关联并共享模型信息

调整和更改BIM 模型后，和其相关联的二维图纸信息、数据库信息会自动展开相应改变，进而确保模型和数据信息的统一性。建筑模型和装配式建筑施工全过程的信息管理，并且完成信息数据的地洞归并和集成目标，为工厂和装配作业的数据共享提供了便利条件。

2.3 建立构件、部品等标准化族库

对装配式建筑系列化和标准化的构件族库及部品族库进行创新建立，例如建筑户型标准化族库、机电管线标准化族库、构建标准化族库等多方面内容。借助上所说的族库，对通用化设计进行强化处理，保证设计的合理性和科学性。，此外，实现基于全产业链的装配式建筑标准化族库，为预制构件的生产加工、运输和现场装配提供方便，进而做到基于建筑模型的设计、生产、装配各方面信息的一体化。

3 数字化装配技术

3.1 施工平面管理

首先对施工现场的道路、机械设备、建筑结构等信息进行采集，并根据这些数据利用BIM 技术建立相应的模型，确定合理的临水用水、用电的位置，进而建立一个施工平面管理模型。掌握详细的管理模型和施工进度等信息，对施工场地设置方案中可能存在的碰撞冲突采取求量化分析措施，为工程的每个功能区完成动态优化配置和可视化管理目标提供参考依据。

3.2 工艺工序模拟及优化

通过BIM 三维模型将施工计划和工艺技术的数据信息进行合理的关联，进而找到最合适的施工计划的工艺技术，针对构件吊装、连接、安装和内装等现场装配方案做工艺模拟和优化操作，利用BIM 模型所具有的可视化功能，将施工的具体流程充分展现出来，同时对指定施工环节展开模拟，确保方案和工艺符合设计要求和标准，为装配式建筑施工的安全性和顺利性提供保障。

3.3 全过程信息共享和可追溯

在BIM 技术的辅助下完成信息设计工作，并结合无线射频技术，利用移动终端设备，实现设计、生产、运输等信息的共享，进而顺利做到装配全过程信息的共享和可追溯。

4 基于BIM—ERP 的全过程数字化管理

4.1 建立统一的信息化管理平台

基于BIM 和ERP 相结合的信息化管理平台，利用数据中心的设置，在EPC 工程总承包模式下为项目的BIM 设计、生产、装配等信息提供运算服务和支持，同时通过设计多个小前端的方法，完成工厂和装配现场的数据收集，进而实现大后台、小前端和云平台模式有效应用。

4.2 制定信息交互标准

在全过程数字化管理过程中，包含了很多方面的内容，例如设计、生产、装配以及建筑、机电、装修等。因阶段和专业的差异性特征，其都有着各自独立的专业软件，为了避免信息在传递过程中出现损坏或丢失的情况，应制定相应的信息交互标准。这样在相同信息平台的运作下，根据统一的信息交互标准，能够将不同专业的软件顺利连接进来，完成信息的快速传递和共享，进而有效防止了信息传递失真和丢失情况的发生。

4.3 制定EPC 工程总承包全过程标准化、信息化流程

建立EPC 工程总承包项目流程体系可以显著提高项目管控的质量和效率。设置EPC 工程总承包的项目流程是重点内容，在信息化技术的应用下实现项目流程的标准化和信息化建设目标，将设计、生产和装配之间的联系充分体现出来。通过提高对管理信息化、标准化流程应用的重视程度，进而实现装配式建筑全过程一体化数字化的目标。

4.4 建立EPC 模式下的信息化管理系统

4.4.1 物料集中采购信息系统

对于物料集中采购信息系统，人们需要明确集中采购的范围和具体内容，并通过将工程建造进度和采购时间、流程相协调的方式，展开提前预设工作。在集中采购环节中，采购部门和其他部门要做好沟通交流，通过合理的对比和分析，起到降低成本的作用。同时还应将供方分类和准入管理、采购内容与合同管理等功能加入到系统中。

4.4.2 工程建造与进度管理系统

做好工程建造和进度管理系统的建设工作，能够为全过程计划的管控目标的时间提供基础条件，通常情况下，其内容主要有设计图纸的出图时间节点控制、生产及运输工作中构件和部品出厂时间控制等。此项工作的关键任务是确保每个阶段的时间衔接控制的合理性，同时做好总进度计划排至关键时间节点的控制工作。

4.4.3 全过程安全和质量管理系统

在开展全过程安全和质量管理工作的时候，需要充分收集和阶段的工作计划和情况进行合理判断，并对质量控制点实施动态管理，利用现代信息设备将安全和质量管理信息上传到系统中，进而完成安全和质量信息的全面收集、可视化管控和过程追溯的建设任务。在相同信息平台的运行下，根据统一信息交互标准，并在设计工程中进行此系统的合理应用，逐渐的构建成一个全面综合的资源数据库。在进行新的装配式建筑的建造中，可直接从资源数据库中调取相关的信息，为工程的施工方案的设计和决策提供便利条件。

5 结语

综上所述，装配式建筑的领域面较广，其是一项系统性和综合性较为明显的工程项目，在开展一体化数字化建设的时候，应充分借助行业各方之间的共同参与和配合的手段，确保建设的统一性和协调性。利用BIM 与ERP 相结合的方式，建立一体化数据化的装配式建筑信息交互平台系统，加强全过程信息传递和共享力度，进而确保装配式建筑一体化数字化理念得到有效实施。同时利用EPC 工程总承包模式，将信息共享和集成的功能有效体现出来，进一步增强装配式建筑各流程、各领域和工程参与方之间合作的紧密程度，完成装配式建筑一体化数字化建造的目标，为我国装配式建筑经济效益和自身质量的显著提高提供全面支持和保障。