BIM信息化平台助力南京装配式建筑高质量发展

图1 平台四大技术功能

建筑工业化是我国建筑业发展的重要方向，也是产业结构升级改造和建筑绿色发展的客观需求。国家、省、市各级政府均出台了各项措施来推进装配式建筑的发展，南京立足服务与监管的本职工作，响应国家关于信息化和智能化的号召，整合东南大学BIM-CIM 技术研究中心和南京禹腾信息科技有限公司等各方力量，以政产学研模式推进平台的研发和应用，助力南京装配式建筑的高质量发展。

一、平台技术功能

平台采用BIM 技术、项目管理与构件追踪技术相结合，实现全产业链信息互通、各相关部门信息共享、全过程轨迹跟踪、全方位质量监管四大功能，解决当前装配式建筑政府监管难题，同时也满足了主管部门和行业各方双边的各种需求。

图2 服务与监管平台主界面

政府需求：

1.各相关部门的信息共享，实现信息联动与协同管理；

2.建立一套通用规则，打通从设计、生产到施工的BIM 全过程应用；

3.强化装配式建筑构件各环节的监管，保障装配式建筑行业健康发展。

行业需求：

1.统一BIM 建模与编码规则，实现装配式建筑全过程信息化管理；

2.赋予装配式构件身份辨识信息，实施设计、生产与施工全产业链的信息互通与交换，提高协同效率；

3.建立通用和标准构件库，引导和确立装配式建筑正向设计方法与实施路径；

4.按统一标准实现预制装配率自动计算，为技术选用与设计优化提供服务；

5.通过可视化、轻量化展示，实现实际建造与虚拟建造的耦合，提升组织计划执行力。

二、平台技术特点

平台包括信息服务、地块信息、项目信息、名录库、试点示范、构件库、产业地图和项目管理八大模块。其中前七项内容向社会公众开放，项目管理模块需要登录确定权限后访问，以获取相应的信息，并根据需要上传相关工作内容。

基于BIM 的统一建模与构件编码规则：装配式建筑是预制部品部件在工地装配而成的建筑。整体质量由组成建筑的每个预制构件的质量所决定的，因此需要对每个构件赋予唯一编码。海量的编码需要输入系统，采用手工方式则效率低下也必然错误高发，因此在平台研发初期，我们通过采用6 个独立字段组合的方式获取唯一编码的基础上，将编码特征提取赋值功能内置到BIM 建模软件中，实现了其中5 个字段的系统自动识别赋值，并自动对应生成唯一的二维码，从而大幅度简化了操作流程，提高信息的正确度。

目前，对于在施工图设计中尚未采用BIM技术建模的项目，可通过Excel 表格导入系统，也可自动生成唯一的二维码，满足后期生产、施工过程中数据采集和管理的需要。

基于物联网的构件全流程追踪与信息交换：建设项目各参建单位，涉及到构件的生产、运输、施工单位的操作人员在实际工作过程中使用手机扫描构件二维码（平台自动生成），选择构件状态，提交完成后，平台可自动全程记录状态数据更新情况及定位，可实现对构件轨迹和状态真实有效的追踪。这些数据与BIM 模型进行比对和交换，可直观地反映工程建设的全过程及进度，包括构件在工厂生产、库存情况，运输至现场的安装进度、质量等情况，为工厂排产和现场施工组织计划安排提供相关信息服务。

构建通用构件库和企业构件库：构建完善的、通用的和标准化的构件库体系也是进行BIM 正向设计的基础与核心。平台根据国家和江苏省装配式建筑构件标准图集，正在着手逐步建立一套完善的构件库体系。同时，为满足建设、设计单位个性化的需求和生产企业之间模具、设备信息的交互，平台也单独建立了企业构件库，部品部件生产企业将曾生产过的异型构件上传至平台供其它生产企业查询，可减少相同构件重复开模费用，实现构件资源的共享，提升全产业工作效率。

图3 构件唯一编码字段组成

图4 移动端APP 上传构件状态

图5 后台根据移动端上传信息实时显示构件状态

基于大数据的统计和分析应用：面对海量的数据,如何对这些零散的数据进行有效的分析，得到有价值的信息一直是政府和企业关注的热点问题。平台自动统计分析功能包含地块数据统计分析、项目数据统计分析以及构件数据分析，可以实现自定义信息统计，通过选择频率、周期、统计数据类型来具体化数据统计。相关数据可以服务于日常监管服务工作，也能够为产业宏观管理、产能预测及产业结构调整提供数据支撑。如通过对构件生产、安装过程状态的统计，可以分析出全市构件的总体需求量，也可以分析各个工厂实际产能和产品质量，为引导行业发展提供依据，也可为施工单位采购构件提供决策参考。

图6 通用构件库

图7 数据的自动统计分析

图8 基于Trimble SketchUp 建模软件的指标自动计算与正向优化设计流程

图9 基于Autodesk Revit 建模软件的指标自动计算

图10 平台监管流程图

预制装配率的自动计算与设计优化：装配式建筑核心控制指标的计算是一个相当复杂、也是非常重要的工作。衡量装配式建筑设计方案是否满足或达到出厂合同或相关技术标准的要求，采用传统手工方式进行指标计算不仅效率较低，且无法从设计阶段进行前端优化。平台根据江苏省装配式建筑预制装配率计算规则采用二次开发技术将指标自动计算功能与主流建模软件进行集成，实现“边设计边计算”的设计优化方法。当前已经完成了对于Trimble SketchUp 和Autodesk Revit 两款建模软件指标自动计算的集成，并支持一键导出计算表格。

三、平台监管流程

1.政府监管信息的共享

该平台是在政府大数据信息系统下专门针对装配式建筑管理开发而成的。项目前期相关数据不仅可与自然资源和规划、房产等部门实施信息共享和数据交换，还可与建委系统内部的图审机构、市场监管和质量安全监管部门信息共享，实施从土地出让、规划审批、施工图审查、施工许可证申领等前期手续等数据的直接抓取，也为各环节审核与监管提供信息服务。同时避免了企业相同信息的重复填报，减少企业负担。

2.构件状态数据的采集

平台通过BIM 和物联网技术对每个预制构件追踪追溯的集成，以自下而上的方式实现对项目的有效监管。根据江苏省住房和城乡建设厅《关于加强江苏省装配式建筑工程质量安全管理的意见》，以预制构件为线索串联起建设、设计、生产、施工、监理各方主体的责任、控制节点及相关要求，明确管理流程。