预制装配式建筑的信息化研究
2020-12-07欧晓林
欧晓林
(广州理工学院,广东 广州 510540)
一、研究意义
装配式建筑市指采用预制部品部件在工地装配而成的建筑。包括装配式混凝土建筑、钢结构建筑、现代木结构建筑和其它符合装配式特征的建筑。近年来,无论是国家相关部门还是地方政府,都对建筑工业化给予了重视,一批大型建筑企业开始从转型升级中寻求建筑工业化的发展,并已取得了阶段性的成果。
2016 年9 月,国务院办公厅印发了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》重点提出,力争用10 年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。并提出了8 大重点任务:健全标准规范体系,创新装配式建筑设计,优化部品部件生产,提升装配施工水平,推进建筑全装修,推广绿色建材,推行工程总承包,确保工程质量安全,而其中高达6 条离不开信息技术的应用。
到2019 年住房和城乡建设部信息中心组织牵头,联合中国建筑集团有限公司、清华大学、北京城建集团等政府、企业、高等院校的权威专家共同编写《中国建筑业信息化发展报告——装配式建筑信息化应用与发展》,提供了信息化在装配式建筑应用中的前沿研究和实践探索。《报告》从管理和技术两方面对装配式建筑信息化发展趋势进行了展望,集成化的交付模式和智能化技术应用是未来装配式建筑信息化发展的两大趋势,而预制装配式项目可以把两者很好的结合在一起。
二、国内研究现状
我国对于预制装配式的探索与发展开始于20 世纪50 年代,到20 世纪80 年代,各种预制屋面梁、预制空心板等在工业和民用建筑中都有着很好的应用,但总体来说预制装配式技术比较落后。进入90 年代,由于预制装配式建筑自身在设计水平、构件制作的精细程度、预制装配式技术落后以及当时现浇混凝土技术的迅速发展等原因,预制装配式处于低潮发展中。建设部2006 年发布“关于印发《国家住宅产业化基地试行办法》的通知”指出:建立住宅产业化基地,对于推动住宅产业现代化,走一条新型工业化道路。到2016 年9 月,国务院办公厅印发了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》重点提出,力争用10 年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。
通过2019 年6 月出版的《中国建筑业信息化发展报告——装配式建筑信息化应用与发展》中的关于装配式建筑信息化应用调研可知,现今装配式建筑应用信息化的施工企业多但设计单位少,部品生产企业也少。
2019 年,在青岛举办的中国数字建筑年度峰会(2019)上《中国建筑业信息化发展报告》正式发布,对装配式建筑建造全产业链信息化管理模式进行了研究和探索,全方位深入介绍了装配式建筑建造全过程信息化管理平台,实现建造各阶段数据的标准化、信息有效传递和网络化共享。
装配式建筑信息化应用主要在:装配式建筑标准化设计;装配式建筑施工与管理;装配式建筑工程项目全过程管理;装配式建筑部品生产与管理这四个方面。而预制装配式建筑可以把这四部分很好的结合起来,形成一个完整的系统的装配式信息化管理模式。
三、研究内容
现今装配式建筑存在的主要问题为:
(一)标准化设计与个性化需求的矛盾。施工项目规模大、构件型号多、数量需求大但项目构件不通用,存在多项目集中供应,供货集中,导致供应不足,没办法满足不同项目的差异需求;施工现场按楼、按层供货,要求工厂生产计划缜密、科学排产、精准库管、及时物流,但实际现场工期多变,生产计划难度大。
(二)产业链企业之间数据流交换困难。BIM 实际应用少,设计图纸变更频繁,错误多。安装进度制约因素多,实时数据共享困难。
(三)装配式建筑安全、质量管理要求高。实际施工现场质量难控制,混凝土原材质量变化大,生产技术难度大,储存运输构件变形、开裂。
(四)人员素质低,管理难度大,管理成本高。有经验的管理人员缺乏,作业人员素质低,需要降低对技术人员的知识水平、经验能力的依赖。
四、结论
从以上四个主要问题可知,装配式的信息化发展成必然。而预制装配式项目的全过程信息化,是通过信息化的管理,从预制构件的深化设计(BIM 技术)开始到预制构件的制造与运输,施工现场的施工与管理,将众多管理要素进行了流程再造和信息化集成,实现了对预制构件从设计、储存、运输、到交货乃至灌浆施工全过程的实时动态监控和管理。