装配式建筑全产业链智能建造平台建设

陈静，何洪银

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

国民经济的主要产业之一是建筑业，发展的尤为迅速，但建筑生产方法还存在一些问题，比如，管理不严谨、单位时间工作量少、消耗能量过高、创新没突破等。传统的建设模式早已与可持续发展的要求有所差距，亟需智能建造和建筑工业化一起发展。本文以湖南省装配式建筑全产业链智能建造平台为例，进行详细介绍。

2 平台建立

2019年，湖南省装配式建筑新开工面积1855.95万m2，占新建建筑比例达26%，占比在全国排名第三。截至目前，湖南省新建装配式建筑面积占新建建筑面积比例达到33.16%，完成新建装配式建筑面积1070.4万㎡。全省现有国家装配式建筑示范城市2个，省级装配式建筑示范城市6个，国家装配式建筑产业基地15个(含园区)，省级装配式建筑产业基地41个，实现了14个市（州）装配式建筑生产基地和项目全覆盖。湖南省装配式建筑发展速度虽然较快，但技术还有待完善，亟需建立全省统一的装配式建筑全产业链智能建造管理和综合服务平台，实现装配式建筑项目“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、一体化装修、智能化运维”的目标。

当前，我国装配式建筑在建造时面临许多问题，这些问题都是不可忽视的，体现在产业链连不起来、产业链不够完善、产业链不够配套，装配式设计、生产、施工、运送、装修产业不够完整，不能实现装配式建筑所有产业链BIM应用和数据共同分享，最后造成资源的严重浪费，建造房屋的零件不标准，不能做到通用，生产成本提高。装配式建筑产业链智能建造平台建立起统一标准，在统一的平台和统一的管理下，依靠BIM技术和其他信息技术，实现了装配式建筑项目从设计到监管的全过程，实现了装配式建造产业的发展目标[1]。

平台的技术路线是经过与BIM和各种新技术融会贯通得出来的，建立起省级统一的具有独立功能的建筑产品库，搭建和集合省市的企业平台，经过质量监管平台真正实现装配式项目的质量监控管理。经过对产业数据的分析和各种公共服务平台，真正实现资源的有效调配。与此同时，各个小系统又能脱离主体独立应用，有必要时还可以再合成一个整体。

图1 装配式建筑产业链流程图

3 标准化体系

实现建筑工业化，大幅度降低成本的主要手段之一是标准化、模数化。我国国内有许多专家对装配式建筑的标准化做了很多研究。其中，王昌兴认为应该支持建筑零件的大量生产，而如果想要部品零件能够批量生产就必须做到标准化。张守峰分析标准化是建筑工业化的前提，能够提升工程建设单位时间的工作量和经济效果。叶浩文等人强调标准化的设计和标准设计不一样，需要把所有标准的基本单位经过各种方式形成多种多样的建筑产品。

平台不仅是以云服务为基础建立的一个开放的数据库管理系统，还是一个参数化预制建筑所需的特殊材料BIM模型数据库，它形成了一个数据信息通道，满足各种提前预订制作构件BIM模型的搜集、保存和智能检查搜索，实现以统一系统为基础的跨专业、多用户操作（见图2）。

图2 平台示意图

4 全流程应用

平台企业提供了专业的装配式建筑系统，该系统以BIM技术为基础，覆盖了所有专业的所有流程，真正实现了装配式建筑设计构件的智能化生产功能。与此同时，还可以调用标准化的、具有相对独立功能的建筑产品库，设计数据直接连接到生产和加工设备，能够有效提高设计单位时间内的工作量，大大降低了成本。

建筑工业化体系重要的一环便是工厂化生产。经过统一BIM协同平台，加强制造构件的工厂和装配式设计与装配式施工现场之间的协调管理，真正实现项目、工厂之间的互相协作生产，这样可以达到降低成本、提高单位时间工作量和提高产品质量的目标。

装配式混凝土建筑在现场施工时经常碰到许多问题，有些问题就会直接影响装配式混凝土建筑的结构质量，比如，构件之间的缝不够平或者不齐，水平和垂直角度调整的不到位等。有些问题直接影响工期，比如，物品堆放的场地安排不恰当，施工时人员组织不够合理等。有些问题让成本大大增加，比如，起重机型号选择不恰当，大材小用便会浪费资金，增加成本。但是BIM系统可以有效解决这些问题，将这些问题处理好[2]。

5 创新的监管和服务模式

《关于推进智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》里提出了创新行业的监督管理和服务方式的重点任务，明确指出推动各个地方加快研究发明比较适合政府服务和决定的策略信息系统。智能建造平台的企业方提供了项目所有过程产品优劣程度的监督管理，与此同时还建立了省级的装配式建筑BIM银行出具的资信证明，以及批准的建设用地等其他有关文件的行为审查系统。

装配式建筑所有过程产品的追溯和监督管理系统能把项目核心质量信息上传到政府地方平台，最后形成数据，这样有利于业主维护自己的权利，与此同时，把质量监督管理信息和供应货品的商家、承包工程的商家的信用体系相关联，能让行业企业更加严于律己，最终提高业主的满意度。

装配式产业的大致信息和公共服务平台能把项目建造全部过程的相关数据采集并且传到政府公共平台上，最后形成装配式产业的大数据。这些数据不仅可以用作对全省装配式项目的全方位分析，还能分析装配式项目计划期内，企业参与生产的全部固定资产，在既定的组织技术条件下，所能生产的产品数量的动态情况，真正实现资源的合理应用，做到效益最大化利用[3]。

随着时代的发展，现代工业技术也在不断发展，房子也能像机器一样批量生产。只要把提前预制好的房屋配件运到施工地点安装配置即可。装配式建筑在20世纪的时候就引起了人们的关注，最后到了60年代才最终实现。因为装配式建筑的建造速度很快，而且建造成本很低，便以超快的速度在世界各地推广开来。装配式建筑刚开始的外形看起来比较呆板，后来经过人们的设计和改良，房屋样式变得多种多样，使装配式建筑不仅能够做到批量式生产，还能够做到美轮美奂。装配式建筑的优点在于节能、环保、节省模板并且能缩短工期，但是其要求标准很高：要求放线准确、标高测量精确，对工作的精准度要求较大；对预留孔洞位置精度要求较高；如板底缝隙成八字形，勾缝后可能易脱落等。

6 结语

在装配式建筑全产业链智能建造平台中设计、生产、施工、报建、质检等许多有关联的商家具有完备性，按照准确率极高的数据交换标准，供应了标准化和通用化技术应用的基础条件。标准化部品部件库的建成不仅使库里的标准部件作为产业链各个方面应用的基本单位，而且装配式建筑全流程标准化和一体化也有了关键支撑。通过标准化、流水线式构件生产作业，可以提高生产效率，增加构件标准化程度，减少人工操作带来的操作失误，改善工人工作环境，节省人力和物力。政府侧的管理系统则把握信息化建设的要义和本质，公共服务高效化，信息集中共享，打通信息壁垒。湖南省的装配式建筑智造平台朝着标准化、通用化、智能化的工作目标，加快推进了装配式建筑协调、快速、高质量发展，解决当前装配式建筑全产业链中的各种问题。