裝配式建筑全過程一體化數(shù)字化的實現(xiàn)探究

孫斐

（合肥工大建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，合肥230009）

1 引言

裝配式建筑因?qū)⒔ㄖ椖孔鳛橐粋€完整的產(chǎn)業(yè)鏈，大大提升了我國建筑行業(yè)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化水平。因此，采用一體化建造方式，在建筑項目建設(shè)過程中，實現(xiàn)從主體結(jié)構(gòu)、外圍護結(jié)構(gòu)、機電設(shè)備安裝、裝飾裝修施工等全部環(huán)節(jié)的協(xié)同施工、總體技術(shù)優(yōu)化，能夠獲取更高質(zhì)量的建筑產(chǎn)品。近年來，關(guān)于裝配式建筑全過程一體化建造、數(shù)字化建造也引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛探討。數(shù)字化技術(shù)在實現(xiàn)裝配式建筑全過程一體化建造管理上發(fā)揮著不可替代的作用。因此，對裝配式建筑全過程一體化數(shù)字化進(jìn)行探究具有重大現(xiàn)實意義。

2 BIM模式下裝配式建筑管理平臺的建設(shè)

2.1 信息化管理平臺構(gòu)建

基于裝配式建筑項目的特點，建設(shè)主要采取總承包模式，利用BIM技術(shù)構(gòu)建集團總部數(shù)據(jù)中心，可以集成裝配式建筑建設(shè)的全過程，為工程設(shè)計、生產(chǎn)、裝配施工等提供具有針對性的運算服務(wù)，并可以通過系統(tǒng)的小前端設(shè)置采集工廠生產(chǎn)與施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息，形成大后臺+云平臺+小前端的管理平臺形式，管理平臺內(nèi)設(shè)企業(yè)資源數(shù)據(jù)庫，可以集中匯總與存儲系列化構(gòu)件、定額、工料等多類型信息，并配置集中機房，為實現(xiàn)工程建設(shè)中各部門的協(xié)同辦公提供了有力的支持。

2.2 信息交互標(biāo)準(zhǔn)制定

全過程一體化數(shù)據(jù)化裝配式建筑管理涉及建筑設(shè)計、部件生產(chǎn)、部件裝配不同施工階段，以及建筑結(jié)構(gòu)施工、裝修施工、機電安裝等不同專業(yè)，各個環(huán)節(jié)以及各個專業(yè)使用的信息化軟件有所差異，體現(xiàn)著每個階段、每個專業(yè)的特征。為了避免軟件之間傳輸信息出現(xiàn)損壞情況，應(yīng)針對信息化交互制定統(tǒng)一的信息交互標(biāo)準(zhǔn)[1]。在相同的信息平臺下，所有軟件、所有功能模塊需要按照統(tǒng)一的信息交互標(biāo)準(zhǔn)傳遞信息、共享信息，避免因平臺接口不同、軟件交互標(biāo)準(zhǔn)不同導(dǎo)致信息內(nèi)容失真。

2.3 建造業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)化表達(dá)

BIM技術(shù)能夠構(gòu)建多維模型，將其作為基礎(chǔ)，使裝配式建筑建造的所有業(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)化的方式進(jìn)行表達(dá)與管理，如施工進(jìn)度數(shù)據(jù)化管理、施工成本數(shù)據(jù)化管理、施工質(zhì)量數(shù)據(jù)化管理等，利用直觀的數(shù)據(jù)信息作為管理工作的依據(jù)，能夠?qū)⒔ㄖㄔ斓乃袠I(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)的方式保存到BIM平臺上，通過與BIM模型的融合，實現(xiàn)關(guān)于工程建造的大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以展開多視角、多層級的對比、篩選、分析，以便管理部門從建筑項目的全局出發(fā)制定決策，保障最終決策的科學(xué)性以及有效性。

3 EPC模式下裝配式建筑信息化管理平臺的建設(shè)

3.1 基于總承包模式的全過程標(biāo)準(zhǔn)化、信息化流程構(gòu)建

基于裝配式建筑的總承包模式，利用EPC構(gòu)建總承包項目流程體系，可以展開更具針對性的管控，保障建筑建造的質(zhì)量與效益。以EPC技術(shù)作為核心，配合現(xiàn)代信息化技術(shù)手段，實現(xiàn)總承包項目流程的信息化與標(biāo)準(zhǔn)化，更清晰地體現(xiàn)出建筑設(shè)計、部件生產(chǎn)、部件裝配等環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，將建筑建造的全過程納入管理流程當(dāng)中，并融合項目集成化管理理念，突出裝配式建筑管理的系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化特征，這對于項目建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)有著重要意義。

3.2 信息化管理系統(tǒng)構(gòu)建

在EPC模式下，實現(xiàn)信息化管理需要保障裝配式建筑建造涉及的所有專業(yè)、所有業(yè)務(wù)、所有環(huán)節(jié)實現(xiàn)信息化，也就是說利用信息技術(shù)手段展開建筑設(shè)計、部件生產(chǎn)、部件裝配、原料采購、成本控制、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、合同、物料等所有管理環(huán)節(jié)的信息化管理，以便保障建筑建造全過程實現(xiàn)數(shù)字化，資源得到科學(xué)配置。因此，基于BIM技術(shù)與EPC模式的結(jié)合，應(yīng)形成集模型信息模塊、物料集中采購信息模塊、質(zhì)量管理模塊等功能于一體的管理系統(tǒng)[2]。具體來講，內(nèi)容如下。

3.2.1 BIM模型信息管理模塊

這是信息化管理平臺各項功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)，包括料量信息、幾何信息、工程邏輯信息等多項類型信息，其中料量信息中包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型與數(shù)量統(tǒng)計信息、機電管線類型以及數(shù)量統(tǒng)計信息、部品部件類型與數(shù)量統(tǒng)計信息、工程模型量與價的商務(wù)信息；幾何信息包括建筑模型的物料信息以及物料信息對應(yīng)編碼；工序邏輯信息包括與部件生產(chǎn)、部件裝配方案相關(guān)的各項參數(shù)信息。

3.2.2 物料集中采購信息模塊

物料集中采購信息模塊給定了物料采購的范圍以及采購的具體內(nèi)容，可以基于信息內(nèi)容制定采購計劃、確定具體的采購時間，并與現(xiàn)場施工進(jìn)度相關(guān)聯(lián)，提前設(shè)定采購提醒。同時，集中采購模式中，該模塊能夠保障采購部門與其他部門的順暢溝通，在需要其他部門協(xié)調(diào)配合時能夠第一時間聯(lián)系負(fù)責(zé)人，獲得相應(yīng)的支持。最后，基于匯總的采購需求編制采購清單，經(jīng)過與建筑資料的詳細(xì)對比，分析采購內(nèi)容的合理性，對采購成本進(jìn)行嚴(yán)格控制。此外，該模塊中也具備供方管理功能，可以對采購合同、采購評價等展開管理，并匯總信息納入工程的最終檔案中。

3.2.3 商務(wù)成本信息模塊

基于裝配式建筑的全過程商務(wù)成本管理需要構(gòu)建商務(wù)成本信息模塊，從建筑規(guī)劃設(shè)計到項目交付展開全過程的成本控制，其中包括人力資源成本、生產(chǎn)成本、采購成本、運輸成本、機械設(shè)備租賃成本、管理成本等多項內(nèi)容，在這個模塊中所有成本項目按照統(tǒng)一的核算標(biāo)準(zhǔn)，并建立起與工程進(jìn)度等管理模塊的聯(lián)系，了解每個時間段工程建造收入、預(yù)算以及實際成本之間的對比情況，展開有針對性的成本管控[3]。

3.2.4 質(zhì)量與安全管理模塊

裝配式建筑的質(zhì)量與安全管理需要結(jié)合各個階段的施工內(nèi)容以及實際情況開展，但為了將問題控制在事前，可以利用信息化管理手段明確質(zhì)量與安全控制關(guān)鍵點，配合移動終端與RFID物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)質(zhì)量與安全的動態(tài)管控，也就是實時接收建筑建造的信息數(shù)據(jù)，分析信息數(shù)據(jù)的合理性以及科學(xué)性，及早發(fā)現(xiàn)問題。

4 結(jié)語

綜上所述，因裝配式建筑的系統(tǒng)性特征，實現(xiàn)其全過程一體化數(shù)字化建造與管理對提升其產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展水平有著重要意義。本文結(jié)合現(xiàn)有信息技術(shù)手段，探究了裝配式建筑全過程一體化數(shù)字化建造管理的實現(xiàn)策略，希望可以為建筑行業(yè)提供參考，科學(xué)利用數(shù)字化技術(shù)提升裝配式建筑的品質(zhì)。