裝配式建筑智能化施工技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

徐磊 蘇勇

摘要：時代在發(fā)展，社會在進步，建筑領(lǐng)域也在蓬勃發(fā)展，一系列嶄新的建筑方式與建筑理念層出不窮，給傳統(tǒng)建筑工程注入了新的生機與活力，這對廣大建筑單位來說是機遇，與此同時，社會的進步促使社會大眾的觀念發(fā)生了變化，對于建筑物的要求不再僅僅局限于“遮風(fēng)擋雨”，而是要求其兼具實力與顏值，使建筑單位面臨巨大的挑戰(zhàn)。如何抓住市場機遇，應(yīng)對挑戰(zhàn)，是建筑單位必須面臨的話題。一方面，與傳統(tǒng)建筑方式相比，裝配式建筑設(shè)計表現(xiàn)出突出優(yōu)勢，能夠顯著提高施工效率以及管理水平，改進建筑物的質(zhì)量;另一方面，智能化已經(jīng)成為21世紀的代名詞，智能化在日常生活中的應(yīng)用使我們開拓了視野，增長了見聞，而智能化在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用則減少了對人工的需求，提高了工作速度與精度。將裝配式建筑與智能化技術(shù)結(jié)合起來，無疑是建筑單位應(yīng)對挑戰(zhàn)的有力舉措。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑智能化施工技術(shù);建筑工程施工管理;應(yīng)用

1導(dǎo)言

在裝配式建筑工程施工環(huán)節(jié)引入智能化系統(tǒng)，涉及多個現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，其中計算機技術(shù)、現(xiàn)代化通信技術(shù)以及微型電子技術(shù)的應(yīng)用頻率較高。智能化系統(tǒng)在應(yīng)用環(huán)節(jié)中的影響因素眾多，會對工程質(zhì)量管控造成一定影響。在裝配式建筑工程施工環(huán)節(jié)加強智能化系統(tǒng)的應(yīng)用效率極為關(guān)鍵，是整個裝配式建筑工程施工質(zhì)量以及施工效率的核心保障。

2裝配式建筑的現(xiàn)狀

眾所周知，裝配式建筑是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，隨著科技的發(fā)展進步，建筑工程的建造可以像組裝玩具一樣實現(xiàn)成批成套地生產(chǎn)，將預(yù)先制作合格的建筑構(gòu)件運送至施工現(xiàn)場，按照建筑工程的建設(shè)要求，利用相關(guān)技術(shù)進行裝配施工，即可完成建筑工程的建造生產(chǎn)，此種方式建造而成的建造成品，即為裝配式建筑。我國目前的建筑部門對于裝配式建筑工程領(lǐng)域的關(guān)注度以及重視程度都在不斷提高，在未來，我國建筑工程行業(yè)的主流形式一定會是裝配式建筑。同時裝配式建筑在經(jīng)濟效益還有市場價值等方面的優(yōu)勢都有著突出的表現(xiàn)，已經(jīng)成為建筑行業(yè)目前發(fā)展的主要內(nèi)容。其與傳統(tǒng)建造方式建設(shè)而成的建筑工程相比，裝配式建筑施工降低了對資源的需求量與消耗量，提升了資源利用率，對生態(tài)環(huán)境及人文環(huán)境影響小，施工成本明顯降低。通過對建筑進行分塊、分區(qū)域的施工完成各工序的施工，這種施工方式減少了對土地資源的占用，對加快建筑行業(yè)的發(fā)展腳步及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標發(fā)揮了積極作用。裝配式建筑的施工方式說明了其施工質(zhì)量與預(yù)制構(gòu)件的建設(shè)質(zhì)量、裝配式施工流程有很大關(guān)系，在此過程中，生產(chǎn)裝配式建筑構(gòu)件的廠家會將預(yù)先制作完成的構(gòu)件送至施工現(xiàn)場，然后再嚴格按照施工要求和標準流程完成對所有構(gòu)件的裝配，所以整個施工過程，管理人員需要加強對所有裝配流程的監(jiān)管，注重對構(gòu)件重要部位、質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)、各節(jié)點連接處的檢查，保證各施工流程能夠高標準、高質(zhì)量的完成。

3裝配式建筑智能化施工技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

3.1裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件跟蹤定位技術(shù)的發(fā)展

3.1.1數(shù)字測量技術(shù)

隨著大體量、超高層裝配式建筑的逐漸增多，建筑施工的精度要求也越來越高。應(yīng)用BIM技術(shù)可以保證裝配式建筑BIM模型信息的準確度，再借助智能全站儀等設(shè)備將BIM數(shù)據(jù)模型引進工地現(xiàn)場，利用模型進行放樣定位，收集真實的建造數(shù)據(jù)，不斷更新模型中的數(shù)據(jù)信息。“BIM+智能型全站儀”的數(shù)字化定位系統(tǒng)是新的發(fā)展趨勢。除了智能型全站儀之外，用于工程測量、數(shù)據(jù)采集和處理自動化、測量控制智能化的新設(shè)備還有GNSS、三維激光掃儀、攝影測量技術(shù)等，可以大大提高裝配式建筑的施工質(zhì)量和效率。這些新的數(shù)字化技術(shù)也為裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸、安裝奠定了基礎(chǔ)。

3.1.2自動識別和追蹤定位技術(shù)

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)階段，若不能得到有效管理和控制，會造成嚴重的質(zhì)量問題，利用RFID自動數(shù)據(jù)采集功能，數(shù)字化管理構(gòu)件的生產(chǎn)流程，保證各環(huán)節(jié)質(zhì)量數(shù)據(jù)的完整性?；谧詣幼R別和追蹤定位技術(shù)便攜性高、操作性強、自動化程度高等優(yōu)勢，裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件可以依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行精細化管理，給構(gòu)件等設(shè)備、物資張貼二維碼或RFID標簽，結(jié)合GPS和GIS技術(shù)，通過有效識別，完成對預(yù)制構(gòu)件及物資設(shè)備的實時追蹤定位。應(yīng)用BIM和二維碼或RFID技術(shù)的裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件管理系統(tǒng)，可進行信息交互，及時、準確了解項目信息中的問題，進一步提高施工管理效率。

3.2推進集成化，實現(xiàn)多方協(xié)同參與

裝配式建筑會涉及多個參與方，包括供應(yīng)商、設(shè)計單位、施工單位、政府部門、業(yè)主等，各個參與方都會對建筑物提出不同的要求，在把握各方需求的基礎(chǔ)上，達成相同的目標是影響設(shè)計施工的關(guān)鍵因素，在裝配式建筑工程中，因構(gòu)件不符合建筑要求、施工問題需要各方協(xié)商參與解決等問題造成工期延長的現(xiàn)象并不少見，生產(chǎn)過程一體化可以加強各方的溝通與交流，打造“設(shè)計——生產(chǎn)——施工”一體化，可以采用集成化交付模式，推進建筑流程穩(wěn)步推移。此外，要實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)一體化，包括應(yīng)用系統(tǒng)使用單點登錄、應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)多應(yīng)用共享、支持多參與方協(xié)同工作等。

3.3裝配式建筑智慧建造的應(yīng)用系統(tǒng)

第一，在設(shè)計階段，利用BIM技術(shù)開展標準化和協(xié)同化的設(shè)計，通過云計算和互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等手段，將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不同架構(gòu)、品牌的模型和組件進行整合，形成統(tǒng)一的平臺，建立標準固件庫，減少工程師的工作量，讓工程師將更多精力投入到設(shè)計效果中，提升建筑品質(zhì)。第二，在生產(chǎn)階段，通過RFID識別技術(shù)和二維碼，優(yōu)化生產(chǎn)管理和質(zhì)量監(jiān)督人員結(jié)構(gòu)，甚至可以通過手機終端對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行實時監(jiān)控。在提高產(chǎn)品生產(chǎn)的真實性和準確性的前提下，大大減少了重復(fù)勞動，解放了工人的勞動力，提高了工作效率。第四，在物流運輸階段，通過GPS/北斗定位系統(tǒng)結(jié)合大數(shù)據(jù)計算，對車輛進行實時跟蹤監(jiān)控，生成最優(yōu)運輸路線，完成最優(yōu)路線導(dǎo)航、交通指揮、應(yīng)急調(diào)度等任務(wù)，既節(jié)約了運輸成本，又保證了運輸階段的安全。第五，在現(xiàn)場施工階段，通過計算機進行復(fù)雜的數(shù)據(jù)計算，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)動態(tài)優(yōu)化施工現(xiàn)場布局，合理布局起重機等機械。

3.4發(fā)展智能化，大量采用智能機器人

首先，借助智能分析系統(tǒng)進行決策，或者輔助管理者進行決策。這是因為管理者在決策時難免會受到已有經(jīng)驗及主觀意識的影響，降低決策的科學(xué)性，但機器決策的應(yīng)變性又較低，必要時需要管理者做出快速決策。其次，要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集、整合與分析，建筑工程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析不僅能夠幫助管理者了解當(dāng)前的施工全貌，而且透過數(shù)據(jù)，可以分析工作中存在的薄弱環(huán)節(jié)，引導(dǎo)管理者采取改進措施。對裝配式建筑工程來說，保證數(shù)據(jù)精準是非常必要的，可以通過搭建BIM數(shù)據(jù)庫、管理數(shù)據(jù)庫等實現(xiàn)。最后，在作業(yè)層實現(xiàn)智能化，裝配式建筑雖然減少了對人工的需求，但施工依然需要大量的勞動力，為此，可以利用3D打印機、機器人等減少人工量。

結(jié)束語

總之，為推進裝配式建筑的普遍應(yīng)用，應(yīng)大力發(fā)展智能化施工技術(shù)，加強對現(xiàn)代技術(shù)的研究與實踐，從提高構(gòu)件精準程度，實現(xiàn)多方協(xié)同參與、發(fā)展智能化，大量采用智能機器人等方面做起。希望本文提及的上述觀念與措施能夠在實踐中發(fā)揮一定作用，為提高我國建筑水平提供一定思路。

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