建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化帶來的“綠色革命”

記者 亦安冉

裝配式、BIM、新型建筑工業(yè)化，這些建筑名詞已經(jīng)越來越為人們所熟知，由它們帶來的好處也是肉眼可見的：文明施工、減少揚塵，抑制城市污染；節(jié)約水電、人力、物力，重新定義建筑業(yè)的“低碳”模式；縮短工期，建造時間遠遠短于傳統(tǒng)建造方式；引領(lǐng)建筑行業(yè)信息化未來的技術(shù)趨勢……

以綠色發(fā)展為理念，以技術(shù)進步為支撐，以新型建筑工業(yè)化為核心，以信息技術(shù)與工業(yè)化深度融合為手段，同時又結(jié)合了現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)組織模式和管理方法來管理的建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，對建筑的全產(chǎn)業(yè)鏈接進行改造、更新和升級，將建筑產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)向現(xiàn)代工業(yè)化轉(zhuǎn)變，從而全面提升建筑工程的質(zhì)量、效率和效益。

近日，江蘇省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳印發(fā)《關(guān)于公布2022年省級建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化示范的通知》，經(jīng)材料初審、現(xiàn)場踏勘、專家評議、綜合審定等程序，蘇州市共有41個基地、項目獲評省級建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化示范基地和示范項目，其中吳中區(qū)獲評的示范基地和項目涵蓋了6個評選類別中的3個：裝配式建筑示范工程2個，分別為蘇州嘉盛數(shù)字科技中心及生態(tài)建筑工程技術(shù)研究中心；BIM技術(shù)應(yīng)用示范工程1個：太湖新城核心區(qū)能源中心；新型建筑工業(yè)化創(chuàng)新基地2個：分別為蘇州昆侖綠建木結(jié)構(gòu)科技股份有限公司和蘇州嘉盛集團有限公司。

2022年12月，蘇州市住建局公布的2022年度蘇州市建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用示范項目名單，吳中區(qū)3個項目獲評蘇州市BIM技術(shù)應(yīng)用示范項目：臨湖鎮(zhèn)集中式社區(qū)商業(yè)中心（浦莊鄰里中心A地塊）項目、尹山湖醫(yī)院擴建工程項目、吳中大道東段暨南湖路快速路工程，這3個項目在設(shè)計和施工階段都運用了BIM。

在建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化之路上，這些示范項目顛覆著以往傳統(tǒng)的建筑理念，構(gòu)建出建筑產(chǎn)業(yè)的新導向，也正在給吳中建筑產(chǎn)業(yè)帶來一場“綠色革命”。

TIPS 了解一下這些建筑名詞

BIM是Building Information Modeling的縮寫，意思是建筑信息模型或者建筑信息管理，是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起三維的建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。在建筑走向智能的時代，BIM技術(shù)將建筑物空間位置完全數(shù)據(jù)化，輕松標明了建筑內(nèi)各類數(shù)據(jù)發(fā)生的位置。

裝配式建筑是指用預制的構(gòu)件在工地裝配而成的建筑。建造房屋時，只要把預制好的房屋構(gòu)件，運到工地像“搭積木”一樣裝配起來就可以了。不僅建造速度快，而且受氣候條件制約小，更重要的是可以節(jié)約勞動力并可提高建筑質(zhì)量。

新型建筑工業(yè)化是以構(gòu)件預制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)方式，以設(shè)計標準化、構(gòu)件部品化、施工機械化為特征，能夠整合設(shè)計、生產(chǎn)、施工等整個產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方法。

嘉盛數(shù)字科技中心的標準化構(gòu)建應(yīng)用超60%

裝配式，建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的硬核任務(wù)

近日入選省級裝配式建筑示范工程的蘇州嘉盛數(shù)字科技中心及生態(tài)建筑工程技術(shù)研究中心，在裝配式建筑方面做了很好的創(chuàng)新和引領(lǐng)。

嘉盛數(shù)字科技中心的設(shè)計根據(jù)江蘇省3項主要構(gòu)件和部品部件尺寸指南，推廣少規(guī)格、多組合設(shè)計方法，擴大標準化構(gòu)件和部品部件使用規(guī)模，標準化構(gòu)件應(yīng)用比例大于60%。據(jù)介紹，這里的構(gòu)件、部品部件均經(jīng)工廠化生產(chǎn)，采用自動化流水線固定臺模加工，滿足批量生產(chǎn)和集中供應(yīng)的要求，并編制了裝配式工程專項施工方案，選擇合理的施工工藝、機具及專業(yè)裝配式產(chǎn)業(yè)工人進行裝配化安裝。構(gòu)件出廠時自帶二維碼，配合BIM技術(shù)，實現(xiàn)構(gòu)件定位信息化、結(jié)構(gòu)安裝信息化。項目還采用ERP管理系統(tǒng)，實現(xiàn)管理流程協(xié)同信息化。

木結(jié)構(gòu)建筑也可以采用裝配式

生態(tài)建筑工程技術(shù)研究中心的建筑類型為公共建筑，包括四棟建筑，其中建筑維護體實驗室、建筑環(huán)境質(zhì)量實驗室為裝配式木結(jié)構(gòu)建筑，裝配式建筑面積共1540.43平方米，目前處于施工建設(shè)階段。這一項目將標準化設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修以及信息化管理融合，采用模塊化、標準化設(shè)計，將結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護系統(tǒng)、內(nèi)裝飾系統(tǒng)和設(shè)備管線系統(tǒng)均進行集成，提高集成度、施工精度和安裝效率，主要部件、構(gòu)配件和連接件工廠標準化生產(chǎn)，施工現(xiàn)場快速拼裝的集成生產(chǎn)模式，實現(xiàn)了部件標準化、供應(yīng)系列化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化，構(gòu)件在工廠加工生產(chǎn)，現(xiàn)場采用裝配式施工，采用吊車吊裝預制外墻板、預制內(nèi)墻板等構(gòu)件。而內(nèi)裝系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、圍護系統(tǒng)、設(shè)備管線系統(tǒng)一體化設(shè)計建造。建筑裝修材料、設(shè)備與預制木結(jié)構(gòu)組件連接，采用預留埋件的安裝固定方式。項目的信息管理化則是采用 “昆侖綠建工程項目管理系統(tǒng)軟件”，支持業(yè)主方預算、投資、設(shè)計、采購、施工、財務(wù)等業(yè)務(wù)工作，同時還支持參與工程建設(shè)的外部單位的協(xié)同工作。

BIM，建筑業(yè)的未來

江蘇省級BIM技術(shù)應(yīng)用示范工程太湖新城核心區(qū)能源中心以及蘇州市級建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用示范項目臨湖鎮(zhèn)集中式社區(qū)商業(yè)中心（浦莊鄰里中心A地塊）項目、尹山湖醫(yī)院擴建工程項目、吳中大道東段暨南湖路快速路工程，共同為吳中區(qū)的建筑現(xiàn)代化“添磚加瓦”。

太湖能源中心這一項目，針對工程場地狹小、專業(yè)繁多、基坑深等特點、難點，設(shè)計方和施工方針對不同的施工階段應(yīng)用相應(yīng)的BIM技術(shù)輔助施工，設(shè)計階段主要包括設(shè)計模型創(chuàng)建、工程量統(tǒng)計輔助等，施工階段主要包括場地布置、碰撞檢測、三維技術(shù)交底、施工4D進度模擬、機電管線綜合等應(yīng)用，運維階段主要包括設(shè)備設(shè)施運維管理等應(yīng)用，BIM技術(shù)應(yīng)用貫穿了整個項目的生命周期。

尹山湖醫(yī)院擴建工程項目同樣面臨工程場地狹小的問題，運土車輛、混凝土罐車、材料堆場等均需在有限的場地騰挪和周轉(zhuǎn)布置，進行階段性場布變更時，必須科學合理規(guī)劃。加上醫(yī)院機電系統(tǒng)復雜，種類多、技術(shù)要求高，實際施工中管線密集區(qū)域、管線交叉部位等碰撞和沖突，影響施工質(zhì)量和施工速度。針對這些難點，施工方利用BIM技術(shù)提前對材料堆場、加工場、現(xiàn)場通道進行規(guī)劃，提前對車輛通行，轉(zhuǎn)彎半徑等進行分析，節(jié)約場地便于堆場布置。設(shè)備機房、狹小部位、走道、管道井綜合協(xié)調(diào)BIM布置，保證操作空間以及管線之間的安全及相互干擾距離要求等，并利用BIM進行項目推演，提前進行周期復核，進行進度計劃改進。在前期策劃時，還創(chuàng)新運用BIM，通過二維碼巡更、無人機720&點云掃面、放樣機器人等新技術(shù)對項目實施效率提升。同時針對模板、高支模、裝配式、醫(yī)療設(shè)備等進行專項BIM實施。

吳中大道東段暨南湖路快速路工程在BIM應(yīng)用上也有很多創(chuàng)新，建立了一種應(yīng)用于大型城市道路高架橋梁工程施工及管理的三維數(shù)字模型，該模型集成了結(jié)構(gòu)構(gòu)件屬性信息和施工過程中的施工信息,形成了一套完整的參數(shù)化BIM族庫、BIM建模規(guī)范及應(yīng)用指導規(guī)范，可復用于類似的道路高架橋梁項目，對于構(gòu)建企業(yè)BIM族庫及BIM標準起到關(guān)鍵性作用。

3個蘇州市級BIM 技術(shù)應(yīng)用示范項目共同為吳中區(qū)的建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化“添磚加瓦”

臨湖鎮(zhèn)集中式社區(qū)商業(yè)中心（浦莊鄰里中心A地塊）項目則制定了BIM模型標準，創(chuàng)建土建、機電各專業(yè)項目樣板文件，制定管綜優(yōu)化原則，根據(jù)項目實際需要建立相對應(yīng)的具體工作步驟及流程，滿足針對項目特點所需的時間及進度的要求。在設(shè)計上，根據(jù)總平面布置圖對外部場地進行搭建；根據(jù)功能區(qū)域劃分對模型進行內(nèi)部裝飾模擬，對機電系統(tǒng)關(guān)系進行碰撞檢測，視需調(diào)整管線排布；對機電系統(tǒng)及土建系統(tǒng)進行碰撞檢測，視需調(diào)整管線排布；輸出管綜調(diào)整優(yōu)化報告；上傳項目信息及BIM模型至平臺輔助隨時調(diào)閱；編制進度計劃模型模擬施工生長周期；同時對質(zhì)量安全問題線上跟蹤，及時閉環(huán)。

新型建筑工業(yè)化，信息化帶動工業(yè)化

省級新型建筑工業(yè)化創(chuàng)新基地蘇州昆侖綠建木結(jié)構(gòu)科技股份有限公司及蘇州嘉盛集團有限公司，則引領(lǐng)了新型建筑工業(yè)化的方向。

蘇州嘉盛集團有限公司積極推進BIM相關(guān)的技術(shù)研究和在施工中的實際應(yīng)用，使精細化生產(chǎn)施工得到有力保障，培育建筑領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用方向的專業(yè)人才，項目上積極采用BIM技術(shù)，從實踐中獲取經(jīng)驗并大力推廣，積極推動信息化提升改造，打通金蝶、PCMES等系統(tǒng)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)資源共享，幫助子公司實現(xiàn)精細化管理，從而達到降本增效目的。在新材料、新產(chǎn)品、新工藝、智能建造領(lǐng)域，嘉盛集團將機器視覺應(yīng)用到機械臂上，使其抓取更加智能化，能夠在非結(jié)構(gòu)化的現(xiàn)實場景下，完成自主檢測、搜索并抓取目標物體。嘉盛集團也完成了產(chǎn)品技術(shù)的升級換代，向裝配式清水混凝土方向發(fā)展，形成部品部件結(jié)構(gòu)與裝飾一體化方向發(fā)展，成為省內(nèi)裝配式建筑技術(shù)和裝配工藝技術(shù)研發(fā)基地，自動化升級試點調(diào)研生產(chǎn)線關(guān)鍵節(jié)點，選取自動化改進試點，研究分析人機互換工作，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，合理優(yōu)化產(chǎn)品的研制方法、工藝，布局產(chǎn)品的應(yīng)用與市場引導，實現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)模生產(chǎn)與銷售。據(jù)介紹，嘉盛集團目前已形成建筑圖紙設(shè)計及深化、新產(chǎn)品研發(fā)、運輸、安裝一體化集團式企業(yè)，研究裝配式建筑部品部件成型工藝新技術(shù)和新工藝，成為省內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化新技術(shù)和新工藝產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)實習基地并成功向省外擴展。

建筑業(yè)的“綠色GDP”之夢正在開啟

建筑產(chǎn)業(yè)正在進行一場新跨越

裝配式不僅只有混凝土和鋼結(jié)構(gòu)項目，還有木結(jié)構(gòu)項目。蘇州昆侖綠建木結(jié)構(gòu)科技股份有限公司的木結(jié)構(gòu)智能制造技術(shù)及生產(chǎn)系統(tǒng)通過對仿真數(shù)據(jù)系統(tǒng)、仿真數(shù)據(jù)與智能設(shè)備的接口系統(tǒng)、機器人控制系統(tǒng)的開發(fā)，控制系統(tǒng)平臺建設(shè)，實現(xiàn)現(xiàn)代化木結(jié)構(gòu)建筑的綠色生產(chǎn)、智能制造。基于BIM軟件的仿真程序開發(fā)則用來解決現(xiàn)有制造方法遇到的加工品種更換頻繁、生產(chǎn)批量小、加工數(shù)據(jù)多且生成較慢的問題。昆侖綠建的核心技術(shù)及創(chuàng)新性還在于，基于BIM的裝配式木結(jié)構(gòu)建筑數(shù)字化仿真與智能制造技術(shù)。針對各項加工工藝需求，研發(fā)一系列工業(yè)機器人配套專用加工裝置，以及與加工工藝配套的加工算法和程序，形成木構(gòu)件智能制造生產(chǎn)線，填補了木結(jié)構(gòu)行業(yè)采用機械臂大批量定制非標木構(gòu)件的空白。此外，新型加工模式，將工業(yè)機器人與木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)相融合，由數(shù)據(jù)仿真的輸入，主導機械臂遵循設(shè)定好的程序進行加工，取締了傳統(tǒng)手工作業(yè)，大幅提高了效率和質(zhì)量，開槽、打孔、切割、銑削等精準度要求很高的工藝也能夠完全勝任，且更具美感、設(shè)計感，更多變，把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化，滿足現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑業(yè)的需求。

在吳中，建筑業(yè)的“綠色GDP”之夢正在開啟，BIM、裝配式及新型建筑工業(yè)化也將成為綠色建筑革命的發(fā)展動力，實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的新跨越。