【BIM技術(shù)】裝配式建筑全流程信息化管理應(yīng)用探索

隨著信息化、工業(yè)化的高速發(fā)展，裝配式建筑迎來(lái)了爆發(fā)式發(fā)展的窗口期。傳統(tǒng)的信息管理手段難以滿(mǎn)足裝配式建筑高速發(fā)展的需求。如何為裝配式建筑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和運(yùn)維提供高效的信息管理手段，成為了裝配式建筑發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵。目前關(guān)于裝配式建筑全流程信息化管理的理論研究校對(duì)，具體到項(xiàng)目中的實(shí)踐較少。本文從項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提出了裝配式建筑全流程信息化應(yīng)用的新思路。

1.項(xiàng)目概況

天房建設(shè)芳塘苑項(xiàng)目位于天津市津南區(qū)，項(xiàng)目10-18#為裝配式住宅，均為裝配式整體剪力墻結(jié)構(gòu)，主要預(yù)制構(gòu)件為預(yù)制墻體、預(yù)制樓板、預(yù)制樓梯。

2.應(yīng)用概況

2.1 全流程信息化管理模型

裝配式建筑全流程信息化管理是通過(guò)信息化手段將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和運(yùn)維等多個(gè)階段的信息進(jìn)行采集，并通過(guò)數(shù)字化信息平臺(tái)進(jìn)行交互共享，再結(jié)合BIM技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和運(yùn)維等多個(gè)階段進(jìn)行管理，以實(shí)現(xiàn)裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈信息化應(yīng)用。

全流程信息化管理模型

2.2 設(shè)計(jì)階段信息化管理

在設(shè)計(jì)階段，利用BIM技術(shù)，通過(guò)預(yù)制構(gòu)件模型對(duì)裝配式建筑的信息集成實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目采用基于Revit的插件BeePC（版本號(hào)：V3.2.7750）進(jìn)行裝配式構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)。

首先根據(jù)構(gòu)件拆分原則，建立信息模型，然后根據(jù)模型進(jìn)行圖紙導(dǎo)出，并導(dǎo)出BOM報(bào)表作為構(gòu)件廠加工生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

設(shè)計(jì)階段信息化管理

2.3生產(chǎn)階段信息化管理

(1) 信息數(shù)據(jù)庫(kù)建立

在構(gòu)件的生產(chǎn)階段，可以直接利用設(shè)計(jì)階段導(dǎo)出的構(gòu)件加工詳圖和BOM報(bào)表數(shù)據(jù)，生成項(xiàng)目加工信息庫(kù)。

數(shù)據(jù)傳遞流程

本項(xiàng)目用BeePC導(dǎo)出的BOM數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為Excel文件后，經(jīng)簡(jiǎn)單調(diào)整編輯再導(dǎo)入到PCMES平臺(tái)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目總需求量、預(yù)制構(gòu)件類(lèi)型、型號(hào)、體積、重量、外觀尺寸、混凝土量及強(qiáng)度、鋼筋BOM信息、模具編號(hào)等數(shù)據(jù)的錄入形成項(xiàng)目需求數(shù)據(jù)庫(kù)。PCMES平臺(tái)通過(guò)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成構(gòu)件唯一編號(hào)，利用編號(hào)進(jìn)行流水生產(chǎn)智能化管理。

項(xiàng)目需求數(shù)據(jù)庫(kù)

(2)生產(chǎn)流程信息化

建立項(xiàng)目所需構(gòu)件數(shù)據(jù)庫(kù)之后，就可以根據(jù)項(xiàng)目施工需要進(jìn)行構(gòu)件排產(chǎn)。通過(guò)在任務(wù)池中下發(fā)任務(wù)單，系統(tǒng)管理構(gòu)件排產(chǎn)。班組接收任務(wù)后，按照任務(wù)單的要求進(jìn)行生產(chǎn)，并按照質(zhì)量管理流程發(fā)起相應(yīng)過(guò)程驗(yàn)收和最終成果檢查；經(jīng)管理人員確認(rèn)后進(jìn)入堆場(chǎng)養(yǎng)護(hù)，通過(guò)后臺(tái)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)和發(fā)貨需求，再確定發(fā)運(yùn)單詳情，進(jìn)行構(gòu)件發(fā)運(yùn)。

生產(chǎn)管理流程

(3)生產(chǎn)進(jìn)度信息化管理

基于前期的數(shù)據(jù)庫(kù)建立和生產(chǎn)流程信息化，每當(dāng)構(gòu)件進(jìn)入到排產(chǎn)、澆搗、入庫(kù)、出庫(kù)等流程時(shí)，在后臺(tái)的進(jìn)度統(tǒng)計(jì)都實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄。管理人員通過(guò)查看進(jìn)度統(tǒng)計(jì)表，就能隨時(shí)了解生產(chǎn)的進(jìn)度狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。

進(jìn)度統(tǒng)計(jì)表

2.4運(yùn)輸階段信息管理

PC構(gòu)件生產(chǎn)完成脫模后，就可以入庫(kù)養(yǎng)護(hù)。通過(guò)PCMES平臺(tái)能夠精準(zhǔn)管理每個(gè)構(gòu)件入庫(kù)堆放區(qū)域及養(yǎng)護(hù)時(shí)間，符合發(fā)運(yùn)條件后，就可以歸入相應(yīng)的出庫(kù)單。根據(jù)出庫(kù)單，指派相應(yīng)的運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行運(yùn)輸。并根據(jù)GPS定位系統(tǒng)，實(shí)時(shí)反饋車(chē)輛位置，監(jiān)管運(yùn)輸。

運(yùn)輸動(dòng)態(tài)監(jiān)控

3.5施工階段信息化管理

在施工階段，裝配式建筑的信息管理主要是利用BIM技術(shù)輔助進(jìn)度管理；通過(guò)二維碼信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理。

本項(xiàng)目在前期設(shè)計(jì)階段已經(jīng)創(chuàng)建了BIM模型，利用Fuzor軟件進(jìn)度管理系統(tǒng)將BIM模型與項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行關(guān)聯(lián)，即時(shí)跟蹤實(shí)際進(jìn)度，并將實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比分析。利用BIM模型的空間直觀性和資源分配數(shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)對(duì)進(jìn)度滯后的情況進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的構(gòu)件需求時(shí)間節(jié)點(diǎn)及時(shí)反饋到構(gòu)件加工廠，確保了生產(chǎn)進(jìn)度與施工進(jìn)度的匹配，保障了工期目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)度分析管理

本項(xiàng)目預(yù)制構(gòu)件相似程度較高，在施工過(guò)程中容易出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的質(zhì)量事故，因此本項(xiàng)目采用了二維碼技術(shù)來(lái)控制施工質(zhì)量。對(duì)于每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件有專(zhuān)屬的二維碼，用手機(jī)掃描該二維碼，能夠得到該構(gòu)件的BIM模型，模型中包含有安裝位置、幾何尺寸、生產(chǎn)、堆場(chǎng)養(yǎng)護(hù)、運(yùn)輸驗(yàn)收等信息。掌握這些信息，質(zhì)量管理人員就能實(shí)現(xiàn)高效率的質(zhì)量管理。

構(gòu)件二維碼信息庫(kù)

3.6運(yùn)維階段信息化管理

本項(xiàng)目是住宅類(lèi)項(xiàng)目，后期運(yùn)維較簡(jiǎn)單。施工完畢后，提供項(xiàng)目竣工模型。竣工模型中包含每個(gè)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)廠家信息及自身屬性信息。如發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，能快速進(jìn)行替換維修。結(jié)合虛擬技術(shù)，將BIM模型轉(zhuǎn)換成360度全景精裝修樣板房，可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各個(gè)位置和空間的自由瀏覽，從而提供沉浸式的視覺(jué)世界。為業(yè)主的選擇提供更有力的參考意見(jiàn)。

VR樣板間

7 結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)加工施工一體化。要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)到加工到施工的一體化就需要打通三個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁障。本項(xiàng)目利用BeePC建立裝配式設(shè)計(jì)模型導(dǎo)出數(shù)據(jù)到PCMES系統(tǒng)，打通了數(shù)據(jù)從設(shè)計(jì)到加工的壁障，利用PCMES系統(tǒng)導(dǎo)出的二維碼數(shù)據(jù)，打通了加工到施工的壁障。對(duì)裝配式建筑的全流程信息化管理做出了探索式應(yīng)用，為后續(xù)的裝配式項(xiàng)目信息化管理提供了參考。

（編輯：奚雅青）