信息化技术——建筑工业化发展的“推进器”

作者:admin  来源:中国建设报  日期:2014-04-23

      在日前召开的“建筑工业化生产方式——装配式混凝土结构建筑(PC)生产与施工技术现场交流大会”上,信息化技术在PC建筑生产及施工过程中的应用是其重点研讨的课题之一。正如住房和城乡建设部科技与产业化发展中心建筑技术处处长叶明指出的:“目前我国推行的建筑工业化有别于上世纪50年代的建筑工业化,最大的区别在于‘新型’二字。新型建筑工业化是指采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理为主要特征的生产方式,‘新型’着重强调信息化与建筑工业化的深度融合。”他表示,以信息化带动的工业化在技术上是一种革命性的跨越式发展,从建设行业的未来发展看,信息技术将成为建筑工业化的重要工具和手段。
  PC(Prefabricated Concrete),即预制装配式建筑是目前建筑工业化发展的主要形式,PC建筑的主要构件可以在工厂生产加工,之后通过运输工具运送到工地现场,并在工地现场以拼装方式建造住宅。用这种方式建造房屋,可以实现节水、节材、节时,并可以提高建筑的质量和品质。而信息化在这一过程中的作用又表现在哪里呢?宝业集团股份有限公司副总工程师樊骅介绍说:“在建筑工业化中的设计、生产、物流、施工、运营环节全流程的有效管理,都需要建立在信息化的平台上。”他说,全流程信息化管理是一个动态的系统和动态的管理过程,它可以改变信息的获取方式和存储方式,提高信息处理效率、改变信息传递方式、提高信息的集成和价值,从而改变人们的工作方式。全流程信息化管理的精髓是信息集成,其核心要素是数据平台的建设和数据的深度挖掘,通过信息管理系统把设计、采购、生产、物流、施工、财务、运营、管理等各个环节集成起来,共享信息和资源,同时利用现代的技术手段来寻找潜在客户,有效地支撑企业的决策系统,达到降低库存、快速应变、提高生产效能和质量的目的,增强企业的市场竞争力。
  叶明表示,在信息化和建筑工业化发展的互相推进中,信息化的发展现阶段主要表现在建筑信息模型(Building Information Modeling,简称“BIM”)技术在建筑工业化中的应用。BIM技术作为信息化技术的一种,已随着建筑工业化的推进逐渐在我国建筑业应用推广。建筑信息化发展阶段依次是“手工、自动化、信息化、网络化”,而BIM技术正在开启我国建筑施工从自动化到信息化的转变。工程项目是建筑业的核心业务,工程项目信息化主要依靠工具类软件(如造价和计量软件等)和管理类软件(如造价管理系统、招投标知识管理、施工项目管理解决方案等),BIM技术能够实现工程项目的信息化建设,通过可视化的技术促进规划方、设计方、施工方和运维方协同工作,并对项目进行全生命周期管理,特别是从设计方案、施工进度、成本、质量、安全、环保等方面,增强项目的可预知性和可控性。上海城建地下空间设计研究总院PC技术中心主任闵立进一步介绍说,工业化住宅具有房型简单、模块化等特点,采用BIM技术可以比较容易实现模块化设计和构件的“零件化”,在工业化建筑中的应用有天然的优势;工业化生产方式的全产业链、全生命周期的管理要求,与BIM技术所擅长的全生命周期管理理念不谋而合;工业化住宅建设过程中也有对BIM技术的实际需求,如住宅设计过程中的空间优化、减少错漏碰缺、深化设计需求、施工过程的优化和仿真、项目建设中的成本控制等。
  目前,上海城建已将BIM技术应用于PC建筑的建造之中,并取得了显著的效果。闵立称,考虑到技术和实施难度,上海城建首先将BIM技术应用在了设计、深化设计以及PC住宅建造相关的生产过程管理中。他说,一栋普通PC住宅的预制构件往往有数千个,要保证每个预制构件到现场拼装不发生问题,靠人工进行校对和筛查是不可能的,但BIM可以很好地担负这个责任。利用BIM模型,他们可以把可能发生在现场的冲突与碰撞在BIM模型中进行事先消除。深化设计人员用BIM软件对建筑模型进行碰撞检测,这种检测不仅可以发现构件之间是否存在干涉和碰撞,还可以检测构件的预埋钢筋之间是否会冲突和碰撞,根据碰撞检测的结果,可以调整和修改构件的设计并完成深化设计图纸。更重要的是,基于BIM技术,上海城建建立起了贯穿PC设计、生产、建造环节的信息管理系统平台,集成了一个中心数据库和四大子系统:即PC工程的BIM模型中心数据库以及深化设计子系统、PC构件生产阶段管理子系统、现场施工管理子系统和工程远程监控子系统。借助这个平台,项目部可以动态掌控PC住宅构件预制生产进度、仓储、物流情况以及现场施工进度,实现了质量、进度、成本的3个可控。
  数据显示,2006年,我国建筑业对技术的投入占比为50%,到2012年这个数值已上升到了80%,这说明建筑企业已经认识到了技术在企业发展过程中的作用。闵立表示,随着越来越多的企业认识到BIM技术的重要性,BIM技术将逐步向4D/5D仿真模拟和数字化制造方向发展,PC住宅建造过程届时将更可控、效益将更高。而樊骅则认为我国信息化技术的发展的方向将是“协同”,使集团、子公司、工厂、项目部在信息化的“协同”下受一个“大脑”控制,从而突破大量人工成本的瓶颈、大规模生产的效率瓶颈、各种线条多样构件生产组织的有序性瓶颈、人为错误的瓶颈和管理失控的瓶颈这“五大瓶颈”,实现PC构件的科学、高效的生产管理。不管未来建筑信息化技术如何发展,从现阶段来看,其已在我国建筑工业化发展中扮演了“推进器”的角色,随着未来信息化和工业化的深度融合,信息化必将在我国的产业化发展中起到更大的作用。