【BIM技術】裝配式建筑全流程信息化管理應用探索

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足裝配式建筑高速發(fā)展的需求。如何為裝配式建筑的設計、生產(chǎn)、施工和運維提供高效的信息管理手段，成為了裝配式建筑發(fā)展過程中的關鍵。目前關于裝配式建筑全流程信息化管理的理論研究校對，具體到項目中的實踐較少。本文從項目實際應用出發(fā)，提出了裝配式建筑全流程信息化應用的新思路。

1.項目概況

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

2.應用概況

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信息化手段將設計、生產(chǎn)、施工和運維等多個階段的信息進行采集，并通過數(shù)字化信息平臺進行交互共享，再結(jié)合BIM技術、移動互聯(lián)技術和物聯(lián)網(wǎng)技術對設計、生產(chǎn)、施工和運維等多個階段進行管理，以實現(xiàn)裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈信息化應用。

全流程信息化管理模型

2.2 設計階段信息化管理

在設計階段，利用BIM技術，通過預制構(gòu)件模型對裝配式建筑的信息集成實現(xiàn)數(shù)字化設計。本項目采用基于Revit的插件BeePC（版本號：V3.2.7750）進行裝配式構(gòu)件的深化設計。

首先根據(jù)構(gòu)件拆分原則，建立信息模型，然后根據(jù)模型進行圖紙導出，并導出BOM報表作為構(gòu)件廠加工生產(chǎn)的基礎數(shù)據(jù)。

設計階段信息化管理

2.3生產(chǎn)階段信息化管理

(1) 信息數(shù)據(jù)庫建立

在構(gòu)件的生產(chǎn)階段，可以直接利用設計階段導出的構(gòu)件加工詳圖和BOM報表數(shù)據(jù)，生成項目加工信息庫。

數(shù)據(jù)傳遞流程

本項目用BeePC導出的BOM數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為Excel文件后，經(jīng)簡單調(diào)整編輯再導入到PCMES平臺，自動實現(xiàn)項目總需求量、預制構(gòu)件類型、型號、體積、重量、外觀尺寸、混凝土量及強度、鋼筋BOM信息、模具編號等數(shù)據(jù)的錄入形成項目需求數(shù)據(jù)庫。PCMES平臺通過這些基礎數(shù)據(jù)生成構(gòu)件唯一編號，利用編號進行流水生產(chǎn)智能化管理。

項目需求數(shù)據(jù)庫

(2)生產(chǎn)流程信息化

建立項目所需構(gòu)件數(shù)據(jù)庫之后，就可以根據(jù)項目施工需要進行構(gòu)件排產(chǎn)。通過在任務池中下發(fā)任務單，系統(tǒng)管理構(gòu)件排產(chǎn)。班組接收任務后，按照任務單的要求進行生產(chǎn)，并按照質(zhì)量管理流程發(fā)起相應過程驗收和最終成果檢查；經(jīng)管理人員確認后進入堆場養(yǎng)護，通過后臺養(yǎng)護數(shù)據(jù)和發(fā)貨需求，再確定發(fā)運單詳情，進行構(gòu)件發(fā)運。

生產(chǎn)管理流程

(3)生產(chǎn)進度信息化管理

基于前期的數(shù)據(jù)庫建立和生產(chǎn)流程信息化，每當構(gòu)件進入到排產(chǎn)、澆搗、入庫、出庫等流程時，在后臺的進度統(tǒng)計都實時自動記錄。管理人員通過查看進度統(tǒng)計表，就能隨時了解生產(chǎn)的進度狀態(tài)，進而進行動態(tài)管理。

進度統(tǒng)計表

2.4運輸階段信息管理

PC構(gòu)件生產(chǎn)完成脫模后，就可以入庫養(yǎng)護。通過PCMES平臺能夠精準管理每個構(gòu)件入庫堆放區(qū)域及養(yǎng)護時間，符合發(fā)運條件后，就可以歸入相應的出庫單。根據(jù)出庫單，指派相應的運輸車輛進行運輸。并根據(jù)GPS定位系統(tǒng)，實時反饋車輛位置，監(jiān)管運輸。

運輸動態(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技術輔助進度管理；通過二維碼信息技術實現(xiàn)質(zhì)量管理。

本項目在前期設計階段已經(jīng)創(chuàng)建了BIM模型，利用Fuzor軟件進度管理系統(tǒng)將BIM模型與項目進度計劃進行關聯(lián)，即時跟蹤實際進度，并將實際進度和計劃進度進行對比分析。利用BIM模型的空間直觀性和資源分配數(shù)據(jù)庫，及時對進度滯后的情況進行調(diào)整，并將調(diào)整后的構(gòu)件需求時間節(jié)點及時反饋到構(gòu)件加工廠，確保了生產(chǎn)進度與施工進度的匹配，保障了工期目標順利實現(xiàn)。

進度分析管理

本項目預制構(gòu)件相似程度較高，在施工過程中容易出現(xiàn)安裝錯誤的質(zhì)量事故，因此本項目采用了二維碼技術來控制施工質(zhì)量。對于每一個預制構(gòu)件有專屬的二維碼，用手機掃描該二維碼，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)、堆場養(yǎng)護、運輸驗收等信息。掌握這些信息，質(zhì)量管理人員就能實現(xiàn)高效率的質(zhì)量管理。

構(gòu)件二維碼信息庫

3.6運維階段信息化管理

本項目是住宅類項目，后期運維較簡單。施工完畢后，提供項目竣工模型。竣工模型中包含每個預制構(gòu)件的生產(chǎn)廠家信息及自身屬性信息。如發(fā)生質(zhì)量問題，能快速進行替換維修。結(jié)合虛擬技術，將BIM模型轉(zhuǎn)換成360度全景精裝修樣板房，可實現(xiàn)項目各個位置和空間的自由瀏覽，從而提供沉浸式的視覺世界。為業(yè)主的選擇提供更有力的參考意見。

VR樣板間

7 結(jié)語

裝配式建筑重點是實現(xiàn)設計加工施工一體化。要實現(xiàn)設計到加工到施工的一體化就需要打通三個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁障。本項目利用BeePC建立裝配式設計模型導出數(shù)據(jù)到PCMES系統(tǒng)，打通了數(shù)據(jù)從設計到加工的壁障，利用PCMES系統(tǒng)導出的二維碼數(shù)據(jù)，打通了加工到施工的壁障。對裝配式建筑的全流程信息化管理做出了探索式應用，為后續(xù)的裝配式項目信息化管理提供了參考。

（編輯：奚雅青）