工程總承包模式推進裝配式建筑信息化發展的思考

尹 濤，龔硯芬

(安陽工學院 土木與建筑工程學院,河南 安陽 455000)

0 前 言

我國傳統建筑業存在生產效率低、污染嚴重、資源浪費、質量不高等諸多問題，發展裝配式建筑和推廣BIM技術，是解決這些問題最有效的抓手，是建筑業轉型升級的關鍵。運用BIM與物聯網等信息化技術可以實現裝配式建筑的精細設計與精益建造，推動建筑工業化和信息化同步協調發展，這是當前的研究熱點。郭偉等[1]認為推動裝配式建筑項目信息化管理發展是實現裝配式建筑高質量發展的有效途徑。陳超[2]認為“BIM+EPC+ 裝配式”的新型建造模式能夠實現技術和管理層面的雙創新，推進建筑工業化和信息化建設。

傳統管理模式下設計、生產、施工相互脫節，在一定程度上制約了裝配式建筑BIM技術的應用?！蛾P于大力發展裝配式建筑的指導意見》以及《房屋建筑和市政基礎設施項目工程總承包管理辦法》都明確提出裝配式建筑原則上采用工程總承包方式。本文在已有研究的基礎上，分析BIM等信息化技術在裝配式建筑中的應用和主要障礙，針對這些障礙，分析工程總承包管理模式對裝配式建筑信息化發展的促進作用。

1 裝配式建筑中BIM等信息化技術的應用

裝配式建筑區別于傳統建筑，具有“設計標準化、生產工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化、應用智能化”的特征，這些特征與BIM技術十分契合。裝配式建筑利用BIM技術可以進行全生命周期數據共享和全過程的集成一體化管理，各參與方在共同的數據平臺下進行協同工作，提高裝配式建筑建造效率和質量，實現精益建造。

1)設計階段?；贐IM技術的標準化和模塊化設計，建立構件標準化族庫，可以提高設計效率。基于統一的BIM可視化模型，實現裝配式建筑全專業協同設計，經過碰撞檢查及優化提高設計質量。

2)構件生產和運輸階段?；贐IM的數字化加工可以實現設計加工一體化，把BIM深化設計模型轉換為數字加工模型，再直接傳送給加工設備，實現高精度高效率的構件生產。將二維碼或RFID芯片植入預制構件，將其包含的信息同步錄入BIM模型中，使BIM模型與實際構件對應上，便于跟蹤構件的運輸和安裝情況，同時可用于后期的運營維護。

3)施工階段?；贐IM的虛擬施工可以通過場地布置、進度模擬和碰撞檢查等指導裝配式建筑現場安裝施工，結合BIM 5 D、物聯網和RFID技術等可以實現施工階段進度、質量、成本等方面的信息化管理，提高建造質量和效率，到達精益建造要求。

2 BIM技術在裝配式建筑中應用的主要障礙

雖然BIM等信息化技術和裝配式建筑能完美結合，但目前我國裝配式建筑信息化水平還處于初級階段，BIM應用的廣度和深度不夠，除了技術方面還不夠成熟，更多的是管理模式和標準政策方面的制約，未形成多階段集成協同應用，很難發揮BIM的優勢。

1)傳統管理模式下，很難實現裝配式建筑全過程的BIM應用。BIM技術運用的核心在于項目全生命周期中的數據共享，傳統管理模式下，各方對BIM應用的需求和認知不同，BIM實施能力不同，在項目實施各階段很難建立開放透明、數據有效傳遞共享的BIM環境。業主方是項目的總集成者，通常負責BIM應用的總體協調，統籌協調各方各階段的BIM實施，確保設計模型和施工模型的無縫集成和實施，但一般業主不具備BIM應用協調的專業能力。另外由于各方利益不一致和缺乏BIM數據知識產權的保護，會擔心數據在傳遞過程中泄露傳播，可能引起BIM模型知識產權糾紛。

2)BIM軟件間數據交換難和數據孤島問題阻礙了BIM應用。目前我國BIM標準體系還尚未健全，BIM應用中不同專業、不同階段有不同的應用軟件。各軟件的BIM數據表達形式都有一定的差異，存在數據交互難、數據孤島和重復建模等問題，嚴重阻礙了BIM的應用和推廣。

3)BIM應用的成本高，同時缺少相關收費標準，影響了企業積極性。裝配式建筑本身相比傳統結構成本偏高，而BIM建模及應用又會增加新的成本。業主一般不愿承擔太高的費用，而目前我國對BIM應用的收費并沒有統一標準。企業投入產出不成正比，會影響企業應用BIM的積極性。

4)缺乏合適的信息集成管理平臺和運行該管理平臺的優秀企業。為實現BIM信息的利用價值，應構建一個信息集成管理平臺，對項目不同階段各流程的信息進行集成化處理。首先是具備實力的優秀龍頭企業很少，其次目前裝配式建筑的BIM軟件主要局限于建模技術應用，合適的BIM 5D軟件較少，而裝配式建筑信息集成系統軟件更少。

3 總承包管理模式對裝配式建筑信息化的促進

葉浩文等[3]認為裝配式建筑全產業鏈的建造活動是一項復雜的系統工程，需要系統化的工程管理模式與之相匹配。裝配式建筑和BIM應用都需要各階段和各專業深度交叉協同進行，這正是裝配式建筑原則上要求采用工程總承包的原因，工程總承包管理模式能解決裝配式建筑中BIM應用的大部分障礙。

1)工程總承包能統籌協調裝配式建筑全過程的BIM應用。良好的管理模式是實現BIM 數據共享的前提，工程總承包管理模式下設計施工一體化，減少不必要的中間環節和銜接問題，打破利益壁壘，協同共享，沒有BIM模型知識產權糾紛。工程總承包可以協調設計、施工、運維各部門以及軟件開發商或BIM咨詢公司，成立專業BIM項目管理團隊，制定內部BIM數據共享標準、建立集成管理平臺，實現全過程全產業鏈數據的標準化、信息有效傳遞和共享。

工程總承包模式結合BIM技術，能有效發揮總承包單位多專業技術上的優勢和豐富的管理經驗，協調建筑、結構、機電、裝修各子系統的制造和裝配環節，將下游的技術和管理信息前置化，在設計階段就考慮生產工藝、施工工法、機電安裝以及設備采購選型等，使設計圖更有實用性和可操作性，實現設計、生產和施工環節的聯動協作，從而建立先進的技術體系和高效的管理體系[5]，實現裝配式建筑在設計、生產、制作運輸、施工等各階段一體化協同管理，充分發揮裝配式建筑工業化和BIM應用的優勢。

2)工程總承包采用固定總價合同，有利于控制成本。工程總承包一般采用總價合同或者成本加酬金合同，可以從全過程綜合考慮BIM應用的成本和帶來的總價值，這種管理模式和計價模式驅動工程總承包積極主動優化裝配式建筑的信息化管理，通過優化設計和精益高效的施工管理，提高工程質量、節約工期、提升裝配式建筑工程整體價值。

3)工程總承包模式有利于建立全過程信息化管理平臺。工程總承包模式有利于構建裝配式建筑設計、制造、裝配一體化的信息集成標準和信息化管理平臺，統一各參與方成果交付標準，實現全生命周期信息共享和數字化交付，避免數據丟失與重復建模，實現建筑業信息化與工業化的深度融合，深入推進信息化技術在裝配式建筑中的應用[3]。

4 結 語

工程總承包模式可以加快推進裝配式建筑建造全過程、全產業鏈信息化發展，實現裝配式建筑一體化協同管理，充分發揮BIM技術的應用價值。雖然目前還存在著很多障礙因素，但隨著工程總承包模式在我國的快速推廣和成熟，大型設計院、龍頭施工企業和部品部件生產企業向工程總承包企業逐步轉型，同時相關技術和軟件應用的逐步完善，必將實現裝配式建筑的智慧建造，推動建筑工業化和信息化同步協調發展。

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