預制裝配式建筑的信息化研究

歐曉林

（廣州理工學院，廣東 廣州 510540）

一、研究意義

裝配式建筑市指采用預制部品部件在工地裝配而成的建筑。包括裝配式混凝土建筑、鋼結構建筑、現代木結構建筑和其它符合裝配式特征的建筑。近年來，無論是國家相關部門還是地方政府，都對建筑工業化給予了重視，一批大型建筑企業開始從轉型升級中尋求建筑工業化的發展，并已取得了階段性的成果。

2016 年9 月，國務院辦公廳印發了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》重點提出，力爭用10 年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。并提出了8 大重點任務：健全標準規范體系，創新裝配式建筑設計，優化部品部件生產，提升裝配施工水平，推進建筑全裝修，推廣綠色建材，推行工程總承包，確保工程質量安全，而其中高達6 條離不開信息技術的應用。

到2019 年住房和城鄉建設部信息中心組織牽頭，聯合中國建筑集團有限公司、清華大學、北京城建集團等政府、企業、高等院校的權威專家共同編寫《中國建筑業信息化發展報告——裝配式建筑信息化應用與發展》，提供了信息化在裝配式建筑應用中的前沿研究和實踐探索。《報告》從管理和技術兩方面對裝配式建筑信息化發展趨勢進行了展望，集成化的交付模式和智能化技術應用是未來裝配式建筑信息化發展的兩大趨勢，而預制裝配式項目可以把兩者很好的結合在一起。

二、國內研究現狀

我國對于預制裝配式的探索與發展開始于20 世紀50 年代，到20 世紀80 年代，各種預制屋面梁、預制空心板等在工業和民用建筑中都有著很好的應用，但總體來說預制裝配式技術比較落后。進入90 年代，由于預制裝配式建筑自身在設計水平、構件制作的精細程度、預制裝配式技術落后以及當時現澆混凝土技術的迅速發展等原因，預制裝配式處于低潮發展中。建設部2006 年發布“關于印發《國家住宅產業化基地試行辦法》的通知”指出：建立住宅產業化基地，對于推動住宅產業現代化，走一條新型工業化道路。到2016 年9 月，國務院辦公廳印發了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》重點提出，力爭用10 年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。

通過2019 年6 月出版的《中國建筑業信息化發展報告——裝配式建筑信息化應用與發展》中的關于裝配式建筑信息化應用調研可知，現今裝配式建筑應用信息化的施工企業多但設計單位少，部品生產企業也少。

2019 年，在青島舉辦的中國數字建筑年度峰會(2019)上《中國建筑業信息化發展報告》正式發布，對裝配式建筑建造全產業鏈信息化管理模式進行了研究和探索，全方位深入介紹了裝配式建筑建造全過程信息化管理平臺，實現建造各階段數據的標準化、信息有效傳遞和網絡化共享。

裝配式建筑信息化應用主要在：裝配式建筑標準化設計；裝配式建筑施工與管理；裝配式建筑工程項目全過程管理；裝配式建筑部品生產與管理這四個方面。而預制裝配式建筑可以把這四部分很好的結合起來，形成一個完整的系統的裝配式信息化管理模式。

三、研究內容

現今裝配式建筑存在的主要問題為：

（一）標準化設計與個性化需求的矛盾。施工項目規模大、構件型號多、數量需求大但項目構件不通用，存在多項目集中供應，供貨集中，導致供應不足，沒辦法滿足不同項目的差異需求；施工現場按樓、按層供貨，要求工廠生產計劃縝密、科學排產、精準庫管、及時物流，但實際現場工期多變，生產計劃難度大。

（二）產業鏈企業之間數據流交換困難。BIM 實際應用少，設計圖紙變更頻繁，錯誤多。安裝進度制約因素多，實時數據共享困難。

（三）裝配式建筑安全、質量管理要求高。實際施工現場質量難控制，混凝土原材質量變化大，生產技術難度大，儲存運輸構件變形、開裂。

（四）人員素質低，管理難度大，管理成本高。有經驗的管理人員缺乏，作業人員素質低，需要降低對技術人員的知識水平、經驗能力的依賴。

四、結論

從以上四個主要問題可知，裝配式的信息化發展成必然。而預制裝配式項目的全過程信息化，是通過信息化的管理，從預制構件的深化設計（BIM 技術）開始到預制構件的制造與運輸，施工現場的施工與管理，將眾多管理要素進行了流程再造和信息化集成，實現了對預制構件從設計、儲存、運輸、到交貨乃至灌漿施工全過程的實時動態監控和管理。