装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化深度融合，培育新产业新动能，推动化解过剩产能。
BIM是利用数字技术去表达一个建筑项目的物理信息以及功能信息,在项目的不同阶段,不同的参与方可利用BIM技术对项目信息进行输入、修改、输出等操作,而且BIM技术也是一个项目信息的共享、协同平台,从而可为项目从概念策划到维护拆除的全生命周期提供决策依据。
现有的BIM工具广泛应用于项目前期阶段,主要用于建筑设计、3D可视化、碰撞检测等,但较少有合适的BIM工具支持构件生产、施工、运营、维护等项目生命期的下游阶段。将BIM技术应用于预制构件生产的全过程,形成生产各环节的协同平台,从而达到构件生产排产有序、质量可控、管理可追溯，具有深远意义。
通过BIM技术建设数据平台,对所承接项目合同、客户、构件信息、模具信息统一到生产平台上,为后续工作提供基础。构件信息可通过BIM三维模型直接传递至生产阶段,准确无误生成物料清单,生产、采购、技术、财务等部门可通过平台提取所需信息,安排后续工作。模型的导入,减少了技术人员通过二维图纸提取构件信息间接性产生的错误,因而可以大量节省人工统计时间,提高效率。
设计阶段没有BIM三维模型时,可通过excel表格导入形式导入构件信息,减少了构件信息逐一导入的时间,提高了信息录入效率及准确性。后续工作可直接从系统提取构件信息,达到信息传递。构件信息管理平台如图1所示。
图1 预制构件信息管理
预制构件生产计划编排的合理性,直接影响构件生产进度与堆场存放及现场供应情况,若构件生产量远远大于现场构件需求计划量,则会导致过多的库存,占用大量堆场空间,且构件存放过久会对构件质量产生影响,造成构件翘曲、开裂等质量问题；若构件生产量小于现场需求量,供不应求,则会严重影响现场工期。故合理的构件生产计划要与生产进度、现场需求、堆场使用情况协同适应。
将预制构件生产月计划、日计划在平台内制定,统一管理,日计划与每日的实际产能互动,本日未完成计划可自动转结余,可根据实际生产情况对日计划做动态调整,达到计划与需求相呼应,减少不合理排产所产生的风险。月计划制定如图2所示,日计划制定如图3所示。
图2 月计划制定
各项统计信息可自动生成并及时反馈至平台上,分别从构件数、构件方量、已生产构件数、已完成方量、未生产构件数和未生产方量等方面反映生产情况,相关部门可第一时间查看所需信息,从而提高信息获取的时效性,降低人工统计错误率,实现各环节之间的联动。图4为月报,图5为日报。同时实现生产的实时监控,掌控生产线构件生产情况(图6)及直观看出单项工程完成量情况(图7),便于掌握工程动态。
图3 日计划制定
图4 月报
预制构件的生产质量直接影响着装配式建筑的品质,在预制构件生产单位做到生产环节层层把关,严格按照相关标准进行质量检验,上道工序不合格严禁流入下一道工序,且通过可追溯的管理,提高构件生产质量。
利用预制构件部品的信息集成技术,实现构件生产质量检验的信息化,以此形成构件质量的可追溯性管理。根据装配式建筑预制混凝土构件的生产特点将质量管控办法固化在系统内,通过RFID编码技术,对预制构件进行统一编码,通过BIM平台将构件信息植入芯片或二维码内,应用RFID技术等实现构件生产的质量检验,即时通过手持终端方式进行检验记录填写并根据权限进行网络审核及质检员实名制签名,实时记录搅拌情况、温度控制情况、项目生产进展情况、生产线运行状况,达到检验环节的质量可控性及信息可追溯性；通过检验节点的设置,反馈系统生成各项统计信息,实现各部分的信息协同。见图8～11。
图5 日报
图6 生产线构件生产情况 图7 完成量情况
图8 预制构件生产过程可追溯管理
图9 带有二维码标识的预制构件图10 移动端检验设备及读写器
图11 移动端的质量检验
本文以北京市朝阳区黑庄户定向安置房项目为示范,该项目总用地面积23.16 hm2,为二类居住用地,住宅区用地内拟建建筑33栋,其中含住宅15栋,需产业化配合共有14栋楼,标准层高2.8 m,预制构件类型包括：预制楼梯、楼梯隔墙、预制叠合板、阳台板和空调板。该工程预制构件类型较多且工程量较大,通过BIM技术,从项目合同签订起对项目信息、计划排产、质量管控等生产全过程进行了应用,通过合理化的计划排产及严格的质量管控,降低了人工成本，提高了生产效率，提高了构件生产质量。
随着装配式建筑的迅猛发展,预制构件需求量日益增长,本文将BIM技术应用于装配式建筑预制
构件生产管理全过程,达到生产过程的可追溯性,通过科学化、信息化的管理,实现工厂管理的有序性、生产效率的高效性、构件质量的可控性,生成适合大体量预制构件生产管理的系统,为后续BIM技术在全生命周期的应用打下坚实的基础,并最终成为设计、生产、施工、运维等装配式建筑全生命周期联动协同的管理体系。
参 考 文 献
[1] 国务院.国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见[Z].2016-09-30．
[2] 李瑞丰,麻建锁，蔡焕琴，等.BIM技术在混凝土预制构件生产中的应用研究[J].建设科技,2017(15):29-31．
[3] 孙钰钦.BIM技术在我国建筑工业化中的研究与应用——以某PC住宅建筑为例[D].成都：西南交通大学,2016．
[4] 张迎春,潘捷.BIM技术在装配式建筑全生命周期中的应用研究[J].技术领航,2017(3):47-49．
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