数字技术让“积木建房”更智慧

文｜本刊记者 汪莉莉

大力发展装配式建筑是住房和城乡建设领域推进绿色发展的战略举措。装配式建筑是用预制构件、部品部件在工地通过可靠连接方式装配而成的建筑。装配式建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力，有效提高建筑质量。它有两大特征：一是构成建筑的主要部品部件特别是结构部件是预制的；二是预制部品部件的连接必须是可靠的。

推动装配式建筑全产业链发展

装配式建筑发展迅速，产业链发展也日趋完善，但目前也存在一些制约装配式建筑发展的障碍。一是装配式建筑使用的预制部品、构件标准化、通用化和模数化较低，建筑与部品间模数难以协调，部品集成和配套能力弱。例如大部分工程使用的是定制构件，这些构件需要单独制作、生产模具，导致工程造价较高。二是没有形成行业或企业统一的标准化部品，一方面造成装配式产业链设计、生产、施工等各阶段数据对接难度加大；另一方面造成数据不统一，无法形成规模化生产，难以体现装配式建筑的优势。

装配式建筑要实现走工业化道路，亟需为实现装配式建筑在全产业链的信息共享和传递，数据融汇贯通，建立行业或企业统一的、全产业链共享的、基于建筑信息模型的部品库。通过建立装配式建筑全行业统一标准部品库，积极发展装配式通用部品，在产业链源头上提供标准化支撑，作为信息共享的基础，逐步形成系统开发、规模生产、配套供应的标准装配式建筑部品体系。

建立和完善装配式建筑和部品体系，实现部品开发、生产和供应的标准化、通用化，是实现装配式建筑产业化的重要标志。由于装配式建筑涉及大量各种不同功能、不同规格的部品，要建立部品库首先必须建立分类体系。装配式部品库分类通过确定不同个体的相似性把他们归入同质的群体，或通过确定其非相似性把个体归到群体之外。类目划分是构建分类体系的基础，划分的原则和标准决定着分类体系的性质和功能。按照国家标准GB/T51231-2016《装配式混凝土建筑技术标准》的定义，装配式建筑是“结构系统、外围护系统、内装系统、设备与管线系统的主要部分采用部品部件集成的建筑”。

信息技术为装配式建筑筑牢基础

作为国内首家从事建筑工业化体系研发和产业化应用的综合型企业，近年来，长沙远大住宅工业集团股份有限公司（以下简称“远大住工”）通过建立并完善远大装配式建筑技术体系，在大幅提升效率的同时保护生态环境，实现了质量、工期、成本可控。并发展成为集研发设计、工业生产、运营服务等为一体的建筑产业现代化服务平台。

远大住工是中国装配式建筑行业中首家完整运用全流程数字信息化体系的PC生产设备企业，也是行业内首家拥有专属知识产权的全产业链技术体系的企业，提供全球化、规模化、专业化及智能化的装配式建筑制造与服务。历经20余年发展，远大住工拥有了6代高层装配式建筑的产品体系、全国领先的信息系统、逾1000个项目实践累积的经验和覆盖中国的战略性工厂布局。截至2019年4月30日，远大住工拥有15家全资PC工厂及已订约投资85家联合工厂。按2018年的收益计算，远大住工在中国PC构件制造业务中，占据市场份额的13.0%；在PC设备制造业务中，市场份额达到38.3%，是同时具备PC构件制造和PC生产设备制造能力的装配式建筑服务提供商。

依托PC构件的一流制造能力，远大住工部品库面向预制工厂生产，并逐步形成比较成熟的产品线，PC构件有外墙挂板、叠合楼板、叠合梁、预制楼梯、预制阳台等。直接调用构件生产信息数据，推动结构件、部品、部件的标准化，丰富标准件的种类，提高通用性和可置换性，形成批量化生产，提升整体生产能力。

2018年9月，远大住工携手中国建研院共同研发的基于BIM平台的装配式建筑正向设计软件PCMaker I上线。该软件结合远大住工20年装配式经验，采用中国建筑科学研究院“十三五”国家课题最新BIM理念软件技术，导入设计标准，具备正向设计建模、快速预制指定、构件自动拆分、结构精准计算、钢筋自动避让、机电预留预埋、工艺一键出图、内置成套技术体系等八大核心优势。以PCMaker I促进和实现整个建筑建造过程的高效化、智能化和可视化，

PCMaker I可为结构设计师、机电工程师和工艺工程师提供专业的装配式建筑整体解决方案，提供符合规范和审图要求的装配式建筑结构标准构件库，其中包含施工图和深化构件加工图，并为工厂提供每个构件详细的BOM清单指导备料和报价。

远大住工通过推动装配式建筑的标准化设计和标准化生产，可以降低装配式建筑的建筑安全成本，使原来的粗放型模式向集约型模式转变，促进建筑产业化的可持续发展。同时，为后端工厂生产提供详细的配套信息数据，指导工厂的备料和报价，提高工厂的生产效率。精细化的BIM模型可以用于指导施工方案的确定，在前端设计阶段为施工提供技术支持，提高现场施工效率。软件还提供计算机自动出图，进一步提高设计人员的工作效率，降低图纸的错误率，最终提高整个设计的品质。

通过信息化和自动加工技术，提高生产的自动化程度，实现构件的自动化加工，使构件生产摆脱人为干扰的影响，提高生产质量和效率。利用信息化技术进行生产计划、生产组织、生产调度、协调与控制等，从而实现物质变换、产品生产、价值创造。通过信息化平台把设计、采购、生产、物流、施工等各个环节集成起来，共享信息和资源。从项目管理、采购管理、仓库管理、生产管理等方面全面运用信息化手段，有效帮助预制生产企业安排生产计划及采购任务，减少物料浪费、降低成本、保证产品交期等。

装配式建筑并不只是简单的“积木盖房”，而是要解决标准研发、工业生产、产业链供给等涉及整个产业生态的多个问题。标准化则是装配式建筑产业化的基础，标准化便于直接应用于深化设计，选用部品库中合适的部品部件，通过有序的组合装配，提高设计的建造效率；通用化则可满足各类建筑的功能需求，便于预制构件厂的流水线施工，减少成本造价。