文|本刊記者 萬曉曦
建筑業實現轉型升級,必須走向綠色化、工業化、信息化發展之路。結合裝配式建筑發展特點來看,裝配式建筑通過工業化生產建造方式,滿足綠色建筑要求。從裝配式建筑需求來看,裝配式建筑倡導一體化建造,以建筑為最終產品,對各個階段、各個專業全過程實行統籌,通過建筑、結構、機電、內裝一體化,設計、生產、裝配一體化來建造工程。
信息化技術能夠有效發揮信息共享和集成優勢,促進裝配式建筑各專業、各環節、各參與方的協同工作,實現裝配式建筑一體化數字化建造。通過在裝配式建筑中實施信息化技術深度應用,真正實現一體化建造、數字化支撐和綠色化發展,實現建筑工業化與信息化的深度融合,通過應用信息化技術有力提升我國裝配式建筑發展的品質和效益。
從2016年9月《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》的實施,到2017年2月《關于促進建筑業持續健康發展的意見》的發布,再到今年9月《關于完善質量保障體系提升建筑工程品質的指導意見》的印發,一系列政策舉措的加速落地,推動裝配式建筑進入快速發展階段,眾多企業積極探索、加快布局裝配式建筑。


根據《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》(以下簡稱《報告》)調查顯示,36.33%的被訪對象所在單位大力參與、推廣裝配式建筑,22.1%的單位將裝配式建筑成為企業主營業務,還有的單位或將裝配式建筑納入公司發展戰略或已經開始裝配式建筑項目試點,均占12.73%;僅有8.99%的單位尚無裝配式建筑項目參與計劃??梢?,發展裝配式建筑在整個行業已經達成廣泛共識,裝配式建筑呈現出蓬勃發展態勢,并逐步上升到企業戰略高度。
裝配式建筑意味著傳統建造方式的重大變革,是建筑業信息化與工業化深度融合形成的建筑產品。裝配式建筑的核心是“信息化集成”,它集設計、生產、施工、裝修和管理“五位為一體”,即標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理。在信息化、互聯網高速發展的今天,需要積極運用信息化的手段助力裝配式建筑發展,從而打通裝配式建筑從策劃、設計、生產、物流、施工、運維及管理全生命周期各流程。
對于信息化在裝配式建筑中的應用價值,《報告》調查顯示,被訪對象認為信息化在裝配式建筑標準化設計方面應用價值較高,占73.41%;48.31%的被訪對象認為信息化在裝配式建筑部品庫建庫方面應用價值較高,被訪對象認為信息化在混凝土預制部品生產與管理和裝配式建筑工程項目全過程管理應用價值較高,分別占59.18%、61.42%;50.94%的被訪對象認為信息化在裝配式混凝土建筑施工與管理方面的應用價值也不容忽視。此外,被訪對象認為信息化在鋼結構施工與管理、機電模塊化生產、施工與管理及裝配式建筑裝修等方面同樣具有較高的應用價值,分別占36.7%、39.33%和29.59%??梢?,信息化應用可以覆蓋裝配式建筑設計、生產、施工、裝修等多個階段,具有很高的實際應用價值,并為裝配式建筑的快速健康發展奠定基礎。
隨著裝配式建筑項目的不斷落地和信息化技術的不斷發展,在政府引導和企業內需的共同作用下,越來越多的企業將信息化技術應用到裝配式建筑中。針對已經實施的裝配式建筑信息化應用開展情況,調查顯示,大部分被訪對象所在單位成立專門的組織進行實施,占比61.05%;部分單位選擇與外部合作形成臨時組織,占33.71%;10.49%的單位選擇外包給軟件企業,還有18.73%的單位選擇其他方式開展裝配式建筑信息化應用。這表明,絕大部分單位重視裝配式建筑信息化應用,有能力自主開展裝配式建筑信息化應用,并在其中起到主導作用。
裝配式建筑已經是大勢所趨,隨著信息技術、數字技術的迅猛發展,信息技術的加持無疑是為“積木蓋房”裝置了“智慧大腦”。《報告》調查顯示,絕大部分被訪對象認為BIM技術在裝配式建筑中作用最大,占比88.39%;自動識別技術(RFID、二維碼等)和智能制造技術(CAM、ERP、MES、PCS等)被認為在裝配式建筑中發揮了較大作用,分別占56.18%和49.81%;41.95%的被訪對象認為大數據技術在裝配式建筑中發揮了積極作用,還有部分被訪對象認為定位跟蹤技術(GPS等)和圖像采集技術(視頻監控、3D激光掃描技術等)在裝配式建筑應用中作用較大,分別占30.34%、33.71%;此外,云計算、傳感器與傳感網絡技術、移動應用/通信技術是裝配式建筑信息化技術的重要組成,分別占25.84%、22.47%和21.35%。這大體表明,BIM技術在裝配式建筑中的重要性已經成為行業共識,裝配式建筑信息化應用在BIM技術支撐下, 能夠使整個建筑過程中各個環節實現有序、有效的聯動,同時,裝配式建筑中的BIM技術應用也離不開云計算、大數據等其他信息技術的融合,這也意味著,裝配式建筑的整個實施過程是多種信息化技術集成應用的過程。
一直以來,裝配式建筑被比喻為為“搭積木”,利用預制和拼裝,先在工廠預制好墻板、陽臺、樓梯、梁柱等部件,再運到工地,用機械設備進行組合、連接、安裝。這不僅提高了施工效率,提升了建筑質量,還有效減少現場濕作業量,減少粉塵、泥漿等污染,實現綠色施工。

裝配式建筑信息化應用可以有效促進裝配式建筑各專業、各環節、各參與方的協同工作,實現建筑工業化與信息化的深度融合。目前裝配式建筑信息化應用范圍和深度在不斷提升,與此同時也存在一些問題。例如,《報告》調查顯示,67.42%的被訪對象所在單位在裝配式建筑部品庫建庫中遇到了部品庫的標準(模型精度,編碼規范,屬性規范等)制定難題,53.93%的單位認為裝配式建筑部品庫建庫中的難點問題是部品庫平臺的搭建和管理維護投入大,21.72%的單位認為企業部品數據安全是裝配式建筑部品庫建庫的難題所在,還有14.61%的單位認為其他問題是裝配式建筑部品庫建庫的難點問題。可見,目前裝配式建筑部品庫建庫存在的問題較為集中,主要涉及標準制定、平臺搭建、數據安全等方面。
可以說,目前裝配式建筑信息化應用主要在技術、人才、理念、政策等幾大層面存在問題。
人才方面。缺乏裝配式建筑相關人才是目前裝配式建筑信息化應用的主要問題所在,人才的缺失使得裝配式建筑信息化應用的推進速度較慢。同時,缺少對裝配式建筑技術人才的專業培訓渠道,造成相關管理人才和技術人才都極度匱乏。對此,可以通過校企聯動,設置裝配式建筑相關課程,建立產學研相結合的機制,培養、吸引人才。
技術方面。目前來看,裝配式建筑信息化應用缺少成熟的軟件,難以支撐裝配式建筑各階段、各專業之間的協同集成應用。相關技術體系不夠完善,行業軟件企業大都“各自為戰”,缺乏統一、開放的數據接口。因此,需要加強軟件系統的研發,完善信息化技術、部品部件協調等標準,建立統一的設計、生產、裝配一體化信息管理平臺,實現資源共享與數字化交付。
理念方面。一方面,傳統的建造習慣難以在短時間內轉變,部分企業對于裝配式建筑信息化應用的意愿不足;另一方面,在推進裝配式建筑的過程中,部分企業出于對增量成本、短期利益等現實因素的考量,缺少應用信息化的動力。因此,需要不斷明確裝配式建筑信息化應用的價值所在,進一步加大裝配式建筑信息化應用的宣傳推廣工作。
政策方面。目前各地政府出臺了多項推廣裝配式建筑的相關政策和指導意見,但缺乏全國范圍內統一的行業規范,對于裝配式建筑信息化應用缺少相關標準,對裝配式建筑信息化應用沒有規范作用。對此,應從政府層面出臺裝配式建筑信息化應用相關標準、規范,對裝配式建筑信息化應用進行政策引導;進一步出臺相關技術規范、驗收等手續,明確其控制范圍。
裝配式建筑的未來發展應以提質增效為目標,既要提升工程質量,又要提升建造效率,減少建筑垃圾和環境污染,減少對人工的依賴。信息技術是裝配式建筑的重要支撐手段,隨著物聯網、BIM技術、大數據等信息技術的不斷發展,裝配式建筑可以依托信息技術,打破傳統建筑業上下游壁壘,促使工程建設各階段、各專業主體之間在更高層面上充分共享資源,有效地避免各專業、各行業間協調不暢問題,進一步解決設計與施工脫節、部品與建造技術脫節等問題,提高工程建設的精細化程度、生產效率和工程質量,充分發揮裝配式建筑的特點及優勢,從而推動裝配式建筑健康發展。