装配式建筑标准化及信息化探析

装配式建筑标准化及信息化探析

康丽丽

河北省石家庄市

　　摘要：装配式建筑具有节能环保、装配速度快、设计灵活等优点，但装配式建筑的普及和发展并没有达到预期的效果。除了施工技术发展不完善和成本高的问题外，装配式建筑领域的标准不完善和制度不完善也是阻碍装配式建筑发展的关键因素。随着大数据时代的到来，装配式建筑施工过程信息化将成为优化施工效率、提高其产业化水平的必然发展方向。

关键词：装配式建筑；标准化；促进信息技术

1装配式建筑标准化

住房和城乡建设部2016年8月发布的《关于深化工程建设标准化改革的意见》提出了建设强制性标准体系、优化和完善推荐标准、培育和发展集团标准、全面提高标准水平的任务要求。

2016年9月，国务院办公厅《关于大力发展装配式建筑的指导意见》提到，发展装配式建筑是建设模式的重大转变，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措；在重点任务中，指出要完善标准规范体系，逐步建立和完善覆盖设计、生产、施工、使用和维护全过程的装配式建筑标准规范体系。

2017年3月，住房和城乡建设部发布了《装配式建筑“十三五”行动计划》、《装配式建筑示范城市管理办法》、《装配式建筑产业基地管理办法》三个文件[1]，全面推进装配式建筑发展，提出建立健全装配式建筑的政策体系、规划体系、标准体系、技术体系、产品体系和监督体系，再次强调要完善标准体系。

2装配式建筑标准体系建设

2.1装配式建筑设计标准体系

建筑是一个由许多部分组成的综合系统，包括建筑结构、电气设备、水管系统等。不仅是预制建筑，对于整个建筑行业来说，不同构件之间的合作支撑着整个建筑，而且每个部分都会相互影响。任何部分的设计不兼容或不完整都会影响结构的稳定性、整个建筑的控制和质量。与现浇建筑相比，装配式建筑对各构件的协调要求更高。每个关键构件的设计和构件之间连接的设计是装配式建筑与传统建筑的区别。因此，单个构件的规格和尺寸标准化以及连接件的标准化可以提高整个装配式建筑在施工装配过程中的效率和施工完成后的质量，从而确保装配式建筑施工的效率以及后续开发和维护的可持续性。
　　2.2预制构件生产加工标准体系

预制构件是决定预制构件建筑工程效率的重要因素之一。在施工现场，可以发现预制构件的类型很多，型号和规格差异很大。由于大量钢筋向外突出，企业生产预制构件时模具结构更加复杂。如果操作人员水平和生产加工技术不足，预制构件加工企业很难保证预制构件和装配件加工生产的质量。因此，企业生产的预制构件应统一要求、规范和管理，以规范预制构件的生产加工模式。

2.3预制建筑构件运输标准体系

预制构件施工项目全过程中的构件运输分为几种情况，如厂内构件运输、施工现场运输、厂外批量运输至现场等，每种运输情况都应有相应的标准规范。工厂内组件的运输应具有相应的标准运输方式，以及不同组件的运输路线和运输优先级；对于施工现场的运输，更需要标准规范，以确保施工现场的安全和施工效率；对于长距离运输，装配组件的形状和重量不同于普通货物，而异形组件在组件运输过程中更为困难。一个完善的标准体系可以避免由于特殊情况而延误整个施工进度。

2.4预制建筑施工现场标准体系

预制施工项目的施工现场急需具有专业技能和能力的人员来指导和控制整个施工过程。随着国家对装配式建筑的推广和发展，装配式建筑的工程项目数量有所增加，导致相关专业技术人员的数量不能满足工程项目数量的要求，从而延误了整个工程项目的进度，降低了工程项目的效率。

完善的现场工艺标准和详细的施工评价标准体系可以快速、准确地对现场人员进行培训。根据不同装配部位的特点，细化装配工艺，使施工操作更加清晰规范；根据不同的施工特点和施工工艺，对相关专业人员进行培训，大大提高了整个预制施工项目的协调性和安全性。施工现场布局的标准化可以加强对项目和施工现场整体管理的控制，并从施工技术和管理协调两个方面对项目进行监控。

3装配式建筑信息化

根据国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见，支持构件生产企业提高产品品种和规格，推进专业化、标准化、规模化和信息化生产，优化物流管理，合理组织配送。信息技术与装配式建筑的融合是进一步推动装配式建筑产业化的重要手段。同时，它还可以鼓励建筑行业技术创新研发过程的出现。由于有大量的数据和各种资源可用，如果对装配式建筑施工过程中的数据进行整理和收集，可以有效地共享和利用整个装配式建筑项目的各种信息和数据，提高整个装配式建筑项目的过程可控性和管理一体化，从而提高装配式建筑的施工效率，为进一步优化施工技术提供发展空间。　　

　　4装配式建筑工程信息化

4.1协调深化设计

BIM（建筑信息模型）技术的应用可以将预制构件的设计、生产、装配和维护集成为一体，建立模型，将数据集成到信息中，根据不同系统之间的合作，在同一模型上进行虚拟协调与合作，改进设计。对不同的装配式建筑项目进行数据统计，并将其整合到装配式建筑案例库中，为后续装配式建筑的设计创新和发展储备数据。

4.2自动生产和及时反馈

根据设计的模型，进行预制构件的生产，在生产的同时及时与设计环节沟通，确保设计和物理构件能够及时修改，以改进模型的设计。每个生产组件或结构中涉及的人员、过程和设备均统一编码并共同管理，以便在出现后续问题时及时发现问题的原因。

4.3运输监控和灵活动员

对构件的运输进行实时监控，掌握每个构件的实时位置，使用视频和其他监控设备对项目涉及的位置进行监控，实现施工过程的可视化，并在紧急情况下及时调整和调度。在车辆运输调度的研究和论文中，有许多方法和算法可以参考。根据装配式建筑预制构件的特殊性和整个施工过程的特殊性，可以改进智能算法和一些启发式算法，如整数规划、群智能算法等，以分配整个项目的资源。

4.4目视管理和完善识别

RFID（射频识别技术）可用于标记相应的组件。RFID技术可以同时识别多个标签，并读取不同组件的信息。同时，该技术可用于管理现场设备和现场工作人员。而现在二维码技术的广泛应用使得移动设备取代了建筑等行业的大量人力，对物质资源的控制更加明确。

4.5智能仿真和优化装配

BIM用于模拟预制结构的装配过程，以减少可能出现的错误，避免严重的施工事故，提高装配效率。

4.6数据共享和简化维护

从设计、生产到运输、组装，最后到使用和维护，都要及时收集和整理预制施工项目的全过程数据。当每个部分执行自己的任务时，它应该与其他流程链接交换数据和信息。在建筑物维护中遇到问题时，可以通过整合项目数据简化解决过程。通过建立数据库，可以为其他项目提供经验数据。

结论

装配式建筑是一项系统工程，需要相关机构和企业的协调与合作。本系统工程的关键是建立信息平台，完善标准化模式，实现装配式建筑各部分直观有效的信息交流，明确专业施工标准。标准化和信息化可以促进装配式建筑的发展，也符合整个标准化和信息化时代的逐步发展。同时，也为今后装配式建筑在我国的快速普及、技术创新研究和相关学术研究的长期发展做了充分的准备。　　

参考文献：
　　[1]李小阳.标准化改革视角下装配式建筑标准体系的构建探讨[J].工程建设标准化，2018（11）：41-43.
　　[2]杨富春，王静，谭丁文.《建筑业10项新技术（2017版）》信息化技术综述[J].建筑技术，2018（3）：290-295.
　　[3]王宝令，陈娜，吕贺.BIM技术在我国建筑行业的应用及发展前景[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2018（5）：470-475.
　　[4]常春光，吴飞飞.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2015（2）：170-174.