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马智亮:装配式建筑智慧建造现状及发展趋势

2019-07-09 14:54 481 0

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清华大学土木工程系教授、博士生导师


      装配式建筑具有减少环境污染,缩短工期,提高建造质量等优点,获得国家政策的大力支持。2016年9月,国务院办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,提出力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。

      装配式建筑最有条件率先走向智慧建造。要想实现这一点,关键是,优化业务过程,形成成熟的应用点,并需要研究和开发相应的应用系统。

      为把握我国装配式建筑智慧建造的现状,首先,我们采用传统的问卷调查方法,通过委托专业公司,从网上、手机端及邮箱等多种途径进行了问卷的采集。结果表明,在设计阶段,最主要的应用点是BIM(建筑信息模型)应用,即在设计阶段应用BIM技术进行装配式建筑的设计,还有二维CAD的施工图的绘制,集成化设计,基于平台的装配式建筑的协同设计等;在生产阶段,最主要的应用点是深化设计;在装修阶段主要的应用点包括装修部品部件的三维标准化图集、模块化设计标准部品库等。    

      装配式建筑智慧建造的应用系统的研究和开发需要应用智能技术及相关技术,如互联网、云计算、大数据、人工智能、BIM、GIS等。通过走访调研了解到,国内的一些企业已经开发了这样的应用系统,并进行了应用和推广。

      作为装配式建筑智慧建造的发展趋势,我认为,主要是“四化”,即,集成化、精细化、智能化、最优化。集成化主要包括两方面,一是应用系统一体化,即,实现多个应用系统的集成;二是生产过程的一体化,包括设计、生产、施工一体化。精细化也包括两个方面,一是管理对象细化到每个部品部件;二是施工计划细化到工序。智能化体现在,一是在管理过程中,通过系统取代人,包含代替人去决策或辅助人的决策;二是在作业层,可以有类人机械,例如,自动化机械和机器人,进行现场作业。关于最优化,首先设计要最优化,因为设计对于建筑全生命期是最重要的;其次是作业计划的最优化,无论是生产阶段还是施工阶段。特别是在构件生产阶段,要实现柔性生产,通过动态调整作业计划,进行物料的优化重调配,使运输计划最优化。