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樊驊:AEC 無(wú)縫鏈接推動(dòng)裝配式建筑發(fā)展

發(fā)布時(shí)間:2017-04-14 11:05瀏覽次數(shù): 3366

裝配式建筑是采用社會(huì)化大生產(chǎn)的方式進(jìn)行建筑的生產(chǎn)和建設(shè),這不僅是提高建筑建設(shè)質(zhì)量的必由之路,也是建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的內(nèi)在要求。裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且环N社會(huì)化生產(chǎn)要素的集成,這就包括AEC。所謂AEC,是指建筑(Architecture)、工程設(shè)計(jì)(Engineering) 和施工(Construction)。其中的工程設(shè)計(jì),在國(guó)內(nèi)更多關(guān)注的是水電專(zhuān)業(yè)、設(shè)備專(zhuān)業(yè)以及結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)實(shí)施過(guò)程中的設(shè)計(jì)和咨詢(xún)。實(shí)際上,只有把建筑方案和這些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域有效結(jié)合,才能積極地推動(dòng)裝配式建筑發(fā)展。

 

 

1裝配式建筑的四方問(wèn)題

 

2013 年,寶業(yè)集團(tuán)成立建筑工業(yè)化上海研究院,籌備產(chǎn)業(yè)研發(fā)及生產(chǎn)基地,投資開(kāi)發(fā)裝配式住宅項(xiàng)目,并和業(yè)內(nèi)頂級(jí)科研機(jī)構(gòu)和龍頭企業(yè)合作,致力于裝配式建筑研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)施工、投資開(kāi)發(fā)、檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù),推動(dòng)上海新型裝配式建筑的發(fā)展。上海有較大的裝配式建筑和裝配式住宅市場(chǎng)。對(duì)于當(dāng)前裝配式建筑項(xiàng)目經(jīng)常面臨的現(xiàn)狀和問(wèn)題,可以從項(xiàng)目參與方,即開(kāi)發(fā)商、設(shè)計(jì)單位、生產(chǎn)供應(yīng)商和施工單位等四方進(jìn)行分析。


1)從開(kāi)發(fā)商角度講,開(kāi)發(fā)商最關(guān)心四大問(wèn)題。首先是建造體系標(biāo)準(zhǔn)。這方面的標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)階段有一些缺失;其次是房屋產(chǎn)品面臨的市場(chǎng)問(wèn)題,即小業(yè)主的接受程度和開(kāi)發(fā)商對(duì)裝配式建筑理解程度;三是投資周期與成本的問(wèn)題,即裝配式建筑較傳統(tǒng)建筑在進(jìn)度和成本方面是否更有優(yōu)勢(shì);四是項(xiàng)目管理的問(wèn)題,即是否有專(zhuān)業(yè)單位能全面解決項(xiàng)目管理問(wèn)題。


2)從設(shè)計(jì)單位的角度來(lái)講,存在設(shè)計(jì)單位的缺失。 面對(duì)新型裝配式建筑項(xiàng)目,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)單位首先會(huì)面臨如何設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)體系的選擇、產(chǎn)品的選擇等問(wèn)題。由于對(duì)后端的產(chǎn)品不了解,設(shè)計(jì)有極大的難度,這也是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題;第二是由誰(shuí)來(lái)做構(gòu)件部品的深化;第三是圖紙深度的問(wèn)題;還有其他的問(wèn)題,如生產(chǎn)施工過(guò)程中問(wèn)題多不多?設(shè)計(jì)配合的服務(wù)量大不大?這些是從設(shè)計(jì)單位的項(xiàng)目管理角度需要考慮的問(wèn)題,自然也會(huì)影響到投入產(chǎn)出的問(wèn)題。如何跟專(zhuān)業(yè)廠家進(jìn)行有效銜接,來(lái)確定裝配式建筑的設(shè)計(jì)與工藝配合的問(wèn)題,產(chǎn)品特點(diǎn)、生產(chǎn)方式、運(yùn)輸方式、施工方式對(duì)設(shè)計(jì)有很大的影響,甚至要求很多任務(wù)要前置。


3)作為生產(chǎn)供應(yīng)商也面臨很多問(wèn)題。 首先是如何更早地介入項(xiàng)目,與設(shè)計(jì)溝通解決生產(chǎn)適應(yīng)性的問(wèn)題;現(xiàn)有的工廠能不能有效進(jìn)行生產(chǎn),和設(shè)計(jì)單位所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品直接相關(guān)。如果前期能和設(shè)計(jì)單位有效地進(jìn)行溝通就會(huì)比較順利。但是這和傳統(tǒng)的做法相違背,因?yàn)閭鹘y(tǒng)流程是,開(kāi)發(fā)商先找設(shè)計(jì)單位,再找總承包,再找分包供應(yīng)商,這就有一個(gè)時(shí)間滯后的問(wèn)題,交流存在障礙。工廠是否具備產(chǎn)品深化能力,就是這個(gè)工廠本身能不能做深化設(shè)計(jì)?是不是可以從設(shè)計(jì)院的角度把這個(gè)問(wèn)題提出來(lái),這又是工廠的定位問(wèn)題。如何解決制造業(yè)精細(xì)化管理與建筑業(yè)項(xiàng)目管理之間的矛盾屬于項(xiàng)目管理的范疇。標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品生產(chǎn)還是項(xiàng)目定制式的生產(chǎn),以及成本環(huán)節(jié)的問(wèn)題,還有如何組織有效的物流運(yùn)輸,都是裝配式建筑對(duì)生產(chǎn)供應(yīng)商提出的挑戰(zhàn)。


4)作為施工單位,更關(guān)注施工實(shí)踐如承包模式,包括部品件是否由甲方提供、由誰(shuí)安裝、是不是由總承包商介入構(gòu)件安裝、部品件的供應(yīng)等。 同時(shí)包括投標(biāo)階段的問(wèn)題,如工程量是否精確、構(gòu)件部品的價(jià)格體系是否精確、如何控制增量等。在項(xiàng)目管理方面,又涉及施工新材料新體系的應(yīng)用,相關(guān)方案的編制和施工組織,設(shè)計(jì)出現(xiàn)了工藝矛盾該如何處理等問(wèn)題。還有人員培訓(xùn)和學(xué)習(xí)的過(guò)程,如何保障安全施工的問(wèn)題,由于裝配式建筑更多地是進(jìn)行吊裝,在這個(gè)過(guò)程中如何進(jìn)行安全作業(yè),這是一個(gè)不得不解決的問(wèn)題。


 

2AEC 的無(wú)縫鏈接和BIM 落地

 

所有上述問(wèn)題,在傳統(tǒng)建設(shè)工程管理網(wǎng)絡(luò)里解決起來(lái)會(huì)有很多壁壘。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的承包模式和項(xiàng)目管理模式中,參與方之間信息的交互在很多時(shí)候存在障礙,彼此之間沒(méi)有前期信息的交流;這些壁壘會(huì)阻礙裝配式住宅、裝配式建筑的實(shí)施。如何克服這些壁壘,有效地進(jìn)行裝配式建筑的實(shí)施?有效解決問(wèn)題的兩個(gè)重要前提,一是AEC 的無(wú)縫鏈接,二是BIM 的信息化管理。


對(duì)于AEC 的實(shí)質(zhì)可以這樣理解,在設(shè)計(jì)階段充分考慮后面階段所有發(fā)生的相關(guān)需求,進(jìn)行無(wú)縫、有效、各專(zhuān)業(yè)之間的溝通和配合,包括后期的信息管理模式等方面,形成一個(gè)有效的成果。這個(gè)成果不僅僅是施工圖紙、藍(lán)圖,可能還有大量的表格、信息、流程等相關(guān)成果。這都是設(shè)計(jì)階段通過(guò)A 和E 來(lái)完成的,A和E 形成的實(shí)質(zhì)、成果才能真正支撐后面的項(xiàng)目建造順利完成,這是施工層面的問(wèn)題。實(shí)際上A、E、C 本身還有交互,因?yàn)樵谡麄€(gè)過(guò)程中,還要不斷地進(jìn)行信息傳遞、互動(dòng)和交流。這是如何在施工過(guò)程中編制相關(guān)的有效方案,充分考慮到前期設(shè)計(jì)的要求,也是核心內(nèi)容。

我們經(jīng)常提到的BIM 信息化管理,在裝配式建筑里什么是BIM 管理的核心?如果沒(méi)有AEC 的無(wú)縫鏈接形成有效的實(shí)質(zhì),那么BIM 的管理將停留在一個(gè)虛的層面上,不能形成有效的實(shí)質(zhì)性的BIM 管理。即AEC 構(gòu)成BIM 核心流程和內(nèi)容,只有真正實(shí)現(xiàn)通過(guò)AEC 的無(wú)縫鏈接,有效保證信息傳遞,BIM 才能真正落地。

 


3寶業(yè)上海萬(wàn)華城工業(yè)化住宅實(shí)踐

 

寶業(yè)上海萬(wàn)華城項(xiàng)目即為較為成功實(shí)現(xiàn)AEC 無(wú)縫鏈接和BIM 落地的案例。該項(xiàng)目從開(kāi)始設(shè)計(jì)到后期施工整個(gè)過(guò)程,都較好地貫徹了前述理念。上海萬(wàn)華城是工業(yè)化住宅項(xiàng)目,從業(yè)主和開(kāi)發(fā)商的角度來(lái)說(shuō),要充分考慮相關(guān)各方面的問(wèn)題,不僅是工業(yè)化預(yù)制構(gòu)件體系,也有產(chǎn)品定位、精裝修,甚至適老性等問(wèn)題。


寶業(yè)集團(tuán)聯(lián)合上?,F(xiàn)代集團(tuán)、上海建科院、同濟(jì)大學(xué)和全筑裝飾集團(tuán)一起進(jìn)行該項(xiàng)目的研發(fā)和實(shí)施。項(xiàng)目有效落地的方式是在BIM 信息化管理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn),即從建筑設(shè)計(jì)開(kāi)始,到構(gòu)件深化設(shè)計(jì),通過(guò)深化設(shè)計(jì),形成相關(guān)的物料清單和生產(chǎn)數(shù)據(jù),由工廠進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn),到最后的施工,并進(jìn)行相關(guān)的施工指導(dǎo)模擬。同時(shí)也應(yīng)用BIM 相關(guān)技術(shù)軟件進(jìn)行整體項(xiàng)目規(guī)劃方面的工作,如進(jìn)行綠色性能、外墻日照、戶(hù)內(nèi)日光分析等。在設(shè)計(jì)階段,主要是考慮整體戶(hù)型模型、裝配式建筑的建造方式以及開(kāi)發(fā)商對(duì)戶(hù)型的要求。面對(duì)這樣的壁壘,相互之間的交流很重要。


寶業(yè)上海萬(wàn)華城23 號(hào)樓裝配式建筑應(yīng)用PC 疊合板、剪力墻結(jié)構(gòu),從BIM 數(shù)字化設(shè)計(jì)源頭出發(fā),以三維協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用,提前發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)和施工中的問(wèn)題,予以糾正解決。項(xiàng)目設(shè)計(jì)中利用室內(nèi)大跨空間,進(jìn)行可變戶(hù)型的研發(fā),以滿(mǎn)足不同家庭人口模式、不同人生階段的生活需求。項(xiàng)目對(duì)住宅的適老性、智能化、人性化功能,及預(yù)制式精裝修部品集成進(jìn)行充分融合,打造舒適、健康、可持續(xù)的全生命周期住宅。


通過(guò)ACE 無(wú)縫鏈接,從有效的設(shè)計(jì)開(kāi)始,實(shí)現(xiàn)整個(gè)方案的可適性,包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、深化模型的實(shí)現(xiàn)。從3D模型階段進(jìn)入與工藝鏈接的深化設(shè)計(jì)階段,這個(gè)過(guò)程需要考慮的環(huán)節(jié)很多。通過(guò)深化設(shè)計(jì)的成果,項(xiàng)目的實(shí)體模擬也可以實(shí)現(xiàn),包括現(xiàn)場(chǎng)鋼筋和板塊的連接都可以通過(guò)三維方式展現(xiàn)

 

通過(guò)三維展示方式能夠讓甲方和施工方形象地看到構(gòu)件和產(chǎn)品的使用部位。由于項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)工人的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不高,技藝水平等各方面有待培訓(xùn)和提高才能適應(yīng)裝配式建筑的施工。在這個(gè)過(guò)程中,如果僅通過(guò)編制相關(guān)的文字資料,可能達(dá)不到較好的培訓(xùn)效果;最有效的方式是通過(guò)三維圖形、動(dòng)畫(huà)直接展示,使施工方尤其是操作人員一目了然。突出施工指導(dǎo)非常重要,只有工人保質(zhì)保量完成任務(wù),施工質(zhì)量才能得到根本保證。裝配式建筑現(xiàn)場(chǎng)施工。       

 

 

4結(jié)  語(yǔ)

 

AEC 的實(shí)踐是改變傳統(tǒng)從設(shè)計(jì)到建造整個(gè)環(huán)節(jié)的過(guò)程。


1)通過(guò)專(zhuān)業(yè)的三維模型及參數(shù)化信息化設(shè)計(jì)理念,使得各個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)方之間交流變得順暢,預(yù)先解決了很多傳統(tǒng)設(shè)計(jì)無(wú)法避免的矛盾和沖突。


2)對(duì)于產(chǎn)品及工藝與設(shè)計(jì)的互動(dòng)變得簡(jiǎn)單,使得模擬施工成為可能;這在3D 實(shí)體進(jìn)行交流會(huì)比較形象,能夠有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和工藝之間要求的變化。


3)業(yè)主對(duì)方案的理解度獲得直觀提升,技術(shù)調(diào)整變得高效簡(jiǎn)單;通過(guò)與業(yè)主、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的交流,能很快發(fā)現(xiàn)需求點(diǎn)和調(diào)整點(diǎn)。


4)A、E 與C 之間不斷的實(shí)踐過(guò)程會(huì)固化產(chǎn)品和工藝的特征,使其成為設(shè)計(jì)真正的數(shù)據(jù)庫(kù);BIM 的核心就是構(gòu)造完整的、不斷豐富的數(shù)據(jù)庫(kù),固化這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可能包含信息,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、產(chǎn)品特征、施工工藝、管理模式、驗(yàn)收、檢測(cè)、材料等信息,包括從甲方角度的招投標(biāo)流程,都是基于這個(gè)平臺(tái)。只有通過(guò)不斷交互和項(xiàng)目實(shí)踐,數(shù)據(jù)才會(huì)越來(lái)越完善。


5)A、E 充分交流實(shí)踐的結(jié)果能提供精細(xì)化的數(shù)據(jù),使得后端的項(xiàng)目生產(chǎn)施工數(shù)據(jù)化、精細(xì)化管理成為可能。因?yàn)槲覀円郧暗氖┕し绞奖容^粗放,完全通過(guò)人來(lái)管理現(xiàn)場(chǎng),如果通過(guò)裝配式建筑項(xiàng)目,更多的產(chǎn)品通過(guò)工廠完成,工廠完成的產(chǎn)品如何在工地上有效實(shí)施,這也是一個(gè)浩大的工程,需要精細(xì)化的管理,否則項(xiàng)目做完可能反而比傳統(tǒng)模式增加了時(shí)間和成本,也達(dá)不到相應(yīng)的質(zhì)量要求。


6)真正的A、E 與C 的無(wú)縫鏈接,構(gòu)成了BIM 平臺(tái)管理的流程和數(shù)據(jù)核心。BIM 平臺(tái)真正的數(shù)據(jù)核心是要通過(guò)AEC 過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。


在未來(lái),寶業(yè)集團(tuán)會(huì)在新型裝配式建筑的道路上探索更多的產(chǎn)品和新型技術(shù),打造高技術(shù)含量、環(huán)保節(jié)能、理念先進(jìn)的裝配式建筑項(xiàng)目和生產(chǎn)基地,為打造可持續(xù)工業(yè)化住宅和產(chǎn)品貢獻(xiàn)自己的力量。希望與其他相關(guān)企業(yè)聯(lián)手,共同推進(jìn)國(guó)家建筑業(yè)的升級(jí)與轉(zhuǎn)型。■

 

文章來(lái)源:《新?tīng)I(yíng)造》