建筑产业现代化带来的“绿色革命”
时间：2023-04-20 13:05:07 来源：千叶帆 本文已影响人
记者 亦安冉
装配式、BIM、新型建筑工业化，这些建筑名词已经越来越为人们所熟知，由它们带来的好处也是肉眼可见的：文明施工、减少扬尘，抑制城市污染；
节约水电、人力、物力，重新定义建筑业的“低碳”模式；
缩短工期，建造时间远远短于传统建造方式；
引领建筑行业信息化未来的技术趋势……
以绿色发展为理念，以技术进步为支撑，以新型建筑工业化为核心，以信息技术与工业化深度融合为手段，同时又结合了现代化的产业组织模式和管理方法来管理的建筑产业现代化，对建筑的全产业链接进行改造、更新和升级，将建筑产业从传统向现代工业化转变，从而全面提升建筑工程的质量、效率和效益。
近日，江苏省住房城乡建设厅印发《关于公布2022年省级建筑产业现代化示范的通知》，经材料初审、现场踏勘、专家评议、综合审定等程序，苏州市共有41个基地、项目获评省级建筑产业现代化示范基地和示范项目，其中吴中区获评的示范基地和项目涵盖了6个评选类别中的3个：装配式建筑示范工程2个，分别为苏州嘉盛数字科技中心及生态建筑工程技术研究中心；
BIM技术应用示范工程1个：太湖新城核心区能源中心；
新型建筑工业化创新基地2个：分别为苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司和苏州嘉盛集团有限公司。
2022年12月，苏州市住建局公布的2022年度苏州市建筑信息模型（BIM）技术应用示范项目名单，吴中区3个项目获评苏州市BIM技术应用示范项目：临湖镇集中式社区商业中心（浦庄邻里中心A地块）项目、尹山湖医院扩建工程项目、吴中大道东段暨南湖路快速路工程，这3个项目在设计和施工阶段都运用了BIM。
在建筑产业现代化之路上，这些示范项目颠覆着以往传统的建筑理念，构建出建筑产业的新导向，也正在给吴中建筑产业带来一场“绿色革命”。
BIM是Building Information Modeling的缩写，意思是建筑信息模型或者建筑信息管理，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。在建筑走向智能的时代，BIM技术将建筑物空间位置完全数据化，轻松标明了建筑内各类数据发生的位置。
装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。建造房屋时，只要把预制好的房屋构件，运到工地像“搭积木”一样装配起来就可以了。不仅建造速度快，而且受气候条件制约小，更重要的是可以节约劳动力并可提高建筑质量。
新型建筑工业化是以构件预制化生产、装配式施工为生产方式，以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征，能够整合设计、生产、施工等整个产业链，实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方法。
嘉盛数字科技中心的标准化构建应用超60%
近日入选省级装配式建筑示范工程的苏州嘉盛数字科技中心及生态建筑工程技术研究中心，在装配式建筑方面做了很好的创新和引领。
嘉盛数字科技中心的设计根据江苏省3项主要构件和部品部件尺寸指南，推广少规格、多组合设计方法，扩大标准化构件和部品部件使用规模，标准化构件应用比例大于60%。据介绍，这里的构件、部品部件均经工厂化生产，采用自动化流水线固定台模加工，满足批量生产和集中供应的要求，并编制了装配式工程专项施工方案，选择合理的施工工艺、机具及专业装配式产业工人进行装配化安装。构件出厂时自带二维码，配合BIM技术，实现构件定位信息化、结构安装信息化。项目还采用ERP管理系统，实现管理流程协同信息化。
木结构建筑也可以采用装配式
生态建筑工程技术研究中心的建筑类型为公共建筑，包括四栋建筑，其中建筑维护体实验室、建筑环境质量实验室为装配式木结构建筑，装配式建筑面积共1540.43平方米，目前处于施工建设阶段。这一项目将标准化设计、工业化生产、装配化施工、一体化装修以及信息化管理融合，采用模块化、标准化设计，将结构系统、外围护系统、内装饰系统和设备管线系统均进行集成，提高集成度、施工精度和安装效率，主要部件、构配件和连接件工厂标准化生产，施工现场快速拼装的集成生产模式，实现了部件标准化、供应系列化、生产工厂化、施工装配化，构件在工厂加工生产，现场采用装配式施工，采用吊车吊装预制外墙板、预制内墙板等构件。而内装系统与结构系统、围护系统、设备管线系统一体化设计建造。建筑装修材料、设备与预制木结构组件连接，采用预留埋件的安装固定方式。项目的信息管理化则是采用 “昆仑绿建工程项目管理系统软件”，支持业主方预算、投资、设计、采购、施工、财务等业务工作，同时还支持参与工程建设的外部单位的协同工作。
江苏省级BIM技术应用示范工程太湖新城核心区能源中心以及苏州市级建筑信息模型（BIM）技术应用示范项目临湖镇集中式社区商业中心（浦庄邻里中心A地块）项目、尹山湖医院扩建工程项目、吴中大道东段暨南湖路快速路工程，共同为吴中区的建筑现代化“添砖加瓦”。
太湖能源中心这一项目，针对工程场地狭小、专业繁多、基坑深等特点、难点，设计方和施工方针对不同的施工阶段应用相应的BIM技术辅助施工，设计阶段主要包括设计模型创建、工程量统计辅助等，施工阶段主要包括场地布置、碰撞检测、三维技术交底、施工4D进度模拟、机电管线综合等应用，运维阶段主要包括设备设施运维管理等应用，BIM技术应用贯穿了整个项目的生命周期。
尹山湖医院扩建工程项目同样面临工程场地狭小的问题，运土车辆、混凝土罐车、材料堆场等均需在有限的场地腾挪和周转布置，进行阶段性场布变更时，必须科学合理规划。加上医院机电系统复杂，种类多、技术要求高，实际施工中管线密集区域、管线交叉部位等碰撞和冲突，影响施工质量和施工速度。针对这些难点，施工方利用BIM技术提前对材料堆场、加工场、现场通道进行规划，提前对车辆通行，转弯半径等进行分析，节约场地便于堆场布置。设备机房、狭小部位、走道、管道井综合协调BIM布置，保证操作空间以及管线之间的安全及相互干扰距离要求等，并利用BIM进行项目推演，提前进行周期复核，进行进度计划改进。在前期策划时，还创新运用BIM，通过二维码巡更、无人机720&点云扫面、放样机器人等新技术对项目实施效率提升。同时针对模板、高支模、装配式、医疗设备等进行专项BIM实施。
吴中大道东段暨南湖路快速路工程在BIM应用上也有很多创新，建立了一种应用于大型城市道路高架桥梁工程施工及管理的三维数字模型，该模型集成了结构构件属性信息和施工过程中的施工信息,形成了一套完整的参数化BIM族库、BIM建模规范及应用指导规范，可复用于类似的道路高架桥梁项目，对于构建企业BIM族库及BIM标准起到关键性作用。
3个苏州市级BIM 技术应用示范项目共同为吴中区的建筑产业现代化“添砖加瓦”
临湖镇集中式社区商业中心（浦庄邻里中心A地块）项目则制定了BIM模型标准，创建土建、机电各专业项目样板文件，制定管综优化原则，根据项目实际需要建立相对应的具体工作步骤及流程，满足针对项目特点所需的时间及进度的要求。在设计上，根据总平面布置图对外部场地进行搭建；
根据功能区域划分对模型进行内部装饰模拟，对机电系统关系进行碰撞检测，视需调整管线排布；
对机电系统及土建系统进行碰撞检测，视需调整管线排布；
输出管综调整优化报告；
上传项目信息及BIM模型至平台辅助随时调阅；
编制进度计划模型模拟施工生长周期；
同时对质量安全问题线上跟踪，及时闭环。
省级新型建筑工业化创新基地苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司及苏州嘉盛集团有限公司，则引领了新型建筑工业化的方向。
苏州嘉盛集团有限公司积极推进BIM相关的技术研究和在施工中的实际应用，使精细化生产施工得到有力保障，培育建筑领域BIM技术应用方向的专业人才，项目上积极采用BIM技术，从实践中获取经验并大力推广，积极推动信息化提升改造，打通金蝶、PCMES等系统，构建大数据平台，实现资源共享，帮助子公司实现精细化管理，从而达到降本增效目的。在新材料、新产品、新工艺、智能建造领域，嘉盛集团将机器视觉应用到机械臂上，使其抓取更加智能化，能够在非结构化的现实场景下，完成自主检测、搜索并抓取目标物体。嘉盛集团也完成了产品技术的升级换代，向装配式清水混凝土方向发展，形成部品部件结构与装饰一体化方向发展，成为省内装配式建筑技术和装配工艺技术研发基地，自动化升级试点调研生产线关键节点，选取自动化改进试点，研究分析人机互换工作，提升生产效率，降低生产成本，合理优化产品的研制方法、工艺，布局产品的应用与市场引导，实现产品的规模生产与销售。据介绍，嘉盛集团目前已形成建筑图纸设计及深化、新产品研发、运输、安装一体化集团式企业，研究装配式建筑部品部件成型工艺新技术和新工艺，成为省内建筑产业现代化新技术和新工艺产品研发及生产实习基地并成功向省外扩展。
建筑业的“绿色GDP”之梦正在开启
建筑产业正在进行一场新跨越
装配式不仅只有混凝土和钢结构项目，还有木结构项目。苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司的木结构智能制造技术及生产系统通过对仿真数据系统、仿真数据与智能设备的接口系统、机器人控制系统的开发，控制系统平台建设，实现现代化木结构建筑的绿色生产、智能制造。基于BIM软件的仿真程序开发则用来解决现有制造方法遇到的加工品种更换频繁、生产批量小、加工数据多且生成较慢的问题。昆仑绿建的核心技术及创新性还在于，基于BIM的装配式木结构建筑数字化仿真与智能制造技术。针对各项加工工艺需求，研发一系列工业机器人配套专用加工装置，以及与加工工艺配套的加工算法和程序，形成木构件智能制造生产线，填补了木结构行业采用机械臂大批量定制非标木构件的空白。此外，新型加工模式，将工业机器人与木结构产业相融合，由数据仿真的输入，主导机械臂遵循设定好的程序进行加工，取缔了传统手工作业，大幅提高了效率和质量，开槽、打孔、切割、铣削等精准度要求很高的工艺也能够完全胜任，且更具美感、设计感，更多变，把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化，满足现代木结构建筑业的需求。
在吴中，建筑业的“绿色GDP”之梦正在开启，BIM、装配式及新型建筑工业化也将成为绿色建筑革命的发展动力，实现建筑产业现代化的新跨越。
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