章夢杰 李輝
浙江安居筑友科技有限公司 浙江 杭州 311411
預制裝配式建筑是指利用預制構件,在建筑工程中進行裝配而成的建筑。預制裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑而言,具有對施工的氣候影響小、建筑程序小、建筑成本低的特點。在信息化背景下,預制裝配式建筑從前期準備、到后期的安全監(jiān)管都可以運用信息技術來提高工作效率,提高工程的科學性。因此,有必要對信息化技術在預制裝配式建筑中的相關應用展開討論。
在建筑工業(yè)化發(fā)展的過程中,預制裝配式建筑必不可少。隨著我國經濟的不斷發(fā)展,工業(yè)化的生活已經成為現(xiàn)代的主流趨勢,而信息技術主要依托計算機,對建筑工程中產生的各種信息以及監(jiān)管內容進行采集和處理、加工和存儲[1]。在建筑工業(yè)化的發(fā)展下,將信息化技術有效應用于預制裝配式建筑之中,可以有效推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,提高建筑工程的科學性和低碳環(huán)保性。由于信息化技術的介入,建筑圖紙的測試會更加便捷,建筑圖紙的實際性能也會有所提高,而且整個建筑的質量和效率也會有所提升。預制裝配式建筑簡單來說,就是將建筑物進行拆解,再利用工廠工藝等進行批量預制生產,有效運送到工程所在地進行安全組裝的一種過程。對于傳統(tǒng)的建筑行業(yè)而言,預制裝配式建筑更符合建筑工業(yè)化的發(fā)展,而且預制裝配式建筑的工作程序比較簡單,可以快速提高整個建筑的工作效率。預制裝配式建筑在進行組件和現(xiàn)場施工的過程中,也會有效利用傳統(tǒng)的一些澆筑技術工藝進行結構性的穩(wěn)定嵌固,這樣一來,預制裝配式的建筑安全性能也可以達標,整體質量有所保證。隨著我國建筑的工業(yè)化發(fā)展,傳統(tǒng)的建筑模式已經落后于新時期的發(fā)展步伐,通過信息化的介入,既可以確保整個預制裝配式建筑的生產效率,也能通過與建筑工業(yè)化的結合,改進設計方法和施工工藝,有效降低建筑行業(yè)在施工過程中產生的資源消耗,保護周邊的生態(tài)環(huán)境。
將信息化技術和預制裝配式建筑進行有效結合,可以讓整體規(guī)劃更具有科學性。利用信息化技術選擇現(xiàn)代化建筑材料,可以從根本上提高工廠的規(guī)劃科學性,而且在采購材料之前,信息化技術也可以有效分析建筑的種類,對相關產品的材料進行選擇和定位,結合市場需求,制定總體的建筑規(guī)劃,避免在工程建設過程中產生不必要的成本。而且,信息化技術和預制裝配式建筑的有效結合,也可以讓整個工程建設更自動化,材料的制造不再存在與施工現(xiàn)場,而是存在于工廠車間,自動化的材料制造不僅可以提高工作效率,也能降低工程建設對環(huán)境的污染。
在預制裝配式建筑當中,信息化技術的應用價值主要體現(xiàn)在,促進預制裝配式建筑以及相關構件生產效率的提升,推動生產流程的科學化發(fā)展等。
將信息化技術運用在預制裝配式建筑構件的生產當中,不僅可以保證生產圖紙、物料清單以及其他信息與數(shù)據的準確性,還可以為生產中的技術交底工作提供有效的參考信息,同時也可以為合理進行生產安排提供依據。此外,在生產前的準備階段對信息技術進運用,可以提前排查生產流程中存在的問題與異常,進而可以對計劃、執(zhí)行、檢查與處理的循環(huán)管理模式進行充分應用。
在工程設計出圖階段對信息技術進行應用,能夠對圖紙中的各項要素進行必要的深化與拆分,主要包括圖紙、文件以及表格信息等,并可以利用數(shù)據傳輸?shù)姆绞綄⑦@些信息傳送至服務器,之后再將數(shù)據轉變?yōu)榭杀粰C械識別的信息,再將其應用在生產階段。這樣,只需要控制機械生產程序,就可以實現(xiàn)自動化的生產,并可以對人為誤差進行有效降低。
預制裝配式建筑構件的生產過程由多個環(huán)節(jié)所組成,且各個環(huán)節(jié)都會影響正常的生產過程。而通過對信息化技術中,能夠實現(xiàn)對各個生產環(huán)節(jié)的實時動態(tài)監(jiān)控,并可以將監(jiān)控內容及時向管理人員進行反饋,這樣可以有利于保障生產的質量與效率。
將信息技術應用在預制裝配式建筑構件生產中,能夠對實際的生產情況、效率等,進行自動的總結,以便可以更好地進行生產管理。在進行建筑構件生產時,信息化控制系統(tǒng)能夠對相關的信息與數(shù)據進行自動保存,例如預留洞口、構件尺寸、生產工時等數(shù)據。此外,還可以利用信息技術,對不同類型構件、不同建筑工程項目,進行數(shù)據分類統(tǒng)計與總結,以便為后續(xù)方案的制定提供重要的數(shù)據參考。
盡管預制裝配式建筑構件的種類、形狀多樣,且存在著較大的差異,這就給實際生產造成了一定的困難。但如果可以將信息化技術應用中實際的預制裝配構件的生產過程中,并對相應的控制系統(tǒng)進行安裝,就能夠在生產的源頭對生產程序、流程等,進行數(shù)字化控制,進而能夠對實際生產效率進行保障。在進行生產時,機械設備所能夠讀取到的信息是數(shù)據化的文件,因此可以對構件的精確度進行更為嚴格、有效地控制。這樣就使整體的生產過程,打破了模數(shù)化所帶來的限制,進而也對個性化設計與規(guī)范化生產之間的矛盾進行了有效解決,使不同種類的構件都能夠保持高效的生產效率,進而可以為建立規(guī)范化生產程序的建立提供了便利條件。
在現(xiàn)代化技術的推進下,使建筑企業(yè)逐步向建筑工業(yè)化的趨勢進行發(fā)展,因此這使裝配式建筑構件的生產工廠、加工工廠的數(shù)量與規(guī)模也在不斷地增加。但現(xiàn)階段,預制裝配式建筑中的信息化技術應用仍存在一些不足之處。
造成工廠規(guī)劃缺少科學性的主要原因在于,預制裝配式建筑構件的種類具有顯著的不確定性。因此,在建立預制裝配構件工廠前,應對所生產的產品種類進行必要的選擇與精準的定位。而為充分做到這一點,就必須在建廠前對整體預制裝配式建筑市場進行徹底、全面以及深入的調查,以便更好地認清整體的市場環(huán)境與形勢,從而使所產品更加貼合市場的實際需求,這樣才會使企業(yè)真正的扎根于市場,并在愈加激烈的市場競爭中占據優(yōu)勢。但現(xiàn)階段,大部分預制裝配企業(yè)并沒有在生產前進行必要的市場調查,也沒有根據市場的具體需要進行生產規(guī)劃,導致工廠規(guī)劃缺乏科學性。
現(xiàn)階段,一些預制裝配生產企業(yè)只是簡單地可以進行工廠化的生產,但其機械化程度卻偏低,甚至還有部分工廠沒有實行機械化的生產。對于當前的生產技術與條件而言,進行預制裝配建筑的工業(yè)化生產是極為簡單的,但一些企業(yè)卻錯誤地將工業(yè)化生產理解為,只是將原本工地上的現(xiàn)場操作轉移到工廠完成。但這種方式,只是對工作地點、環(huán)境作出了簡單改變,卻沒有在根本上對生產的效率進行提升,生產方式仍較為傳統(tǒng),生產機械化的程度偏低,進而導致產品的生產質量無法得到有效控制。
當前,已有部分預制裝配建筑的生產企業(yè),實現(xiàn)了產品工廠化與機械化生產,但卻沒有完全實現(xiàn)自動化的生產。如果能實現(xiàn)預制裝配建筑的自動化生產,能夠使建筑構件的生產效率得到有效提升,還可以對產品進行有效的質量控制,并有利于降低劣質產品出現(xiàn)的概率。但當前依然有建筑生產企業(yè)忽略了自動化生產,這嚴重阻礙了建筑生產技術與工藝的進一步發(fā)展、創(chuàng)新。
當前,預制裝配式建筑構件的自動化生產線已經基本完善,將其投入到實際的生產活動中,不僅可以對生產場所進行規(guī)范化管理,還能夠使生產效率得到進一步提升,并對生產資源投入進行合理化控制,同時還對產品質量進行有效控制?,F(xiàn)階段,一些預制裝配式建筑構件的生產工廠,其信息化技術的應用程度偏低,進而導致產品的生產效率無法得到有效提升。
信息化技術可以有效應用于訂單到前期準備階段中,在建筑施工的過程中,從建設項目的接洽到建筑合同的簽訂,信息技術都可以參與。而且信息技術在全程參與的過程中,可以根據施工組織的情況、項目的整體情況進行具體評估,結合評估結果制定科學的資源調配計劃,選擇合適的組織計劃和施工方案。在訂單前期準備中,信息技術也可以為圖紙的設計進行參考,設計人員可以根據相關圖紙要素,利用信息技術中的數(shù)據庫,將相應數(shù)據和圖紙、表格、文件等傳輸?shù)接嬎銠C中,運用數(shù)據轉換技術產出圖紙,以供設計人員參考。而且這種圖紙的制作程序可以避免人為計算產生的建筑誤差,設計人員只需要將設計理念融入圖紙中即可。在圖紙分析之后,信息技術可以將圖紙信息與施工組織信息進行深入分析,按照規(guī)定的計劃開展施工建筑流程。信息技術可以在傳統(tǒng)的施工建設過程中,合理地安排生產計劃,通過訂單的方式采購物料[2]。
在施工組織和控制階段,信息技術可以對分解后的圖紙進行整理,采用數(shù)據信息的方式,將圖紙中的相關數(shù)據傳輸給服務器,讓現(xiàn)場施工管理人員接收相關信息,展開合理的布局,對施工進行科學的組織和順序安排[3]。信息技術也可以深化設計的數(shù)據,對圖紙和技術資料、物料資料和相關構件資料等進行科學分析,傳輸給加工車間,嚴格按照信息技術提供的相關生產計劃安排工作日程。這樣一來,整個組織工作可以更加有序,預制構件的成品也可以根據實際計劃合理運輸。信息技術可以參與到現(xiàn)場施工過程中,項目管理人員可以接受信息技術的相關進度、數(shù)據和進度要求制定科學的車間供貨計劃,由信息技術將供貨計劃傳遞給加工車間,加工車間在接收到相關信息之后,合理考慮相關物料的堆放和發(fā)貨順序,整個過程都在信息技術的可視化下完成。
信息技術也可以用于工程的全流程管理之中,將現(xiàn)場建筑的相關信息快速傳遞之后,由設計者和相關工程管理人員共同制定下一階段的建筑施工目標。工程管理人員可以結合信息化的控制系統(tǒng),對生產時的機械設備進行數(shù)據格式讀取,同時也可以對預制裝配式建筑中的人力資源、建筑進度、建筑材料的使用、建筑時間等進行多項管理,通過對信息的分析和管理,讓整個管理和現(xiàn)場施工串聯(lián)起來。而且信息技術也可以對現(xiàn)場進行虛擬仿真施工,根據現(xiàn)場施工時遇到的問題進行合理反饋,幫助管理人員及時地做出判斷和決策,讓整個生產過程更加安全,減少建筑工程操作的失誤。
綜上所述,隨著現(xiàn)代化科學技術的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)需要有效利用信息技術平臺,研究信息技術與建筑行業(yè)的融合方式。通過前期的建筑設計、中期的物流裝配、后期的運營管理等多方面融合信息技術,使建筑行業(yè)整體趨向動態(tài)化、工業(yè)化、智能化。