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以智能建造推動(dòng)建筑業(yè)轉型升級

 近年來(lái),廣東省深圳市加快實(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略,探索以智能建造為突破口,以綠色化、工業(yè)化與智能化融合發(fā)展為主攻方向,積極建設現代化建筑產(chǎn)業(yè)體系,更好發(fā)揮現代建筑業(yè)對穩增長(cháng)、擴內需的重要支點(diǎn)作用。

  2022年以來(lái),深圳市做到“早謀劃、早部署、早行動(dòng)”,積極建立智能建造技術(shù)、項目、產(chǎn)業(yè)、管理、人才、政策六大體系,有力保證和推動(dòng)了智能建造發(fā)展。

聚焦技術(shù)創(chuàng )新,協(xié)同聯(lián)動(dòng)一體化管理

  深圳市研發(fā)應用建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,系統性集成數字設計、智慧商務(wù)、智能工廠(chǎng)、智慧工地和智慧運維5個(gè)子系統,在長(cháng)圳保障性住房項目中采用BIM(建筑信息模型)技術(shù)打通建筑設計、計價(jià)、招采、生產(chǎn)、施工以及運維全過(guò)程,實(shí)現多方參與、協(xié)同聯(lián)動(dòng)的一體化管理。該項目在數字設計、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工的高度工業(yè)化基礎上,運用了大量智能建造技術(shù),以數字化、智能化驅動(dòng)提升工程質(zhì)量安全、效益和品質(zhì)。

  一是發(fā)展數字設計。采用“云桌面”方式實(shí)現“全員、全過(guò)程、全專(zhuān)業(yè)”的“三全BIM”協(xié)同模式,提供滿(mǎn)足商務(wù)、制造、施工要求的BIM設計成果,將線(xiàn)下設計生成的數字孿生建筑,通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的輕量化引擎上傳至互聯(lián)網(wǎng)云平臺,支持商務(wù)、制造、施工、運維的信息化管理。

  二是推廣智能生產(chǎn)。深圳市率先將BIM和人工智能應用在工廠(chǎng)中,配置世界一流的成套混凝土預制構件智能化生產(chǎn)設備,如國產(chǎn)墻板生產(chǎn)線(xiàn)、疊合樓板生產(chǎn)線(xiàn)、鋼筋自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)、德國進(jìn)口的預應力空心板線(xiàn)、雙面疊合墻板線(xiàn)、鋼筋骨架全自動(dòng)焊接生產(chǎn)線(xiàn)、混凝土智能化運輸線(xiàn)等,搭建精益制造管理體系,實(shí)現構件自動(dòng)清模、置籠、澆筑及養護等全部生產(chǎn)過(guò)程的可視化、信息化。通過(guò)科學(xué)管理和流程優(yōu)化,實(shí)現預制構件標準化、批量化、智能化生產(chǎn)。

  三是應用智慧商務(wù)。自主研發(fā)基于BIM的智慧商務(wù)系統,通過(guò)BIM正向設計,系統自動(dòng)導出工程量清單,實(shí)現按進(jìn)度計劃的智能化算量、采購、排產(chǎn)下單,通過(guò)掃碼可在平臺中查詢(xún)到構件的運輸、安裝狀態(tài),從而實(shí)現建筑項目進(jìn)度的智能化管控,做到BIM的數字孿生。

  四是搭建智慧工地。建造施工過(guò)程中以BIM模擬為基本點(diǎn)全面指導項目的建造施工,通過(guò)樁基分區檢測、塔樓分段驗收、N-20層豎向全專(zhuān)業(yè)穿插流水施工、市政先行等措施保障項目高效建造;在技術(shù)創(chuàng )新方面運用鋼管滾壓成型鋼筋灌漿套筒連接技術(shù)、內窺鏡法進(jìn)行灌漿飽滿(mǎn)度檢測技術(shù)、格柵組合模架系統、定型鋁合金沖孔網(wǎng)、新型塑料模板、3D點(diǎn)云掃描和鋼筋綁扎機器人等創(chuàng )新技術(shù)及智能建造設備,為高效建造奠定基石。

  五是推動(dòng)智慧運維。以BIM輕量化模型作為基礎,用沉浸式VR的形式為業(yè)主提供在線(xiàn)的項目全景電子使用說(shuō)明書(shū)。用戶(hù)可在室內任意進(jìn)行漫游,直觀(guān)查看戶(hù)型的布局以及整體效果、構件的做法、隱蔽管線(xiàn)等詳細信息,數據真實(shí)可靠,便于用戶(hù)對戶(hù)型進(jìn)行深入了解,提升用戶(hù)體驗,并為后續使用維護、隱患排查提供數據支持。同時(shí),為保證建筑的安全、高效運營(yíng),配套設置合理、完善的信息設施系統、安全防范系統、設備管理系統和系統配套工程,保障項目整體智能化運維,保證建筑的安全、高效運營(yíng)。

模塊化集成,推動(dòng)快速建造、綠色發(fā)展

  模塊化建筑有助于推動(dòng)房子標準化設計、工廠(chǎng)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修,具備快速建造、綠色環(huán)保、經(jīng)濟高效、智慧集成等優(yōu)勢,成為助推新型建筑工業(yè)化和建筑業(yè)低碳轉型升級的關(guān)鍵利器。

  深圳市采用模塊化集成建筑體系(MiC),在龍華區樟坑徑保障房項目設計階段將建筑拆分為一個(gè)個(gè)模塊單元,在工廠(chǎng)內高效完成模塊的結構、裝修、水電、設備管線(xiàn)、衛浴設施等90%以上的工序,最后運送到施工現場(chǎng)吊裝及現澆受力構件混凝土后,形成完整建筑。模塊化集成建筑作為世界范圍內建筑工業(yè)化的高級表現形式,把建筑從工地搬進(jìn)工廠(chǎng),變立體垂直作業(yè)為水平流水作業(yè),現場(chǎng)地下施工與工廠(chǎng)模塊生產(chǎn)同時(shí)啟動(dòng),打破生產(chǎn)順序的空間約束,實(shí)現標準化設計、工廠(chǎng)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修,大幅縮短項目建設時(shí)間、降低施工難度,使建造工期僅為傳統建造方式的三分之一,實(shí)現“像造汽車(chē)一樣造房子”。

  目前,深圳市模塊化集成建筑體系已突破混凝土模塊技術(shù)樓層使用瓶頸。通過(guò)結構抗震試驗研究技術(shù)、大震有限元分析技術(shù)、結構施工與運營(yíng)階段監測技術(shù)的應用,采用現澆混凝土剪力墻與連梁和混凝土組裝合成技術(shù)等,并充分發(fā)揮MiC模塊結構特性,房間的保溫隔熱、隔音防震等舒適性功能大大優(yōu)于常規建筑,外窗反打等工業(yè)化品質(zhì)徹底杜絕漏水隱患。采用陶?;炷恋妮p質(zhì)隔墻,相較于普通混凝土可有效改善房間保溫隔熱性能;基于施工使用的夾心墻體結構,可較傳統住宅項目有效降低噪聲8~10分貝,整體居住更加舒適。同時(shí),深圳市通過(guò)綜合運用MiC建造技術(shù)、BIM信息模型技術(shù)、C-Smart智慧工地平臺,從工程設計、建材加工、施工建造、運營(yíng)維護等不同環(huán)節尋找減排機會(huì ),助力建筑業(yè)綠色發(fā)展。

  下一步,深圳市將以智能建造試點(diǎn)城市建設為契機,加速綠色化、工業(yè)化、智能化賦能,加快發(fā)展高科技含量的現代建筑業(yè),打造“深圳建造”品牌,推動(dòng)城市建設綠色發(fā)展,力爭在全國形成示范引領(lǐng)效應。

摘自 建筑雜志社公眾號 2024.04.02 深圳市住房和建設局

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