现代装配式产业链的搭建

现代装配式产业链的搭建

甘冬冬

（中建深圳装饰有限公司，湖北 武汉 430223）

摘要：随着我国进入21世纪发展的快车道，建筑行业传统的现场施工作业方式在有些方面已经很难满足我国的社会经济发展的需要。近些年来随着我国科学技术水平的提升，各种新型技术不断被研发问世并投入应用，特别是随着BIM技术的发展，已经深入到了建筑业的全生命周期当中。尤其是在装配式产业链中，BIM技术的运用更是真正体现了建筑行业绿色、节能与环保理念，降低了施工过程中的安全隐患与人力成本，提高了生产效率、建筑质量，同时也推动了建筑行业的可持续发展。本文对装配式产业链搭建的全过程进行分析，希望与行业各个专家进行交流与探讨。

1. 装配式的发展及特征

我国早在20世纪50年代的第一个五年计划中就提出了装配式的概念，到20世纪70年代已经初步创立了装配式技术体系，但到了20世纪90年代随着现浇结构的广泛应用，装配式建筑的发展停滞不前^[1]。随着进而21世纪以来，国家逐步提高了建筑行业的环保要求，社会的人工成本也逐步攀升，人们对于建筑物的质量和功能的需求也越来越高，特别是BIM技术的发展，给建筑行业装配式的发展提供了切实可行的技术支持，对整个建筑行业探索新的发展方式提供了一种思路。

对比传统现场施工作业，现代BIM装配式产业链有其独特的优势。首先是提高工作效率，所有预制、半成品加工、部品集成等都在后场完成，大大节省了工人现场施工的时间。其次是提升施工质量，在传统的现场施工作业中，任何一个项目都可能存在数百个对应的施工工序，且均是由不同施工人员协作完成，极易产生施工质量问题，而现代的装配式产业链从源头开始就通过工厂化生产解决了这个问题。此外还能节约生产成本，现代装配式施工中所有构建都是在工厂生产出来的，在搭建前就对所有构建的数量进行了规范化的统一管理，并将各个构件进行信息的都录入管理体系，有效的避免了施工现场的浪费。最为重要的一点是可以优化施工过程，通过BIM的可视化功能，在施工过程中对于关键部位进行三位技术交底，4D演示，对一些关键部位的构造做法、工艺层次关系等进行直观的施工模拟，确保施工能够高效有序的进行下去。

2. 现代装配式产业链的构成

现代装配式产业链已经从原先的单一的生产环节深入到整个建筑物的生命周期当中，从设计、生产、施工到运维的各个方向都能体现。

在设计阶段，从根本上调整为正向设计，改变逆向设计带来的一系列问题，即开始就必须考虑装配化施工的尺寸模数，建立一系列标准化的模型库，然后针对不同的项目从模型库中抽取构建完成“组装”设计^[2]。在设计阶段运用BIM技术分为四个阶段展开，方案设计阶段建立BIM方案模型，在构建库建设与完善阶段建立BIM构建模型库，在总体设计与优化阶段建立BIM建筑模型，最后在深化设计阶段建立BIM构建模型。总之，将BIM技术与设计进行全面深入的结合，使得多专业的设备、管线、结构、材料等都能调整最佳合理布局和尺寸。

在构件生产阶段，区别于传统的PC构件加工流程，现代装配式构件的生产基于BIM技术的可视化协同平台，为设计单位、施工单位及PC构件生产商提供了同步传递信息的平台。待设计单位完成构件库建设工作后，构件生产厂便可以直接通过BIM平台调取标准化构件的尺寸，进行通用模具的设计加工，并利用BIM技术进行加工流程模拟和吊装模拟，优化加工流程。同时，在构件生产过程中，可以通过协同平台与施工方进行及时有效沟通交流，调整构件生产计划，优化库存。最后，若在生产过程中发现一些问题，可以通过平台及时的反馈给设计单位，以便设计单位及时调整。整个生产过程将设计与施工都紧密的结合在一起，即高效快捷，有能确保构件的高质量。

在施工生产阶段，传统装配式所遇到的问题有构件数量多，装配精度要求高而难以达到，而现代基于BIM技术开展的装配式施工能够很好的解决这些问题。在开始正式的施工作业前施工单位利用BIM5D等软件对于装配式施工流程进行实时模拟过程，并不断地优化施工方案，提高施工效率。对于一些重点及难点的施工区域，通过BIM技术的三维可视化对于现场工人及技术人员进行深入的技术交底，让其能更加准确高效的完成整个装配式工序。此外通过施工进度模拟，对于场内材料的进场、堆放、运输等进行合理的规划，提升安全文明施工水平同时也能加快施工进度。

在运行维护阶段，等待装配式项目建成后，大到从设计、生产到施工的每个阶段，小到每一根龙骨或板材都存储在基于BIM技术的管理平台中，后期的管理人员可以通过平台及时的对于任何出现问题地方的信息进行精确查找，及时发现并解决问题。此外BIM的维护平台还将对于整个建筑物的风、暖、水、点等系统进行实时监控，避免问题的扩大化。

3. 现代装配式难点及问题

发展到现在，BIM与装配式的结合将成为未来建筑行业发展的新趋势，但在其中还存在一些急需解决的问题和难点。

首先是专业人才问题，目前大多数企业都面临缺少专业人才，或是培养专业人才较为困难，或是很难留住培养出来的专业人才，之所以成当前这种局面，其主要是因为一些单位未曾为专业人才开辟上升通道，BIM中心的工作环境较为枯燥、与其他部门的接触较少，很难有职位升迁的机会，企业必须充分认识到BIM专业人才的重要性，建立健全人才培养保障体系和长效机制，加大BIM专业性人才的培养力度，积极推进专业人才队伍建设，这样才能提升自身在行业中的竞争力^[3]。其次是产业链的不完善，目前我国装配式建筑尚未形成一套完整的产业链结构，设计水平决定了构件的生产与施工，而构件的生产及施工又决定了设计方案能否实现，只要有一方出现问题对于整个项目造成巨大的影响，这种发展不均衡的状态严重阻碍了装配式建筑的产业化发展，因此需要同时提升整个产业链的水平，使设计、生产、施工均衡发展，最终实现标准化设计、工厂化生产和装配化施工。最后是政策落实问题，近些年我国各地政府有关部门颁布并推行了多项相关政策，但有些政策并未完全得到具体实施，主要是由于颁布的部分相关政策比较笼统，只有一种大体的框架，欠缺一些强制性或实质性的执行标准，致使一些监管的措施很难进行具体实施，导致关各方参与装配式装修积极性不高。

4. 4.结论与总结

在现代科技工艺飞速发展与国家大力提倡新基建的大趋势下，建筑业将必定迎来新的发展转型方向，而现代装配式建筑将逐步作为未来建筑业发展的新趋势。因此需要紧跟国家步伐，加速BIM与装配式建筑的深度融合，全面升级装配式建筑的产业链，大力推进BIM专业人才队伍建设，为实现装配式建筑产业化提供技术和人才保障，进而适应时代的发展。

1[] 刘若南,张健,王羽,等.中国装配式建筑发展背景及现状[J].住宅与房地产,2019(32):33-47.

2[] 张聚贤.BIM技术在装配式建筑全生命周期的应用研究[J].重庆建筑,2020,19(08):17-19.

3[] 彭书凝. BIM+装配式建筑的发展与应用[J].施工技术,2018,v.47；No.509(10):20-23.