試析信息化技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的相關(guān)應(yīng)用

章夢杰 李輝

浙江安居筑友科技有限公司 浙江 杭州 311411

引言

預(yù)制裝配式建筑是指利用預(yù)制構(gòu)件，在建筑工程中進(jìn)行裝配而成的建筑。預(yù)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(diǎn)。在信息化背景下，預(yù)制裝配式建筑從前期準(zhǔn)備、到后期的安全監(jiān)管都可以運(yùn)用信息技術(shù)來提高工作效率，提高工程的科學(xué)性。因此，有必要對信息化技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的相關(guān)應(yīng)用展開討論。

1 信息化技術(shù)與預(yù)制裝配式建筑

在建筑工業(yè)化發(fā)展的過程中，預(yù)制裝配式建筑必不可少。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)化的生活已經(jīng)成為現(xiàn)代的主流趨勢，而信息技術(shù)主要依托計算機(jī)，對建筑工程中產(chǎn)生的各種信息以及監(jiān)管內(nèi)容進(jìn)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(shù)有效應(yīng)用于預(yù)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(xué)性和低碳環(huán)保性。由于信息化技術(shù)的介入，建筑圖紙的測試會更加便捷，建筑圖紙的實(shí)際性能也會有所提高，而且整個建筑的質(zhì)量和效率也會有所提升。預(yù)制裝配式建筑簡單來說，就是將建筑物進(jìn)行拆解，再利用工廠工藝等進(jìn)行批量預(yù)制生產(chǎn)，有效運(yùn)送到工程所在地進(jìn)行安全組裝的一種過程。對于傳統(tǒng)的建筑行業(yè)而言，預(yù)制裝配式建筑更符合建筑工業(yè)化的發(fā)展，而且預(yù)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(yù)制裝配式建筑在進(jìn)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(shù)工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的穩(wěn)定嵌固，這樣一來，預(yù)制裝配式的建筑安全性能也可以達(dá)標(biāo)，整體質(zhì)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(jīng)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(yù)制裝配式建筑的生產(chǎn)效率，也能通過與建筑工業(yè)化的結(jié)合，改進(jìn)設(shè)計方法和施工工藝，有效降低建筑行業(yè)在施工過程中產(chǎn)生的資源消耗，保護(hù)周邊的生態(tài)環(huán)境。

將信息化技術(shù)和預(yù)制裝配式建筑進(jìn)行有效結(jié)合，可以讓整體規(guī)劃更具有科學(xué)性。利用信息化技術(shù)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(xué)性，而且在采購材料之前，信息化技術(shù)也可以有效分析建筑的種類，對相關(guān)產(chǎn)品的材料進(jìn)行選擇和定位，結(jié)合市場需求，制定總體的建筑規(guī)劃，避免在工程建設(shè)過程中產(chǎn)生不必要的成本。而且，信息化技術(shù)和預(yù)制裝配式建筑的有效結(jié)合，也可以讓整個工程建設(shè)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(shè)對環(huán)境的污染。

2 在預(yù)制裝配式建筑中信息化技術(shù)的應(yīng)用價值

在預(yù)制裝配式建筑當(dāng)中，信息化技術(shù)的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在，促進(jìn)預(yù)制裝配式建筑以及相關(guān)構(gòu)件生產(chǎn)效率的提升，推動生產(chǎn)流程的科學(xué)化發(fā)展等。

2.1 有助于提高生產(chǎn)計劃的合理性

將信息化技術(shù)運(yùn)用在預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)當(dāng)中，不僅可以保證生產(chǎn)圖紙、物料清單以及其他信息與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還可以為生產(chǎn)中的技術(shù)交底工作提供有效的參考信息，同時也可以為合理進(jìn)行生產(chǎn)安排提供依據(jù)。此外，在生產(chǎn)前的準(zhǔn)備階段對信息技術(shù)進(jìn)運(yùn)用，可以提前排查生產(chǎn)流程中存在的問題與異常，進(jìn)而可以對計劃、執(zhí)行、檢查與處理的循環(huán)管理模式進(jìn)行充分應(yīng)用。

2.2 工程設(shè)計出圖階段對信息技術(shù)的應(yīng)用

在工程設(shè)計出圖階段對信息技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)D紙中的各項(xiàng)要素進(jìn)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(jù)傳輸?shù)姆绞綄⑦@些信息傳送至服務(wù)器，之后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀粰C(jī)械識別的信息，再將其應(yīng)用在生產(chǎn)階段。這樣，只需要控制機(jī)械生產(chǎn)程序，就可以實(shí)現(xiàn)自動化的生產(chǎn)，并可以對人為誤差進(jìn)行有效降低。

2.3 可以對實(shí)際的生產(chǎn)動態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控

預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)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(chǎn)過程。而通過對信息化技術(shù)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時動態(tài)監(jiān)控，并可以將監(jiān)控內(nèi)容及時向管理人員進(jìn)行反饋，這樣可以有利于保障生產(chǎn)的質(zhì)量與效率。

2.4 可以使自動化管理水平得到提升

將信息技術(shù)應(yīng)用在預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)中，能夠?qū)?shí)際的生產(chǎn)情況、效率等，進(jìn)行自動的總結(jié)，以便可以更好地進(jìn)行生產(chǎn)管理。在進(jìn)行建筑構(gòu)件生產(chǎn)時，信息化控制系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)的信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行自動保存，例如預(yù)留洞口、構(gòu)件尺寸、生產(chǎn)工時等數(shù)據(jù)。此外，還可以利用信息技術(shù)，對不同類型構(gòu)件、不同建筑工程項(xiàng)目，進(jìn)行數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計與總結(jié)，以便為后續(xù)方案的制定提供重要的數(shù)據(jù)參考。

2.5 有助于規(guī)范化生產(chǎn)程序的建立

盡管預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的種類、形狀多樣，且存在著較大的差異，這就給實(shí)際生產(chǎn)造成了一定的困難。但如果可以將信息化技術(shù)應(yīng)用中實(shí)際的預(yù)制裝配構(gòu)件的生產(chǎn)過程中，并對相應(yīng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝，就能夠在生產(chǎn)的源頭對生產(chǎn)程序、流程等，進(jìn)行數(shù)字化控制，進(jìn)而能夠?qū)?shí)際生產(chǎn)效率進(jìn)行保障。在進(jìn)行生產(chǎn)時，機(jī)械設(shè)備所能夠讀取到的信息是數(shù)據(jù)化的文件，因此可以對構(gòu)件的精確度進(jìn)行更為嚴(yán)格、有效地控制。這樣就使整體的生產(chǎn)過程，打破了模數(shù)化所帶來的限制，進(jìn)而也對個性化設(shè)計與規(guī)范化生產(chǎn)之間的矛盾進(jìn)行了有效解決，使不同種類的構(gòu)件都能夠保持高效的生產(chǎn)效率，進(jìn)而可以為建立規(guī)范化生產(chǎn)程序的建立提供了便利條件。

3 預(yù)制裝配式建筑中信息化技術(shù)應(yīng)用存在的不足

在現(xiàn)代化技術(shù)的推進(jìn)下，使建筑企業(yè)逐步向建筑工業(yè)化的趨勢進(jìn)行發(fā)展，因此這使裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)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(yù)制裝配式建筑中的信息化技術(shù)應(yīng)用仍存在一些不足之處。

3.1 工廠規(guī)劃缺少應(yīng)有的科學(xué)性

造成工廠規(guī)劃缺少科學(xué)性的主要原因在于，預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的種類具有顯著的不確定性。因此，在建立預(yù)制裝配構(gòu)件工廠前，應(yīng)對所生產(chǎn)的產(chǎn)品種類進(jìn)行必要的選擇與精準(zhǔn)的定位。而為充分做到這一點(diǎn)，就必須在建廠前對整體預(yù)制裝配式建筑市場進(jìn)行徹底、全面以及深入的調(diào)查，以便更好地認(rèn)清整體的市場環(huán)境與形勢，從而使所產(chǎn)品更加貼合市場的實(shí)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(jù)優(yōu)勢。但現(xiàn)階段，大部分預(yù)制裝配企業(yè)并沒有在生產(chǎn)前進(jìn)行必要的市場調(diào)查，也沒有根據(jù)市場的具體需要進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃，導(dǎo)致工廠規(guī)劃缺乏科學(xué)性。

3.2 生產(chǎn)機(jī)械化的程度偏低

現(xiàn)階段，一些預(yù)制裝配生產(chǎn)企業(yè)只是簡單地可以進(jìn)行工廠化的生產(chǎn)，但其機(jī)械化程度卻偏低，甚至還有部分工廠沒有實(shí)行機(jī)械化的生產(chǎn)。對于當(dāng)前的生產(chǎn)技術(shù)與條件而言，進(jìn)行預(yù)制裝配建筑的工業(yè)化生產(chǎn)是極為簡單的，但一些企業(yè)卻錯誤地將工業(yè)化生產(chǎn)理解為，只是將原本工地上的現(xiàn)場操作轉(zhuǎn)移到工廠完成。但這種方式，只是對工作地點(diǎn)、環(huán)境作出了簡單改變，卻沒有在根本上對生產(chǎn)的效率進(jìn)行提升，生產(chǎn)方式仍較為傳統(tǒng)，生產(chǎn)機(jī)械化的程度偏低，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量無法得到有效控制。

3.3 自動化生產(chǎn)并沒有完全實(shí)現(xiàn)

當(dāng)前，已有部分預(yù)制裝配建筑的生產(chǎn)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品工廠化與機(jī)械化生產(chǎn)，但卻沒有完全實(shí)現(xiàn)自動化的生產(chǎn)。如果能實(shí)現(xiàn)預(yù)制裝配建筑的自動化生產(chǎn)，能夠使建筑構(gòu)件的生產(chǎn)效率得到有效提升，還可以對產(chǎn)品進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，并有利于降低劣質(zhì)產(chǎn)品出現(xiàn)的概率。但當(dāng)前依然有建筑生產(chǎn)企業(yè)忽略了自動化生產(chǎn)，這嚴(yán)重阻礙了建筑生產(chǎn)技術(shù)與工藝的進(jìn)一步發(fā)展、創(chuàng)新。

3.4 信息化技術(shù)的運(yùn)用程度偏低

當(dāng)前，預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的自動化生產(chǎn)線已經(jīng)基本完善，將其投入到實(shí)際的生產(chǎn)活動中，不僅可以對生產(chǎn)場所進(jìn)行規(guī)范化管理，還能夠使生產(chǎn)效率得到進(jìn)一步提升，并對生產(chǎn)資源投入進(jìn)行合理化控制，同時還對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效控制?，F(xiàn)階段，一些預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)工廠，其信息化技術(shù)的應(yīng)用程度偏低，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)效率無法得到有效提升。

4 信息化技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用

4.1 在訂單前期準(zhǔn)備中的應(yīng)用

信息化技術(shù)可以有效應(yīng)用于訂單到前期準(zhǔn)備階段中，在建筑施工的過程中，從建設(shè)項(xiàng)目的接洽到建筑合同的簽訂，信息技術(shù)都可以參與。而且信息技術(shù)在全程參與的過程中，可以根據(jù)施工組織的情況、項(xiàng)目的整體情況進(jìn)行具體評估，結(jié)合評估結(jié)果制定科學(xué)的資源調(diào)配計劃，選擇合適的組織計劃和施工方案。在訂單前期準(zhǔn)備中，信息技術(shù)也可以為圖紙的設(shè)計進(jìn)行參考，設(shè)計人員可以根據(jù)相關(guān)圖紙要素，利用信息技術(shù)中的數(shù)據(jù)庫，將相應(yīng)數(shù)據(jù)和圖紙、表格、文件等傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中，運(yùn)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)產(chǎn)出圖紙，以供設(shè)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(chǎn)生的建筑誤差，設(shè)計人員只需要將設(shè)計理念融入圖紙中即可。在圖紙分析之后，信息技術(shù)可以將圖紙信息與施工組織信息進(jìn)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(shù)可以在傳統(tǒng)的施工建設(shè)過程中，合理地安排生產(chǎn)計劃，通過訂單的方式采購物料[2]。

4.2 在施工組織和控制中的應(yīng)用

在施工組織和控制階段，信息技術(shù)可以對分解后的圖紙進(jìn)行整理，采用數(shù)據(jù)信息的方式，將圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器，讓現(xiàn)場施工管理人員接收相關(guān)信息，展開合理的布局，對施工進(jìn)行科學(xué)的組織和順序安排[3]。信息技術(shù)也可以深化設(shè)計的數(shù)據(jù)，對圖紙和技術(shù)資料、物料資料和相關(guān)構(gòu)件資料等進(jìn)行科學(xué)分析，傳輸給加工車間，嚴(yán)格按照信息技術(shù)提供的相關(guān)生產(chǎn)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(yù)制構(gòu)件的成品也可以根據(jù)實(shí)際計劃合理運(yùn)輸。信息技術(shù)可以參與到現(xiàn)場施工過程中，項(xiàng)目管理人員可以接受信息技術(shù)的相關(guān)進(jìn)度、數(shù)據(jù)和進(jìn)度要求制定科學(xué)的車間供貨計劃，由信息技術(shù)將供貨計劃傳遞給加工車間，加工車間在接收到相關(guān)信息之后，合理考慮相關(guān)物料的堆放和發(fā)貨順序，整個過程都在信息技術(shù)的可視化下完成。

4.3 在工程管理中的具體應(yīng)用

信息技術(shù)也可以用于工程的全流程管理之中，將現(xiàn)場建筑的相關(guān)信息快速傳遞之后，由設(shè)計者和相關(guān)工程管理人員共同制定下一階段的建筑施工目標(biāo)。工程管理人員可以結(jié)合信息化的控制系統(tǒng)，對生產(chǎn)時的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)格式讀取，同時也可以對預(yù)制裝配式建筑中的人力資源、建筑進(jìn)度、建筑材料的使用、建筑時間等進(jìn)行多項(xiàng)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(shù)也可以對現(xiàn)場進(jìn)行虛擬仿真施工，根據(jù)現(xiàn)場施工時遇到的問題進(jìn)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(chǎn)過程更加安全，減少建筑工程操作的失誤。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)需要有效利用信息技術(shù)平臺，研究信息技術(shù)與建筑行業(yè)的融合方式。通過前期的建筑設(shè)計、中期的物流裝配、后期的運(yùn)營管理等多方面融合信息技術(shù)，使建筑行業(yè)整體趨向動態(tài)化、工業(yè)化、智能化。