(一)数字化管理平台全力打造“一模到底,无图建造”新篇章

选择字体:[ - - ] 来源: 展览中心 发布时间:2024-01-23 15:35:33 访问量:

编者按:

党的十八大以来,我国建筑业积极应对国内外市场风险挑战,全力克服重重困境,实现行业平稳健康发展,建筑业增加值占国内生产总值的比重始终保持在7%左右,身为国民经济支柱产业的地位持续稳固。“十四五”规划提出:“发展智能建造,推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅”。2023年2月7日,中共中央、国务院印发的《质量强国建设纲要》提出,推广先进建造设备和智能建造方式,提升建设工程的质量和安全性能。

以大力发展新型建筑工业化为载体,以数字化、智能化升级为动力,打造建筑产业互联网,对接融合工业互联网,形成全产业链融合一体的智能建造产业体系,将会极大地促进建筑产业的进一步转型升级及持续稳固增长。

本期专刊就智能建造相关领域推动进展情况、装配式建筑智能建造平台的具体应用情况、发展前景等问题,请到了中南建筑设计院股份有限公司的相关专家,为我们做深度解读。


本期关键词:

装配式建筑智能建造平台

建筑产业互联网平台

三维数字MBD模型


1.贵司智能建造全生命周期管理平台投入市场的时间、可以提供的用户服务维度(政府监管、行业服务、企业服务、项目服务)、代表性特点是什么?与市场同类产品的差异化特征有哪些?

智能建造全生命周期管理平台投入市场的时间为2021年,该平台引进高端制造业的产品全生命周期管理(PLM)理念和基于模型的产品定义技术(MBD),在全球率先建立建筑全生命周期管理平台。这个平台以“一模到底,无图建造”为目标,建立三维数字MBD模型,打通设计、交付、审查、招标、施工、结算、运维等全生命周期,打破数据孤岛,服务于包括建设方、设计方、施工总包方、分包方、招标代理方等在内的工程项目全过程参与方。

这个平台集三维设计、仿真、加工及项目管理于一体,具备云端三维协同设计和交付,三维模型标注、校审和审查,虚拟设计建造,数字模型驱动智能设备,三维模型算量计价,多物理场仿真,低碳智慧运维等功能,实现建筑工程全专业、全流程、全要素的统一协调工作及管理,让建筑“产品设计”和“工艺设计”融为一体,实现“一个模型干到底,一个模型管到底”。基于该平台,未来可打造贯通项目全流程的建筑产业互联网平台,彻底解决建筑行业“碎片化”的痛点问题,从而推动建筑行业数字化革命。


2.贵司的平台在2023-2024年度重点提升的业务方向、技术指标有哪些?

业务方向:

1)规范多企业多专业人员协同工作组织,确定设计、加工及建造不同阶段数据传递方式;

2)通过开发多个管理及设计工具,提高平台工作效率,促进平台的推广;

3)深入探索平台在加工、计量、项目进度方面的应用。

4)扩大平台的使用群体,推进更多专业,更多成员参与软件的应用。

技术指标

1)平台模型数据标准化。创建标准化建筑资源库,实现属性信息数据的标准化,确保信息在不同阶段和不同参与方之间的准确传递;

2)建模精度。在平台上创建高精度模型,满足设计、加工、建造、内装、运维等各阶段应用需求;

3)平台模型承载能力。平台应满足大规模建筑项目的模型浏览和编辑。支持1亿三维面片数的模型展示。

4)三维交付能力。支持三维标注、三维批注以及三维校审流程。


3.贵司智能建造全生命周期管理平台,对比传统施工运维,主要提升了哪些指标的效率,请举例说明。

调试耗时与效果。面向运维阶段开展基于系统仿真的低碳正向设计和施工调试,最大程度上减少后期运维因设备选型不当、调试不精细导致的舒适性问题,避免不必要的返工造成的时间与经济成本浪费。

运营能效。通过仿真定量指导建筑围护结构设计和暖通等用能设备的运行调控策略,促进源头节能降耗。同时,PLM平台中仿真模块与运维平台集成,可在运营期根据现场实测数据,通过仿真为用户定制化开发和推送节能控制策略,为业主降低能耗和运营费用。

施工进度。智能建造全生命周期管理平台可在施工前利用VDC技术对项目建设过程进行模拟和优化,提前发现和解决潜在问题,减少现场施工中的变更和延误;在施工过程利用数字化管理和人工智能技术,实现施工进度的精确控制和进度逾期风险的量化评估,从而减少施工延误。

施工质量。智能建造全生命周期管理平台利用基于数字工作包的管理方式,统一规范施工工艺和作业流程,实时记录和跟踪施工数据,实现施工过程的可追溯性,确保施工质量的稳定和一致性。


4.请从案例起始时间、完成周期、业主单位,近期更新的平台业务流量,近期更新的主体业务功能等维度简要描述近三年重要的覆盖案例。

案例一:

武汉新一代天气雷达塔项目,自2020年12月开始策划实施,2023年11月交付验收。项目业主单位为武汉市气象局,近期主要进行试运行阶段的调试及维护。

案例二:

湖北省疾病预防控制中心项目,自2021年12月开始策划实施,计划2024年2月交付使用。项目业主单位为湖北省疾病预防中心,近期应用数字化平台进行幕墙安装、机电管道设备安装、内部装修等工作。

案例三:

钟祥市群众公共文化服务综合体项目科技馆单体建设,自2022年11月开始策划筹备,自2024年12月竣工结束。项目业主方为钟祥新驰建设工程有限公司。在本项目新增基于演进式设计的钢结构深化、生成BOM清单和指导工厂加工等技术应用,落实模型部件到工厂部件的数据转换,并继续推进了无图建造目标。


5.贵司认为智能建造全生命周期平台在管理运维领域,有哪些可以持续增值运维的方向?

基于PLM建立的运维模型包括设备机理模型和精细化三维模型,不仅可与前期设计和施工BIM模型联动,还可根据后期运营阶段业主复杂的变动情况而动态更新,从而建立真正意义上基于单一数据源的数字孪生模型,作为设计企业的数字资产为模型使用方持续提供增值运维服务。

通过建筑综合能源系统仿真赋能近零能耗建筑和零碳园区等项目的减排技术实施,从而在运维期更好地参与碳交易,并为绿色金融服务提供定量依据。


6.贵司认为智能建造全生命周期平台在业务推广过程中有哪些标准规范、应用落地中的待解决问题?

标准规范

需要建立协同平台数据交互统一标准,制定行业的标准化产品库,制定三维数字模型的数据存储、属性定义标准,制定三维模型交付标准,制定三维模型和智能设备之间的数据交互标准。

待解决问题

1)三维模型等数据的确权、交易、共享制度尚未建立。智能建造建造全生命周期平台在业务推广需要相应的政策法规支持,如确定三维模型的交付能力、使用三维模型完成设计审查的许可、明确数字产权的归属等。

2)三维模型的定义交付缺乏统一的标准:目前智能建造缺乏统一的标准和规范,不同企业和项目之间的协同性和互操作性较差,需要建立统一的标准和规范体系。

3)基于三维模型开展数字建造的生态圈尚待建立:目前认同使用三维模型开展建筑全生命周期管理理念的企业很少,需要建立需要建立涵盖产业链上下游企业的生态圈,推动三维模型代替二维图纸完在建筑工程设计、建造运维等各阶段开展深入应用,培育数字建造、智能建造生市场,推动数字技术在建筑产业的蓬勃发展。

4)智能建造人才短缺:智能建造需要具备专业技能和知识的人才,但目前市场上这类人才短缺,需要加强人才培养和引进;

5)高速网络、高性能终端等基础硬件设施尚待建设:三维数字模型包含信息量远超二维图纸,使用三维模型开展协同工作对网络和终端设备提出了更高的要求,需要建立更快速的传输网络,研发性能更好的终端设备实现跨专业、跨企业、跨地域的高效协同工作。


7.贵司的业务部署目前服务哪些智能建造试点城市,有哪些具体应用落地?

平台已经在智能建造试点城市武汉市的两个项目中使用,目前正在积极与其他智能建造试点城市包括温州、深圳、南京、北京等地开展试点项目落地。

2023年12月6日,湖北省建筑工程全生命周期管理(PLM)产业技术创新联合体成立大会在汉举行。该联合体由中南建筑设计院股份有限公司牵头,联合武汉大学、武汉理工大学 2 家高等院校,以及中国核工业第二二建设有限公司等 8 产业链上下游企业共同组成。联合体秉承“市场导向、企业主体,资源整合、开放发展,协同创新、利益共享,统筹协调、分步推进”的原则,致力于依照“一个模型干到底,一个模型管到底”的总体规划,着力技术攻关、平台建设、成果转化、标准培育和交流合作等方面工作,在实践中探索基于单一数据源的建筑全生命周期管理关键技术,并最终建立建筑工程全生命周期管理产业互联网,为智能建造打下坚实基础,引领建筑业数字化转型升级。

2023年11月3日,中国工程院院士、全国工程勘察设计大师孟建民倡议,中南建筑设计院、深圳大学及深圳本原设计研究中心牵头组建“无图数字建造联盟”。联盟首批成员包括工程设计、航空设计、机器人研发、软件开发等建筑产业链上下游共10家企业。联盟旨在响应倪虹部长在中国电动汽车百人会论坛上提出的“像造汽车一样造房子”的号召,推动新型建筑工业化与高端制造业深度融合,推进三维数字模型在建筑全生命周期的深入应用,用数据取代图纸,开展无图智能建造。

受访嘉宾简介 | 中南建筑设计院

中南建筑设计院股份有限公司(CSADI),始建于1952年,是中国最早成立的六大综合性建筑设计院之一,是“全国勘察设计行业百强企业” 和“当代中国建筑设计百家名院”,2012年,被美国《工程新闻纪录》(ENR) 评为“中国承包商和工程设计企业双60强”。拥有建筑咨询、建筑工程、工程勘察、工程总承包、城市规划设计等甲级资质,2020年被住建部认定为“第二批装配式建筑产业基地”。中南建筑设计院坚持以建筑及规划设计为核心,着力为客户提供建筑工程项目全过程技术与管理服务,优质高效地为社会提供建筑设计、城市规划、市政工程、各类工程专项设计与咨询、BIM设计与咨询、绿色技术设计与咨询、工程勘察与岩土工程、工程咨询及项目策划、项目管理与工程监理、专项设计施工一体化与工程总承包等专项和全过程工程技术与管理服务。



「名词注释」智能建造是指在建造过程中充分利用智能技术和相关技术,通过应用智能化系统,提高建造过程的智能化水平,减少对人的依赖,达到安全建造的目的,提高建筑的性价比和可靠性。也有其他学者定义为“以建筑信息模型、物联网等先进技术为手段,以满足工程项目的功能性需求和不同使用者的个性需求为目的,构建项目建设和运行的智慧环境,通过技术创新和管理创新对工程项目全生命周期的所有过程实施有效改进和管理的一种管理理念和模式”。