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1、基于BIMBIM的装配式建筑全生命周期一体化管理技术 上海大学 建筑产业化研究中心 胡珉 1 上海大学上海城建 建筑产业化研究中心 2 产业发展趋势 建 筑 业 4.0 工业化 智慧化 低碳化 BIM+BIM+ 建筑业全生命周期信息化探索 3 BIM 大数据 分析 虚拟 现实 移动社交 云平台 物联网 建 筑 业 4.0 目标： 工业化 智慧化 低碳化 信息技术 GIS BIM VR 3D打印 AI IOT 上海大学上海城建 建筑产业化研究中心 基于BIM的装配式建筑全生命周期一体化管理技术 3 全生命周期管理信息体系 2 全生命周期BIM 管理思想 1 装配式建筑的机遇与挑战 1.装配式建
2、筑的机遇与挑战 5 1.1 装配式建筑发展优势 1.2 装配式建筑推广障碍 1.3 装配式建筑发展趋势 1.1 装配式建筑发展优势 6 1.2 装配式建筑推广障碍 7 生产规模小 生产周期长 运输成本高 高成本高成本 设计、生产、安装 施工、验收评定等 技术标准还尚未建 立，应用推广困难 总承包资质的企 业与专业化公司 矛盾，增加管理 成本 管理体系管理体系 不配套不配套 技术标准技术标准 滞后滞后 1.3 装配式建筑发展趋势 8 标准化设计 工厂化生产 机械化施工 信息化 管理 1.3 装配式建筑发展趋势 9 设计设计 制造制造 施工施工 运运维维 拆除拆除 信息回溯信息回溯 信息流信息流动
3、动 信息创建、整合、共享、交互 降低无价值活动，提升管理效率 方案优化计划计划，降低生产成本 高度透明化，增长相关利益者的效益 2.全生命周期BIM 管理思想 10 2.1 协同管理 2.2 精益管理 2.3全生命周期管理 2.1 协同管理 11 协同 管理 供应链 运维 生产 设计 监管 2.1 协同管理 12 2.1 协同管理 13 效果图、二维图形文件、word文件、excel表、BIM模型 2.2 精益管理 14 现代现代制造制造企业组织企业组织管理管理方式方式以最小资源投入，包括人力、设 备、资金、材料、时间和空间，创造出尽可能多的价值 末位计划员（Last Planner）：最基层
4、的团队负责人，例如施工现场的班组长，各 个专业的设计负责人等。 末位计划员系统（LPS - Last Planner System）：充分参与项目计划的制定，通 过保障末位计划员负责的每个任务的按要求完成来保障整个项目计划的按时、按价、 按质和安全完成。 2.2 精益管理 15 计划按时完成度（PPC）与生产效率和利润关系图 2.3 全生命周期管理 16 2.3 全生命周期管理 17 17 规划 设计 制造 施工 运维 质量 进度 安全 成本 环境 2.3 全生命周期管理 18 2.深化设计 1.设计阶段 3.构件生产 4.物流运输 5.现场施工 建 筑 设 计 工 程 量 统 计 性 能 分
5、 析 设 备 设 计 结 构 设 计 模 具 设 计 生 产 计 划 管 理 构 件 质 量 控 制 厂 区 堆 放 管 理 运 输 物 流 管 理 发 货 管 理 6.物业管理 运 维 管 理 动 态 施 工 仿 真 P C 零 件 库 碰 撞 检 测 设 计 自 动 化 现 场 手 持 设 备 现 场 施 工 管 理 远 程 可 视 化 现 场 堆 放 管 理 3.全生命周期管理信息体系 19 3.1 标准制定 3.2 信息平台 3.3 专题应用 3.全生命周期管理信息体系 20 z 3.1 标准制定 21 3.1.1 编码标准 3.1.2 交互标准 3.1.1编码标准 22 PCPC构件
6、产品电子代码（构件产品电子代码（PCPC- -EPCEPC） 厂商 类型 日期 流水号 校验位 3.1.1 交互标准 23 预制墙板 剪力墙板 飘窗墙板 叠合墙板 填充墙板 分隔墙板 女儿墙板 柱 方柱 圆柱 梁 主梁 次梁 梯梁 悬梁 板 叠合板 阳台板 空调板 梯段板 装饰构件 装饰扶手 装饰柱 装饰梁 3.1.2 交互标准 24 预制装配式建筑预制装配式建筑BIMBIM交付流程图交付流程图构件生产商构件生产商机电专业机电专业交换信息交换信息 交换信息交换信息交换信息交换信息土建专业土建专业施工总承包商施工总承包商交换信息交换信息构件生产阶段初步设计阶段施工图设计阶段构件深化设计阶段土建
7、方案设计机电 方案设计土建 施工图设计构件 深化设计机电 施工图设计土建概念模型构件概念模型土建施工图模型机电施工图模型构件深化模型 审核意见多专业 需求整合施工需求工程施工 提出需求机电概念模型土建专业 提出需求土建需求土建专业 提出需求机电需求深化设计 成果审核多专业综合需求3.2 信息平台 25 云存储设计阶段施工阶段生产阶段制造工序 质量检查制造进度库存与运 输管理概要设计深化设计构件安装入场检查拼装检查应用感知层现场监管远程监管信息交互层服务层构件厂施工现场无线网络无线网络USB政府投资方建设方监理方总包方承包方Internet移动服务层3.2 信息平台 3.2.1 信息采集 27
8、混凝土专用的嵌入式RFID标签和读写设备设计 3.2.2 信息共享 28 RFID和BIM为核心的信息共享 3.2.3 信息分析 29 基于Hadoop和R引擎的后台分析 3.2.3 信息分析 30 30 工程趋势分析 基于工程数据与BIM仿真模拟的进度预测 DEMIA施工动态仿真 PC施工进度预判 PC生产计划安排 卡尔曼滤波 灰色理论 工序敏感性 3.2.4 信息呈现 31 云平台架构 3.2.4 信息呈现 32 32 基于BIM的协同工作机制 建设方 业主 咨询方 施工方 监理方 设计方 3.3 专题应用 33 3.3.1 设计阶段 34 施工流程优化与修改施工流程优化与修改 设备调度模
9、拟和优化设备调度模拟和优化 成本或进度控制下的住宅建造设计方案的优选成本或进度控制下的住宅建造设计方案的优选 精益设计与施工 BIM动态模拟平台 3.3.1 设计阶段 35 Ifc、sdnf、iges等3 维数据导入Dwg等2维数据导入上游设计 BIM模型 数据信息上游设计阶 段二维数据 信息基于BIM的深化 设计模型基于BIM模型的 碰撞检测基于BIM模型的 工程量统计模型对象参数化自动生成 深化设计图纸数字化加工 数据信息深化设计流程 3.3.1 设计阶段 36 深化设计参数化构件库 3.3.1 设计阶段 37 深化设计节点参数设计 3.3.1 设计阶段 38 碰撞检查 3.3.1 设计阶
10、段 39 碰撞检查 3.3.2 制造阶段 40 生产安排 施工建设安排 BIM模型构件 构件生产安排 3.3.2 制造阶段 41 进度控制 3.3.2 制造阶段 42 质量控制 3.3.2 制造阶段 43 质量控制 3.3.2 制造阶段 44 仓储物流 BIM 堆场存放 构件吊运 车辆运输 3.3.3 施工阶段 45 人员培训 3.3.3 施工阶段 46 虚拟施工指导施工组织 运动干涉检查排除现场施工隐患 应用虚拟仿真技术，在施工前进行工序模拟，事先排除现场施工隐患。优化施工工序，实现高效管理。 虚拟施工 3.3.3 施工阶段 47 分散的质量 安全追踪 单一的质量 安全管理 被动式的质 量安全监控 核心问题 RFID技术 BIM模型 虚拟施工 技术 芯片频率选择 芯片结构设计 BIM模型的建立 施工步骤的研究 具体施工方式的研究 虚拟施工软件的研究 全过程质量安全追踪 基于BIM的质量安全管理 主动式质量安全管理 基于RFID的 质量监控管理 系统 现场的主动施 工培训和指导 系统 基于虚拟施工 的主动施工安 全保障系统 质量安全管理 3.3.3 施工阶段 48 数据库 质量管理 3.3.3 施工阶段 49 质量管理 3.3.3 施工阶段 50 安全管理 3.3.4 运维阶段 51 全寿命信息追溯 感谢聆听！ 上海大学 建筑产业化研究中心 胡珉 52
