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基于BIM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minahu@shu.edu.cn1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+建筑业全生命周期信息化探索3BIM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.装配式建筑的机遇与挑战51.1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61.2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不配套技术标准滞后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设计制造施工运维拆除信息回溯信息流动信息创建、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102.1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122.1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★现代制造企业组织管理方式━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（LastPlanner）：最基层的团队负责人，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-LastPlannerSystem）：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162.3全生命周期管理1717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182.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PC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193.1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20z3.1标准制定213.1.1编码标准3.1.2交互标准3.1.1编码标准22PC构件产品电子代码（PC-EPC）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BIM交付流程图构件生产商机电专业交换信息交换信息交换信息土建专业施工总承包商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28RFID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3030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3232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333.3.1设计阶段34施工流程优化与修改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精益设计与施工▬BIM动态模拟平台3.3.1设计阶段35Ifc、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minahu@shu.edu.cn52