裝配式建筑是傳統(tǒng)建筑業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)良性互動、建筑工業(yè)化和信息化深度融合的產(chǎn)物。在2018年第十九屆中國國際建筑智能化峰會·廣州站A場，華南理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院副總工程師耿望陽分享《裝配式智能建筑設(shè)計展望》，解讀裝配式智能建筑建設(shè)及裝配式智能建筑技術(shù)體系。

華南理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院 副總工程師 耿望陽

　　什么是裝配式建筑?術(shù)語有哪些?

　　《裝配式智能建筑建設(shè)導(dǎo)則》的書名經(jīng)過幾次修改，最終確定，其目錄大概分為七章：第一章裝配式建筑與智能建筑、第二章裝配式智能建筑、第三章裝配式智能建筑的實(shí)施、第四章裝配式智能建筑發(fā)展展望、第五章典型裝配式智能建筑案例等。

　　什么是裝配式建筑?裝配式建筑是用預(yù)制部品、部件在工地裝配而成的建筑，這也是裝配式建筑的特征。從主要的結(jié)構(gòu)材質(zhì)上大體可分為：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑、現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑、其它符合裝配式特征的建筑。

　　裝配式建筑專業(yè)的術(shù)語有這幾種：1、內(nèi)裝部品：由工廠生產(chǎn)的建筑內(nèi)裝單一產(chǎn)品或復(fù)合產(chǎn)品組裝而成的內(nèi)裝功能單元。2、建筑部品：工業(yè)化生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝的具有建筑使用功能的建筑產(chǎn)品，通常由多個建筑構(gòu)件或產(chǎn)品組合而成。3、疊合式樓板：現(xiàn)場安裝預(yù)制混凝土樓板，設(shè)置與構(gòu)件連接的鋼筋、再澆筑混凝土疊合層，與預(yù)制板共同受力。4、裝配式內(nèi)裝：裝配式住宅裝修以工業(yè)化生產(chǎn)方式為基礎(chǔ)，采用干式工法，將工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)裝部品在現(xiàn)場進(jìn)行組合安裝的建造方式。5、干式工法：采用干作業(yè)施工工藝的建造方法。了解這些術(shù)語，有利于明白其在智能化行業(yè)中所起的作用。

　　裝配式裝修關(guān)鍵點(diǎn)

　　隨著裝配式建筑的火熱，裝配式裝修(全裝修)也成為熱門領(lǐng)域，裝配式裝修實(shí)際上采用預(yù)制型裝修代替?zhèn)鹘y(tǒng)的現(xiàn)場裝修。在國務(wù)院辦公廳出臺的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》中，指出要“推進(jìn)建筑全裝修，實(shí)行裝配式建筑裝飾裝修與主體結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備協(xié)同施工”;住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》中明確指出：裝配式建筑的建成品必須具備使用功能，不能毛坯交房。我國相關(guān)部門相繼出臺政策大力推動裝配式建筑和裝配式裝修的發(fā)展。

　　裝配式建筑關(guān)鍵的技術(shù)在于預(yù)埋線管模式，目前裝配式建筑存在兩種預(yù)埋線管的方法：一是施工現(xiàn)場現(xiàn)澆層內(nèi)預(yù)埋線管，但需增加現(xiàn)場濕作業(yè)工作量，存在定位問題;二是在工廠預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋線管，可以減少現(xiàn)場工作量，需要定位準(zhǔn)確。

　　關(guān)于插座、開關(guān)預(yù)埋接線盒及其管路連接做法有一些規(guī)定，如接線盒和管路距預(yù)制段邊的距離需滿足結(jié)構(gòu)專業(yè)要求;插座應(yīng)布置在鋼筋之間，鋼筋間距符合結(jié)構(gòu)鋼筋模數(shù)要求等。

　　裝配式建筑與智能化系統(tǒng)之間難點(diǎn)

　　雖然裝配式建筑的優(yōu)勢明顯，但智能化系統(tǒng)與其之間仍然存在著難點(diǎn)。如“現(xiàn)階段的典型做法”，智能化集成系統(tǒng)涵蓋信息設(shè)施、信息化應(yīng)用、安全防范、建筑設(shè)備管理、機(jī)房工程等領(lǐng)域。裝配式建筑與這些子系統(tǒng)密切相關(guān)，但由于各個系統(tǒng)之間的獨(dú)立性，互聯(lián)成為了問題，導(dǎo)致智能化子系統(tǒng)帶來了“信息孤島”的問題，為了解決此問題才推出了智能化集成系統(tǒng)。

　　曾經(jīng)，每個子系統(tǒng)上都有一個配機(jī)，所有系統(tǒng)的聯(lián)動流程從前端設(shè)備，到系統(tǒng)主機(jī)，再到其它主機(jī)，最后傳輸回前端。而空間內(nèi)智能化設(shè)備的種類則包括環(huán)境參數(shù)、人機(jī)、交互、照明、安全設(shè)備、辦公設(shè)備、建筑能耗等等。如何將這么多的設(shè)備全部連接到裝配式建筑上?這正是智能化工程的難點(diǎn)：智能化系統(tǒng)繁多、管線種類繁雜、定位難以準(zhǔn)確、施工周期長。

　　裝配式智能建筑，需跳出傳統(tǒng)框架解決難點(diǎn)

　　因此，未來的裝配式智能建筑，應(yīng)該跳出傳統(tǒng)智能建筑技術(shù)體系的框架。滿足裝配式建筑模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，支持在不同的項(xiàng)目中批量復(fù)制、快速實(shí)施的建造過程。其解決方法是智能化系統(tǒng)必須符合國際及國內(nèi)通用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，從系統(tǒng)架構(gòu)層面杜絕“信息孤島”產(chǎn)生的機(jī)理，滿足裝配式智能建筑在建筑全生命周期的特性需求。

　　至于裝配式智能建筑，在《裝配式智能建筑建設(shè)導(dǎo)則》中的定義為：將基于智能單元的智能化系統(tǒng)與裝配式建筑一體化集成，通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工和一體化裝修，實(shí)現(xiàn)信息化管理和智能化應(yīng)用的建筑。 什么是智能單元?是指集成建筑智能化子系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、計算、處理、存儲、控制和管理功能的設(shè)備或系統(tǒng)。

　　所以，裝配式智能建筑的技術(shù)體系需將基礎(chǔ)技術(shù)、前沿技術(shù)、平臺技術(shù)、信息傳輸、信息感知進(jìn)行融合，將后臺與前臺的傳輸相連，經(jīng)過智能計算、分析和展示，采集數(shù)據(jù)等過程，最終實(shí)現(xiàn)物物相連，所有的信息采集、系統(tǒng)相應(yīng)以及最后的動作，都應(yīng)該是自主完成，不需要上位機(jī)的參與。

　　智能單元模式，實(shí)現(xiàn)集中管理

　　由功能法構(gòu)建系統(tǒng)能否衍生出空間構(gòu)建系統(tǒng)，即服務(wù)于同一個區(qū)域的設(shè)備，其信息采集與聯(lián)動控制動作，是否可以不通過上位機(jī)，智能單元間直接傳輸信息，就在本地(基本空間單元)完成?這是理想的狀態(tài)，即空間法的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。

　　住宅建筑的智能家居(可視對講)是最典型的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，通過智能主機(jī)，將房間內(nèi)的設(shè)備通過有線或無線連接，承擔(dān)了住宅信息樞紐的作用，可以看作是智能單元。由于住宅建筑的需求明確，定位也相當(dāng)準(zhǔn)確，且設(shè)備安放規(guī)律，住宅成為裝配式建筑的一個突破口，其次是酒店。

　　所以裝配式智能建筑采用智能單元的管理模式，智能單元作為中心的控制節(jié)點(diǎn)。智能化設(shè)備通過有線或無線的方式接入智能單元，智能單元具有路由、交換、分布計算、存儲、測量、控制等功能，智能單元之間通過100/1000M以太網(wǎng)端口互聯(lián)，將系統(tǒng)服務(wù)器接入任一智能單元實(shí)現(xiàn)集中管理。

　　目前，裝配式建筑基于BIM進(jìn)行設(shè)計，BIM(Building Informationg Modeling，建筑信息模型)是一種利用信息技術(shù)和數(shù)字模型對建設(shè)工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計、施工、運(yùn)營管理的方法，業(yè)界把BIM技術(shù)視為CAD之后建筑行業(yè)的第二次設(shè)計革命。智慧建筑的管理平臺正處于從二維平面向三維(或多維)立體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的最佳時期。通過“BIM技術(shù)+移動物聯(lián)網(wǎng)”的深入發(fā)展，為VR技術(shù)在建設(shè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用提供了最好的手段。

? ? ? ?文/鄭翊君