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耿望阳:解读《装配式智能建筑建设导则》

2019年02月15日

打印来源:千家网

装配式建筑是传统建筑业与先进制造业良性互动、建筑工业化和信息化深度融合的产物。在2018年第十九届中国国际建筑智能化峰会·广州站A场,华南理工大学建筑设计研究院副总工程师耿望阳分享《装配式智能建筑设计展望》,解读装配式智能建筑建设及装配式智能建筑技术体系。


华南理工大学建筑设计研究院 副总工程师 耿望阳


什么是装配式建筑?术语有哪些?


《装配式智能建筑建设导则》的书名经过几次修改,最终确定,其目录大概分为七章:第一章装配式建筑与智能建筑、第二章装配式智能建筑、第三章装配式智能建筑的实施、第四章装配式智能建筑发展展望、第五章典型装配式智能建筑案例等。


什么是装配式建筑?装配式建筑是用预制部品、部件在工地装配而成的建筑,这也是装配式建筑的特征。从主要的结构材质上大体可分为:装配式混凝土结构建筑、钢结构建筑、现代木结构建筑、其它符合装配式特征的建筑。


装配式建筑专业的术语有这几种:1、内装部品:由工厂生产的建筑内装单一产品或复合产品组装而成的内装功能单元。2、建筑部品:工业化生产、现场安装的具有建筑使用功能的建筑产品,通常由多个建筑构件或产品组合而成。3、叠合式楼板:现场安装预制混凝土楼板,设置与构件连接的钢筋、再浇筑混凝土叠合层,与预制板共同受力。4、装配式内装:装配式住宅装修以工业化生产方式为基础,采用干式工法,将工厂生产的标准化内装部品在现场进行组合安装的建造方式。5、干式工法:采用干作业施工工艺的建造方法。了解这些术语,有利于明白其在智能化行业中所起的作用。


装配式装修关键点


随着装配式建筑的火热,装配式装修(全装修)也成为热门领域,装配式装修实际上采用预制型装修代替传统的现场装修。在国务院办公厅出台的《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中,指出要“推进建筑全装修,实行装配式建筑装饰装修与主体结构、机电设备协同施工”;住房和城乡建设部发布的《装配式建筑评价标准(征求意见稿)》中明确指出:装配式建筑的建成品必须具备使用功能,不能毛坯交房。我国相关部门相继出台政策大力推动装配式建筑和装配式装修的发展。


装配式建筑关键的技术在于预埋线管模式,目前装配式建筑存在两种预埋线管的方法:一是施工现场现浇层内预埋线管,但需增加现场湿作业工作量,存在定位问题;二是在工厂预制构件中预埋线管,可以减少现场工作量,需要定位准确。


关于插座、开关预埋接线盒及其管路连接做法有一些规定,如接线盒和管路距预制段边的距离需满足结构专业要求;插座应布置在钢筋之间,钢筋间距符合结构钢筋模数要求等。



装配式建筑与智能化系统之间难点


虽然装配式建筑的优势明显,但智能化系统与其之间仍然存在着难点。如“现阶段的典型做法”,智能化集成系统涵盖信息设施、信息化应用、安全防范、建筑设备管理、机房工程等领域。装配式建筑与这些子系统密切相关,但由于各个系统之间的独立性,互联成为了问题,导致智能化子系统带来了“信息孤岛”的问题,为了解决此问题才推出了智能化集成系统。


曾经,每个子系统上都有一个配机,所有系统的联动流程从前端设备,到系统主机,再到其它主机,最后传输回前端。而空间内智能化设备的种类则包括环境参数、人机、交互、照明、安全设备、办公设备、建筑能耗等等。如何将这么多的设备全部连接到装配式建筑上?这正是智能化工程的难点:智能化系统繁多、管线种类繁杂、定位难以准确、施工周期长。



装配式智能建筑,需跳出传统框架解决难点


因此,未来的装配式智能建筑,应该跳出传统智能建筑技术体系的框架。满足装配式建筑模块化、标准化技术,支持在不同的项目中批量复制、快速实施的建造过程。其解决方法是智能化系统必须符合国际及国内通用的标准化技术,从系统架构层面杜绝“信息孤岛”产生的机理,满足装配式智能建筑在建筑全生命周期的特性需求。


至于装配式智能建筑,在《装配式智能建筑建设导则》中的定义为:将基于智能单元的智能化系统与装配式建筑一体化集成,通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工和一体化装修,实现信息化管理和智能化应用的建筑。 什么是智能单元?是指集成建筑智能化子系统功能,实现数据采集、传输、计算、处理、存储、控制和管理功能的设备或系统。


所以,装配式智能建筑的技术体系需将基础技术、前沿技术、平台技术、信息传输、信息感知进行融合,将后台与前台的传输相连,经过智能计算、分析和展示,采集数据等过程,最终实现物物相连,所有的信息采集、系统相应以及最后的动作,都应该是自主完成,不需要上位机的参与。


智能单元模式,实现集中管理


由功能法构建系统能否衍生出空间构建系统,即服务于同一个区域的设备,其信息采集与联动控制动作,是否可以不通过上位机,智能单元间直接传输信息,就在本地(基本空间单元)完成?这是理想的状态,即空间法的物联网架构。


住宅建筑的智能家居(可视对讲)是最典型的物联网体系架构,通过智能主机,将房间内的设备通过有线或无线连接,承担了住宅信息枢纽的作用,可以看作是智能单元。由于住宅建筑的需求明确,定位也相当准确,且设备安放规律,住宅成为装配式建筑的一个突破口,其次是酒店。



所以装配式智能建筑采用智能单元的管理模式,智能单元作为中心的控制节点。智能化设备通过有线或无线的方式接入智能单元,智能单元具有路由、交换、分布计算、存储、测量、控制等功能,智能单元之间通过100/1000M以太网端口互联,将系统服务器接入任一智能单元实现集中管理。


目前,装配式建筑基于BIM进行设计,BIM(Building Informationg Modeling,建筑信息模型)是一种利用信息技术和数字模型对建设工程项目进行设计、施工、运营管理的方法,业界把BIM技术视为CAD之后建筑行业的第二次设计革命。智慧建筑的管理平台正处于从二维平面向三维(或多维)立体结构转变的最佳时期。通过“BIM技术+移动物联网”的深入发展,为VR技术在建设工程领域的应用提供了最好的手段。


(责任编辑:何雯丽)



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