传统的模式下设计、施工、运维阶段是相对割裂的,各个阶段相互之间缺乏协同,前期设计阶段没有考虑到施工的可实施性、运维阶段产品的可用性,导致施工阶段设计变更时有发生,造成大量返工、工期延期和成本超预算。甚至到了运维阶段,由于前期没有充分考虑运维阶段的使用场景,造成建筑产品的二次拆改,影响和损失巨大。
通过数字建筑可有效链接全参与方,基于统一平台形成全过程虚拟集成交付的数字化打样,实现方案的最优化。以数字化样品作为载体,形成全新的协同设计、虚拟生产、虚拟施工及虚拟运维的闭环工业流程模式,实现纵向专业之间、横向全参与方之间的协同工作,保证工作的质量和效率。同时综合考虑设计、生产、建造和运维的影响因素,对整个建筑全生命周期进行智能化、参数化模拟仿真,通过对建筑的每一个环节实现数字化的PDCA循环,模拟其执行过程,从而实现设计方案最优,实施方案可行,商务方案明确,并保障建筑产品交付后的高可用性。
基于虚拟IPD集成交付模式下,会产生新的参与角色:新设计总包。新设计总包,通过云端数字化样品协同工作平台,将业主、设计团队、总包、分包、监理、设材厂商、生产厂商等各参与方乃至最终建筑使用者连接在一起,应用BIM、VR、移动等技术手段,以集成了消费者个性定制信息、不同专业设计信息、深化设计信息、施工建造信息、运维信息的虚拟化模型做为统一载体,实现单个专业内、多个专业间以及多参与方的异地协同设计与互动,并基于全生命周期的数字化设计、建造和运维模拟运行,以很小的代价和最快速度实现建筑全过程的PDCA的虚拟执行和优化调整,将后期生产、施工、运维产生的风险与问题前置,提升设计效率与质量。
基于全参数化数字化样品,建筑产品可以施工过程中实现“多次建造”。数字化样品可以从积累的海量历史工程库中实现构件级别的自动匹配,在模型已有的几何信息、空间关系、设计指标、材料设备、工程量等信息基础上,附加成本、进度、质量、安全、工艺工法等建造相关信息。根据建造条件以建造目标为基准,采用人工确认和智能比选的方式,基于智能算法和大数据,在每一次虚拟建造过程中优化改进建造方案,最终在正式施工之前形成场地布置方案、施工组织方案、专项技术方案、安全生产方案等,以“虚拟试错”方式避免实体建造中的各种问题。通过虚拟施工方案的编制,一方面使得方案的可行性、科学性、经济性得到极大优化提高,另一方面使得生产组织最优化,人、材、机和资金等资源合理配置,并生成多级任务包,作为后续施工的关键数据。这种“谋定而后动”的建造方式,最大限度的降低了施工中的不确定性和最优化的建造方式,为工业化建造奠定了基础。
基于全参数化数字化样品,建筑产品可以施工过程中实现“多次建造”。数字化样品可以从积累的海量历史工程库中实现构件级别的自动匹配,在模型已有的几何信息、空间关系、设计指标、材料设备、工程量等信息基础上,附加成本、进度、质量、安全、工艺工法等建造相关信息。根据建造条件以建造目标为基准,采用人工确认和智能比选的方式,基于智能算法和大数据,在每一次虚拟建造过程中优化改进建造方案,最终在正式施工之前形成场地布置方案、施工组织方案、专项技术方案、安全生产方案等,以“虚拟试错”方式避免实体建造中的各种问题。通过虚拟施工方案的编制,一方面使得方案的可行性、科学性、经济性得到极大优化提高,另一方面使得生产组织最优化,人、材、机和资金等资源合理配置,并生成多级任务包,作为后续施工的关键数据。这种“谋定而后动”的建造方式,最大限度的降低了施工中的不确定性和最优化的建造方式,为工业化建造奠定了基础。
通过全数字化样品,借助通风、采光、气流组织以及视觉对人心理感受的控制因素,通过模拟建筑设备运行、光照、温度、湿度、风环境、人流疏散、车库使用等情况,可对建筑方案进行优化修改与再模拟,直至实现建筑性能最优化。在绿色节能方面,可保证建成之后的实体建筑以低能耗,低成本运行。在居住环境方面,可满足人的生理及心理舒适性需求,实现低能耗下的安全、舒适、健康、美观的宜居生活。在生态融合方面,充分使建筑造型与场地周边自然环境相适应并融合,减少对周边生态的破坏。总之,虚拟运维使得将来交付绿色、环保、健康的符合可持续发展要求的建筑产品成为可能。 |