基于智能建造的装配式房屋建筑施工技术

引言

由于科技创新和技术需求转变越发强烈，智能化建设技能已经广泛应用到预制住宅建筑工程当中，以其高效性、绿色环保性和质量控制性而使预制建筑成为当代建筑发展的新趋势。但是在应用了智能化建设技能之后，可以有效提升预制住宅建筑工程等级，并且在设计、生产、建造及管理过程中实现了智能化变革。

一、基于智能建造的装配式房屋建筑施工关键技术

（一）数字化设计技术

BIM（建筑信息模型）技术是数字化的决定性环节，能够对整个装配式住宅建设工程产生极其重要的作用。在设计阶段，依靠BIM 技术中的三维构造方法对每一个构件精准设计与可视化展示，使得设计者能够直接观测整个楼体的结构以及布置情况，快速识别出设计弊端并进行改善。再者，BIM 模型中蕴藏着大量以及翔实的数据，诸如构件大小、材料性能、衔接方式等等，对后期预制构件生产以及安装工程都能提供强有力的数据参考。

BIM 技术在建设阶段可以运用到建筑模拟中，通过模型对施工建设过程的模拟复制，更好地规划可行的施工流程及时间节点，避免所遇到的建设危险。在建筑投入使用及维护阶段，BIM 模式依旧是重要的信息存储资源，管理人员可以通过BIM 模型快速获悉建筑物的构建及设备信息，便于维修及服务维护等工作的处理。

（二）智能预制构件生产技术

智能制造技术应用于装配式构件生产中，装配式构件的生产流程能够标准化、高效率。构件生产自原材料进入工厂至搅拌、灌注、模具成型、保养、出厂等各个阶段均交给计算机控制系统操作，减少了人工作的失误和压力。同时，在生产线上配置高端质量控制系统，对构件外观形位尺寸、构件强度等级等产品质量参数进行全程控制。如采用三维激光雷达扫描构件外形精准度并进行动态调整，利用感应器对混凝土强度的增长进行监测以确保达到标准强度的构件才可出厂。

（三）智能装配施工技术

应用到现代化装配生产之中的机器装备对建设行业的产生有重大的意义。对于量大的装配式构件来说，安装的专用机器人可有效地、顺利地完成布置及连接工作，机器人具有很高的传感器设备及控制装置，并能根据BIM 模型信息的安装，准确无误地将构件布置到位，并确保连接的可靠性。

通过无人机在工程进行巡查，能够帮助安全施工，为工程质量管理提供快速的全面记录扫描，及时识别出存在的风险点，如工作人员不佩戴安全帽、高空作业无安全保护等，并可通过无人机搭载的高像素相机与影像分析技术判断检查建筑构件安装的合格率。

（四）施工过程智能管理技术

通过物联网技术可以为建筑工程完成智能化管理提供条件。在建筑工地设置了一些感测器，如温度探测器、湿度探测器以及定位器等，不断收集施工环境与施工结构方面的数据，将其通过无线通讯方式传送至控制中心，让工作人员采用手机、电脑等设备实时掌握建筑施工状况与安全状况。

例如，用 RFID 技术识别、跟踪预制构件，可以了解到构件的运输、存放、安装状态，规划施工工期；通过对现场施工工人和设备进行定位，控制施工安全、防止安全事故。

二、智能建造装配式房屋建筑施工技术应用优势

（一）提高施工效率与质量

借助智能化建设科技可以减小人为因素对工程实施的影响。在数字规划和设计中利用BIM 工具进行精准的设计，避免了由于图纸设计错误所导致的返工问题；在部件制造、装配中采用自动化制造设备和机器人，可提高部件生产的精度与装配的精准性，避免了人工操作不当产生品质问题的概率。在施工模拟与进度监视系统可以利用到，可以帮助科学调整施工作业和资源配置，使得施工周期大为缩短，施工效能大幅提高。

（二）降低施工成本

节约开支，增加效益。增加物资统计分析力度，从材料分析中找出管理漏洞，节约开支，改善其不合理之处，增加经济效益。采用BIM 技术实现对资源的综合利用。通过BIM 手段对施工现场的材料、机械、劳动力进行跟踪和管理，做到对各种资源的合理利用和充分利用，不造成其闲置和浪费。在部件预制环节，自动化的生产可清晰分析所需原材料的用量，降低建筑垃圾的产生；在施工环节，通过精确地控制工程进度，合理的安排机械和劳动力的投入时间，可减少机具租赁费用和人工费用。

（三）实现绿色施工

高层住宅建筑配合现代化施工技术具有环保施工的特点。因为大部分的建筑部件都是在厂房内生产完成，这样可显著降低施工场地内的湿作业和噪声污染；自动化生产的工序能够应用高端设备和施工工艺，可有效降低制造过程中的能耗。另外，准确把控工程进展能够降低建筑垃圾的产生，并且还可以反复利用建筑材料，这样可以减少对大自然的压力，满足可持续化发展的要求。

结论

BIM 技术和智能化生产、智能化安装的智能建造理念和方法对工程效率和质量的提高、减少工程成本、促进节能减排建设成效明显。随着科技和建筑业的发展，智能化建造技术在PC 领域应用越来越广泛越来越深入，促进建筑业的智慧、绿色、高效发展，为社会创造更大价值。未来应继续加强研究和技术创新，完善行业标准和规范，培养专职技术人员，促进智能建造PC 房的健康发展。

参考文献：

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