大家都知道,传统建造模式的顺序是规划→设计→施工→运维→拆除,现实中,施工遵照设计结果,运维遵照施工结果,成为了不二的法则!但是,从业者们都知道,设计到施工、施工到运维存在很大的数据、信息的鸿沟,也就造成了设计结果满足不了施工的需要,施工的结果要投入大量的二次改造,才能满足运维的需要。那么,如何有效避免因信息、数据割裂造成的建筑物精度偏差、二次改造、临时设施拆改等巨大浪费呢?那就需要一种新的建造管理思维:从运维结果逆向推导施工、设计结果。
那么,为什么要逆向推导?大家都知道,在建筑物的全生命周期中,时间最长的就是运维管理,80%建筑物的设计+施工周期不超过5年(包含拿地后的等待时间),而运维时间长达35-65年(普及一下法律:根据《中华人民共和国城镇国有土地使用权出让和转让暂行条例》第12条,土地使用权出让最高年限按下列用途确定:居住用地70年;工业、仓储、教科文卫体、综合或其他用地年限为50年;商业、旅游、娱乐用地40年)。从用户体验的角度去分析,如果你使用一个“花了高价钱得到的”“有问题的产品”,而且还要在未来35-65年的时间里,每年花费更大量的成本来为之前的“生产质量问题”埋单,你会满意嘛?
对于产品,不论是房子、汽车、手机,还是方法论、数据、信息,最终使用者都是人!如何让使用人满意,一直都是产品生产者追求的目的!同样,如何让建筑物的使用者满意,也是设计者、建造者追求的目的!既然这样,那就得从使用者的角度去设计、建造建筑物这样的“大产品”!
对于建筑物本身,使用者考虑的问题主要有两个方面:使用的便利性和舒适性、成本的最低化。对于使用便利性和舒适性,就是让建筑物更智能、更绿色环保、更节能、更安全,所以,智慧城市、森林城市、数字资产、智慧楼宇等越来越受到欢迎。对于成本来说,要对建筑物全生命周期做整体成本的考量,不能单独考虑运维成本或是设计建造成本,而是要结合设计建造成本、运维成本、资金成本等进行综合考量,总成本才可能最低!特别是自己投资建设、自己使用的建筑物,像商业综合体、旅游园区、科教文卫体园区和场馆、工厂、自营物业管理的房产等,使用时间越长,越要做全生命周期综合成本考量!
有了逆向思维和综合成本考量的前提,我们来探讨一下技术的实现方式:如何利用建造大数据进行逆向全过程设计!
首先申明一下:这个全过程设计,跟我们传统的建筑设计概念不同,要逆向通盘考虑运维、施工、设计三个阶段的需要。举个例子,运维需要安防、监控,施工需要安防、监控,所用的都是摄像头,如何设计一个方案,保障施工阶段的摄像头型号、位置也满足运维的需要,同时数据、信号可通过云存储从施工阶段延续到运维阶段,就可以提前一次性布点布线安装到位,避免二次改造的成本,也提前检验了设备的可靠性。再举个例子,一个园区有很多通有型功能用房,像门卫室、物业管理用房、售楼处等,而施工阶段也需要门卫室、项目管理用房、工人宿舍等临时用房,如何设计建造顺序、施工场地布置、工序工艺,使得部分交付用房和全部施工阶段用房为同一建筑,那么,施工阶段就不用建造大量的临时房舍,也就大大减少了临建搭设费用。
现在来正式探讨如何利用建造大数据进行逆向全过程设计!
先来了解一下常见的运维管理几大需求:能源管理、设备设施管理(FM)、安防监控、资产管理、检修巡查、来访管理(客人、车辆)、固件安全(幕墙、大型悬吊物等)、舒适度(通风、光照、湿度、温度)自动调节。看着数据信息很多,但是,都可以分类集合在数个基础数据单元中,也就是一尺科技研发的“参数化构件集”。一尺科技一直在研究如何将运维阶段、施工阶段所需要的数据信息指标反馈到设计阶段,从“未来使用效果”和“生产便利性”验证设计成果的合理性、精确度,减少了错误修正的时间和成本浪费,最大化地降低总投资成本,这也是如何利用建造大数据为建设工程提质、降本、增效的重要方面!
其次,来了解一下施工阶段所需要的设计结果:详细几何尺寸、施工组织设计方案(进度计划、场地布置、人材机阶段用量、施工工序工法、三通一平、临建临舍、安全环保劳务监管等)。先说详细几何尺寸,对于大多数工程管理人员来说,可谓是头疼万分!设计院出图纸,并要求施工方案图施工,但是设计图纸的错误率,竟然高达20-30%!另外,施工方还要花费大量的人力、时间进行额外的施工深化设计!而这些错误导致的结果就是变更、签证数量很多,造成了大量人材机及时间浪费,建安成本攀升至少5%!
再来说说施工组织设计,上文已经举例说明了如何通过合理设计建造顺序、工序来节约临建临舍成本,现在举例说说施工组织设计对建筑设计的反馈:一尺科技在好几个项目顾问中发现了同一个问题,某构件集按照设计规范配置的钢筋量、排布密度只满足了受力等设计要求,但是钢筋密集到很多处碰撞交错,现场无法进行钢筋绑扎和混凝土密合浇筑,这样的设计结果如何“按图施工”?如果利用数字化建造技术,提前找到碰撞原因,并根据受力指标,重新进行钢筋型号组合、排布设计,这样的施工图必将更加精准、有效!通过调整“参数化构件集”,将这样的解决方案内嵌入数据模型中,就可以在设计图纸的时候避免出现这类“不方便施工”的状况,另外还方便了数字化的生产加工。这就是从生产便利性和降低生产成本的指标来逆向推导设计的结果,同时检测设计的合理性、精准度,减少生产成本和后期运维的问题风险!当然,关于施工组织方面的数据,需要精准、高效、自动化的采集方式,而不是大量繁复的人工采录!一尺科技正在研发的“工程进度云监管系统(PPSS)”集成了大数据、云计算、AI、物联网技术,快速精准获取施工进度数据,通过数据分析,给局总部、项目管理部、项目部、业主、政府监管部门提供了工程进度的三个管理方案:最省时、最省钱、省时省钱,帮助项目管理者高效决策、高效执行。
以上为一尺科技对于建造大数据逆向应用的研究成果。相信不远的将来,一尺科技很快就会实现利用“参数化构件集”快速组装设计一个充分考虑了设计规范、施工便利性、运维指标的完整项目,同时通过数据优化分析,最大化地降低投资总成本,真正实现“利用建造大数据,帮助项目管理提质、降本、增效”!
一尺科技:数字建造增效专家!
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