傳統的模式下設計、施工、運維階段是相對割裂的,各個階段相互之間缺乏協同,前期設計階段沒有考慮到施工的可實施性、運維階段產品的可用性,導致施工階段設計變更時有發生,造成大量返工、工期延期和成本超預算。甚至到了運維階段,由于前期沒有充分考慮運維階段的使用場景,造成建筑產品的二次拆改,影響和損失巨大。
通過數字建筑可有效鏈接全參與方,基于統一平臺形成全過程虛擬集成交付的數字化打樣,實現方案的最優化。以數字化樣品作為載體,形成全新的協同設計、虛擬生產、虛擬施工及虛擬運維的閉環工業流程模式,實現縱向專業之間、橫向全參與方之間的協同工作,保證工作的質量和效率。同時綜合考慮設計、生產、建造和運維的影響因素,對整個建筑全生命周期進行智能化、參數化模擬仿真,通過對建筑的每一個環節實現數字化的PDCA循環,模擬其執行過程,從而實現設計方案最優,實施方案可行,商務方案明確,并保障建筑產品交付后的高可用性。
基于虛擬IPD集成交付模式下,會產生新的參與角色:新設計總包。新設計總包,通過云端數字化樣品協同工作平臺,將業主、設計團隊、總包、分包、監理、設材廠商、生產廠商等各參與方乃至最終建筑使用者連接在一起,應用BIM、VR、移動等技術手段,以集成了消費者個性定制信息、不同專業設計信息、深化設計信息、施工建造信息、運維信息的虛擬化模型做為統一載體,實現單個專業內、多個專業間以及多參與方的異地協同設計與互動,并基于全生命周期的數字化設計、建造和運維模擬運行,以很小的代價和最快速度實現建筑全過程的PDCA的虛擬執行和優化調整,將后期生產、施工、運維產生的風險與問題前置,提升設計效率與質量。
基于全參數化數字化樣品,建筑產品可以施工過程中實現“多次建造”。數字化樣品可以從積累的海量歷史工程庫中實現構件級別的自動匹配,在模型已有的幾何信息、空間關系、設計指標、材料設備、工程量等信息基礎上,附加成本、進度、質量、安全、工藝工法等建造相關信息。根據建造條件以建造目標為基準,采用人工確認和智能比選的方式,基于智能算法和大數據,在每一次虛擬建造過程中優化改進建造方案,最終在正式施工之前形成場地布置方案、施工組織方案、專項技術方案、安全生產方案等,以“虛擬試錯”方式避免實體建造中的各種問題。通過虛擬施工方案的編制,一方面使得方案的可行性、科學性、經濟性得到極大優化提高,另一方面使得生產組織最優化,人、材、機和資金等資源合理配置,并生成多級任務包,作為后續施工的關鍵數據。這種“謀定而后動”的建造方式,最大限度的降低了施工中的不確定性和最優化的建造方式,為工業化建造奠定了基礎。
基于全參數化數字化樣品,建筑產品可以施工過程中實現“多次建造”。數字化樣品可以從積累的海量歷史工程庫中實現構件級別的自動匹配,在模型已有的幾何信息、空間關系、設計指標、材料設備、工程量等信息基礎上,附加成本、進度、質量、安全、工藝工法等建造相關信息。根據建造條件以建造目標為基準,采用人工確認和智能比選的方式,基于智能算法和大數據,在每一次虛擬建造過程中優化改進建造方案,最終在正式施工之前形成場地布置方案、施工組織方案、專項技術方案、安全生產方案等,以“虛擬試錯”方式避免實體建造中的各種問題。通過虛擬施工方案的編制,一方面使得方案的可行性、科學性、經濟性得到極大優化提高,另一方面使得生產組織最優化,人、材、機和資金等資源合理配置,并生成多級任務包,作為后續施工的關鍵數據。這種“謀定而后動”的建造方式,最大限度的降低了施工中的不確定性和最優化的建造方式,為工業化建造奠定了基礎。
通過全數字化樣品,借助通風、采光、氣流組織以及視覺對人心理感受的控制因素,通過模擬建筑設備運行、光照、溫度、濕度、風環境、人流疏散、車庫使用等情況,可對建筑方案進行優化修改與再模擬,直至實現建筑性能最優化。在綠色節能方面,可保證建成之后的實體建筑以低能耗,低成本運行。在居住環境方面,可滿足人的生理及心理舒適性需求,實現低能耗下的安全、舒適、健康、美觀的宜居生活。在生態融合方面,充分使建筑造型與場地周邊自然環境相適應并融合,減少對周邊生態的破壞。總之,虛擬運維使得將來交付綠色、環保、健康的符合可持續發展要求的建筑產品成為可能。 |