華南理工大學建筑設計研究院耿望陽：解讀《裝配式智能建筑建設導則》

　　裝配式建筑是傳統建筑業與先進制造業良性互動、建筑工業化和信息化深度融合的產物。在2018年第十九屆中國國際建筑智能化峰會·廣州站A場，華南理工大學建筑設計研究院副總工程師耿望陽分享《裝配式智能建筑設計展望》，解讀裝配式智能建筑建設及裝配式智能建筑技術體系。

華南理工大學建筑設計研究院 副總工程師 耿望陽

　　什么是裝配式建筑?術語有哪些?

　　《裝配式智能建筑建設導則》的書名經過幾次修改，最終確定，其目錄大概分為七章：第一章裝配式建筑與智能建筑、第二章裝配式智能建筑、第三章裝配式智能建筑的實施、第四章裝配式智能建筑發展展望、第五章典型裝配式智能建筑案例等。

　　什么是裝配式建筑?裝配式建筑是用預制部品、部件在工地裝配而成的建筑，這也是裝配式建筑的特征。從主要的結構材質上大體可分為：裝配式混凝土結構建筑、鋼結構建筑、現代木結構建筑、其它符合裝配式特征的建筑。

　　裝配式建筑專業的術語有這幾種：1、內裝部品：由工廠生產的建筑內裝單一產品或復合產品組裝而成的內裝功能單元。2、建筑部品：工業化生產、現場安裝的具有建筑使用功能的建筑產品，通常由多個建筑構件或產品組合而成。3、疊合式樓板：現場安裝預制混凝土樓板，設置與構件連接的鋼筋、再澆筑混凝土疊合層，與預制板共同受力。4、裝配式內裝：裝配式住宅裝修以工業化生產方式為基礎，采用干式工法，將工廠生產的標準化內裝部品在現場進行組合安裝的建造方式。5、干式工法：采用干作業施工工藝的建造方法。了解這些術語，有利于明白其在智能化行業中所起的作用。

　　裝配式裝修關鍵點

　　隨著裝配式建筑的火熱，裝配式裝修(全裝修)也成為熱門領域，裝配式裝修實際上采用預制型裝修代替傳統的現場裝修。在國務院辦公廳出臺的《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》中，指出要“推進建筑全裝修，實行裝配式建筑裝飾裝修與主體結構、機電設備協同施工”;住房和城鄉建設部發布的《裝配式建筑評價標準(征求意見稿)》中明確指出：裝配式建筑的建成品必須具備使用功能，不能毛坯交房。我國相關部門相繼出臺政策大力推動裝配式建筑和裝配式裝修的發展。

　　裝配式建筑關鍵的技術在于預埋線管模式，目前裝配式建筑存在兩種預埋線管的方法：一是施工現場現澆層內預埋線管，但需增加現場濕作業工作量，存在定位問題;二是在工廠預制構件中預埋線管，可以減少現場工作量，需要定位準確。

　　關于插座、開關預埋接線盒及其管路連接做法有一些規定，如接線盒和管路距預制段邊的距離需滿足結構專業要求;插座應布置在鋼筋之間，鋼筋間距符合結構鋼筋模數要求等。

　　裝配式建筑與智能化系統之間難點

　　雖然裝配式建筑的優勢明顯，但智能化系統與其之間仍然存在著難點。如“現階段的典型做法”，智能化集成系統涵蓋信息設施、信息化應用、安全防范、建筑設備管理、機房工程等領域。裝配式建筑與這些子系統密切相關，但由于各個系統之間的獨立性，互聯成為了問題，導致智能化子系統帶來了“信息孤島”的問題，為了解決此問題才推出了智能化集成系統。

　　曾經，每個子系統上都有一個配機，所有系統的聯動流程從前端設備，到系統主機，再到其它主機，最后傳輸回前端。而空間內智能化設備的種類則包括環境參數、人機、交互、照明、安全設備、辦公設備、建筑能耗等等。如何將這么多的設備全部連接到裝配式建筑上?這正是智能化工程的難點：智能化系統繁多、管線種類繁雜、定位難以準確、施工周期長。

　　裝配式智能建筑，需跳出傳統框架解決難點

　　因此，未來的裝配式智能建筑，應該跳出傳統智能建筑技術體系的框架。滿足裝配式建筑模塊化、標準化技術，支持在不同的項目中批量復制、快速實施的建造過程。其解決方法是智能化系統必須符合國際及國內通用的標準化技術，從系統架構層面杜絕“信息孤島”產生的機理，滿足裝配式智能建筑在建筑全生命周期的特性需求。

　　至于裝配式智能建筑，在《裝配式智能建筑建設導則》中的定義為：將基于智能單元的智能化系統與裝配式建筑一體化集成，通過標準化設計、工廠化生產、裝配化施工和一體化裝修，實現信息化管理和智能化應用的建筑。 什么是智能單元?是指集成建筑智能化子系統功能，實現數據采集、傳輸、計算、處理、存儲、控制和管理功能的設備或系統。

　　所以，裝配式智能建筑的技術體系需將基礎技術、前沿技術、平臺技術、信息傳輸、信息感知進行融合，將后臺與前臺的傳輸相連，經過智能計算、分析和展示，采集數據等過程，最終實現物物相連，所有的信息采集、系統相應以及最后的動作，都應該是自主完成，不需要上位機的參與。

　　智能單元模式，實現集中管理

　　由功能法構建系統能否衍生出空間構建系統，即服務于同一個區域的設備，其信息采集與聯動控制動作，是否可以不通過上位機，智能單元間直接傳輸信息，就在本地(基本空間單元)完成?這是理想的狀態，即空間法的物聯網架構。

　　住宅建筑的智能家居(可視對講)是最典型的物聯網體系架構，通過智能主機，將房間內的設備通過有線或無線連接，承擔了住宅信息樞紐的作用，可以看作是智能單元。由于住宅建筑的需求明確，定位也相當準確，且設備安放規律，住宅成為裝配式建筑的一個突破口，其次是酒店。

　　所以裝配式智能建筑采用智能單元的管理模式，智能單元作為中心的控制節點。智能化設備通過有線或無線的方式接入智能單元，智能單元具有路由、交換、分布計算、存儲、測量、控制等功能，智能單元之間通過100/1000M以太網端口互聯，將系統服務器接入任一智能單元實現集中管理。

　　目前，裝配式建筑基于BIM進行設計，BIM(Building Informationg Modeling，建筑信息模型)是一種利用信息技術和數字模型對建設工程項目進行設計、施工、運營管理的方法，業界把BIM技術視為CAD之后建筑行業的第二次設計革命。智慧建筑的管理平臺正處于從二維平面向三維(或多維)立體結構轉變的最佳時期。通過“BIM技術+移動物聯網”的深入發展，為VR技術在建設工程領域的應用提供了最好的手段。

? ? ? ?文/鄭翊君