绿色装配式建筑数字化建造平台及其工作方法与流程

文档序号：14266470阅读：244来源：国知局

本发明涉及装配式建筑技术领域，特别是指一种绿色装配式建筑数字化建造平台及其工作方法。

背景技术：

传统的装配式建筑，在建造过程中，一旦规划、设计完成，在修改方案时需要重新再来，效率较低，不能远程监控，且建造过程中施工管理混乱，建造商、监理商、供应商、物流商以及财务管理人员等不能进行及时的沟通，不能形成一体化的系统，运作效率低，已远远不能满足市场的需求。

随着互联网的发展，建筑信息模型(buildinginformationmodeling，bim)可以以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。基于bim和互联网+，以建筑工程相关信息数据模型为基础，急需一种数字化、可视化、模拟仿真的远程建造管理系统，能够实现模块化设计、工业化生产、装配化施工、智能化管理。

技术实现要素：

本发明提供一种能够实现模块化设计、工业化生产、装配化施工、智能化管理绿色装配式建筑数字化建造平台及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，本发明提供一种绿色装配式建筑数字化建造平台，包括：

建设项目管理模块，用于承担平台所有建设项目立项、综合管理、建设工程规划设计审核、工程开竣工管理、资金调度、系统信息分配及授权管理；

bim模块，用于负责建设项目规划、设计，建立建筑工程相关信息数据模型，非标准模块的设计，标准化模块化数据库的建立和维护；

设计管理模块，用于基本需求的录入，设计计划管理，设计文件上传，设计状态变更，交底文件查询，设计变更查询，设计文件查询及上传物料清单；

采购管理模块，用于根据建筑工程需要采购建筑构部件、配件、设备及材料，并运抵至施工现场；

施工管理模块，用于远程施工过程管理，对工程开工、竣工、施工进度、工程材料使用情况进行远程管理，将工程安全责任交由施工方承担，工程质量责任交由监理方承担，通过对施工方及监理方签字审核的施工进度资料进行审核，把控工程进度、工程材料的使用情况及工程变更情况。

进一步的，所述绿色装配式建筑数字化建造平台进一步包括：

概预算管理模块，用于根据工程概算，负责建设工程全部价格管理和控制；

供应链及会员管理模块，用于负责供应商、物流商、建造商和监理商的各类会员管理；

施工客户端管理模块，包括建造商施工客户端管理模块和监理商施工客户端管理模块，用于适时接收系统指令，采集施工过程相关信息，经监理确认后提交，满足系统对施工全过程的监督、管理和控制；

工程结算模块，用于根据合同及决算，负责工程结算。

进一步的，所述绿色装配式建筑数字化建造平台还包括：

模块及设备材料管理模块，用于对标准化建筑模型进行信息录入并编码，实现对已录入bim模块的各个标准建筑构部件、机电设备及材料进行综合管理；

网上购房模块，用于根据在网上成交的购房信息，就近指定建造商会员负责建造；

财务管理模块，用于收付款流程、项目财务查询；

市场跟踪模块，用于市场项目管理、跟踪记录上报与审核、项目分类查询、投标管理。

另一方面，本发明还提供一种上述的绿色装配式建筑数字化建造平台的工作方法，整体过程依次包括：项目跟踪阶段、项目实施阶段、设计阶段、概预算阶段、采购阶段、施工阶段和结项阶段；

其中，项目跟踪阶段主要包括跟踪项目、项目中标后签订合同；

项目实施阶段主要包括立项创建项目和指派人员；

设计阶段主要包括初步设计和施工图设计；

概预算阶段主要包括在初步设计完成后的概算和在施工图设计完成后的预算；

施工阶段主要包括在施工图设计完成后的施工计划、施工过程、施工洽商和竣工验收；

采购阶段主要包括在施工图设计和施工计划完成后的采购计划和执行计划；

结项阶段主要包括在竣工验收完成后的财务决算。

进一步的，项目实施阶段的具体流程包括：

s101：创建项目，录入基本信息并指定项目经理；

s102：进行信息审核，若信息审核未通过，转至s101，若信息审核通过，进行s103；

s103：项目规划，同时进行合同录入、人员分配和计划编制，立项结束。

进一步的，设计阶段的具体流程包括：

s104：录入前期资料；

s105：提交审核，若审核未通过，转至s104，若审核通过，进行s106；

s106：判断是否需要补充其它信息，若是，转至s104，若否，进行s107；

s107：方案设计；

s108：审核，审核通过后，进行初步设计；

s109：再次审核，审核通过后，形成初步设计方案；

s110：报审报批；

s111：提交审核，若审核通过，进行s112；

s112：判断是否需要补充其它信息，若否，设计结束。

进一步的，施工阶段的具体流程包括：

s201：施工项目录入，包括施工方合同录入和监理方合同录入；

s202：施工方按照资料发起审批；

s203：监理方审核；

s204：施工经理审核；

s205：判断项目是否结束，若未结束，转至s202，若结束，进行结项申请，施工结束。

进一步的，本发明还提供一种上述的绿色装配式建筑数字化建造平台的工作方法，采购阶段的具体流程包括：

s301：根据工程量清单和与其相应的子项目导入预购供货清单；

s302：形成物料列表；

s303：标记采购方式；

s304：提交审核，若审核未通过，则修改内容，重新提交审核，若审核通过，生成预采购清单；

s305：进行供货商和/或物流商选择流程；

s306：采购经理审核；

s307：项目经理审核，通过后，执行订单流程，完成采购。

进一步的，绿色装配式建筑数字化建造平台采用会员制，会员包括供应商、物流商、建造方和监理方，其中：

供应商和/或物流商的入会流程包括：

s501：供应商和/或运输商网站申请入会；

s502：等待审核，若审核未通过，则转至s501，若审核通过，则进行s503；

s503：线下签订合同；

s504：录入供应商和/或运输商信息；

s505：上传合同信息；

s506：分配账号密码与登陆端口；

s507：录入供应商的材料信息和运输商的物流价格；

s508：进行信息审核，若审核未通过，转至s504，若审核通过，供应商和/或物流商入会完成；

建造方和/或监理方的入会流程包括：

s601：签订合同；

s602：录入建造方和/或监理方信息，包括基础信息、规模、资质及编号；

s603：录入合同信息并上传合同；

s604：进行信息审核，若审核未通过，转至s602，审核通过，建造方/监理方入会完成。

进一步的，采购阶段中还需要生成商品订单和物流订单，生成商品订单和物流订单的具体流程包括：

s701：导入所需物料需求，审核预购供货清单；

s702：提交审核；

s703：审核通过后，生成预采购清单；

s704：根据订单评价，对供应商物流进行按评分高低排序，进行供货选择；

s705：生成主订单和确认记录，包括供应商确定和物流商确认，如果供应商自带物流，则不需物流商确认；

s706：提交审核，判断是否更换供应商和物流商；

s707：供应商确认可以供货之后，提交审核，若审核未通过，转至s706，若审核通过，进行s708；

s708：生成商品订单和物流订单，包括商品订单的发货、备货、发货、结算打款、评价及生成统数据，物流订单的揽货、发货、签收、结算打款、评价及生成统计数据。

本发明具有以下有益效果：

本发明的绿色装配式建筑数字化建造平台及其工作方法，运用bim和互联网+，以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有数字化、可视化、协调性、模拟性、可优化性和可出图性的优点；绿色装配式建筑数字化建造平台包括建设项目管理模块、bim模块、设计管理模块、采购管理模块和施工管理模块等，各模块的信息数据在bim中存储，以数字信息模型作为各个建筑项目的基础，进行相关工作，可实时更新信息，具有信息共享性；

本发明的绿色装配式建筑数字化建造平台对建设项目统一规划、统一设计，可根据建筑工程需要，将在工厂生产的建筑构部件以及通用设备材料，按时运抵至施工现场，并可以同时对十几个建设项目现场施工的全过程进行远程监督、控制和管理。完全实现了模块化设计、工业化生产、装配化施工、智能化管理。

附图说明

图1为本发明的绿色装配式建筑数字化建造平台的组成示意图；

图2为本发明绿色装配式建筑数字化建造平台的工作方法的整体过程流程图；

图3为本发明进行建设项目立项的流程图；

图4为本发明进行建设项目设计的流程图；

图5为本发明进行建设项目施工的流程图；

图6为本发明进行建设项目采购的流程图；

图7为本发明供应商和/或物流商的入会流程图；

图8为本发明建造方和/或监理方的入会流程图；

图9为本发明建设项目生成商品订单和物流订单的流程表。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

一方面，本发明提供一种绿色装配式建筑数字化建造平台，如图1所示，包括：

建设项目管理模块1，用于承担平台所有建设项目立项、综合管理、建设工程规划设计审核、工程开竣工管理、资金调度、系统信息分配及授权管理；

bim模块2，用于负责建设项目规划、设计，建立建筑工程相关信息数据模型，非标准模块的设计，标准化模块化数据库的建立和维护；

设计管理模块3，用于基本需求的录入，设计计划管理，设计文件上传，设计状态变更，交底文件查询，设计变更查询，设计文件查询及上传物料清单；

采购管理模块4，用于根据建筑工程需要采购建筑构部件、配件、设备及材料，并运抵至施工现场；

施工管理模块5，用于远程施工过程管理，对工程开工、竣工、施工进度、工程材料使用情况进行远程管理，将工程安全责任交由施工方承担，工程质量责任交由监理方承担，通过对施工方及监理方签字审核的施工进度资料进行审核，把控工程进度、工程材料的使用情况及工程变更情况。

本发明运用bim和互联网+，以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有数字化、可视化、协调性、模拟性、可优化性和可出图性的优点；绿色装配式建筑数字化建造平台包括建设项目管理模块、bim模块、设计管理模块、采购管理模块和施工管理模块等，各模块的信息数据在bim中存储，以数字信息模型作为各个建筑项目的基础，进行相关工作，可实时更新信息，具有信息共享性；

具体的，各模块中，建设项目管理模块主要用于建设项目综合管理管控，是对所有已签订合同的建设项目进行综合管理的模块，主要管理者为公司决策层领导及各项目已认定且授权的项目经理；

决策层领导可对所有项目进行查看，审核进度，任命项目经理，项目经理负责组建项目小组，包括设计负责人、采购负责人、施工管理负责人，并在模块中确定人选；

项目经理主要对已任命的项目进行全项目周期跟踪管理，项目经理通过各个模块中相应管理内容，发出指令，由各负责人在其他模块完成指令后反馈结果信息，项目经理进行全程监管，决策层领导可查看所有项目，并对项目经理进行管理，对重大事项进行决策，通过系统的统计分析查阅等功能，了解公司全部项目概况，进行经营策略和发展方向的综合决策。

通过数字化建造平台上各模块的信息反馈，建设项目管理模块能对各个项目实施的各个阶段进行综合管理，同时，通过系统界面查询可浏览到所有项目相关信息；

bim模块主要实现可视化设计功能，改变传统由cad进行平面设计的方式，直接进行三维立体设计，通过将模块化、标准化建筑构部件，导入bim设计软件中，形成带有数据编码的建筑构部件标准数据库(根据设计需求，也有非标准数据库录入接口)，同时，利用bim软件中已有的传统数据库进行组合设计，形成设计文件输出，同时利用bim软件自带的统计功能，可导出带有各个模块编码的工程量清单(模块清单、材料清单及设备清单等)；

采购管理模块根据自动获取的采购信息，依据建设项目所在地的地理位置，在供应商管理系统根据供货周期、能力、价格优选供应商，并在加盟的物流公司竞价选取运输商，到货价在设定范围或经人工干预后，发出采购和运输指令。

优选的，绿色装配式建筑数字化建造平台进一步包括：

概预算管理模块6，用于根据工程概算，负责建设工程全部价格管理和控制；通过设计图纸中所列模块类型及个数，计算各个模块的工程量并进行分类列项(该部分功能由bim模块完成)，根据定额、原材料市场价格、人工费、劳动生产效率等情况综合分析、完成各个模块的成本组价，进而确定整套房屋及各户型的造价；

在bim模块基础上，实施管理过程中，可随时通过搭建模块的数量选取对应概预算定额，确定对应进度的工程造价及最终的结算；

供应链及会员管理模块7，用于负责供应商、物流商、建造商和监理商的各类会员管理；供应链管理模块是以有效供应商(会员)信息管理为核心，针对具体项目以供应商的产品价格、档次、所在地、供货能力等商务信息进行筛选，确定项目合作关系，通过交易记录、绩效等信息综合管理，达到优化管理，降低成本的目的；值得注意的是，使用供应链及会员管理模块的前提为：建立模块、设备材料信息数据库、供应商信息数据库、合同信息及供货清单价格数据库、项目信息数据库；

供应链是一个包含供应商、制造商、物流商、开发商以及客户等多个主体的系统，供应链经营就是指对整个供应链系统进行计划、协调、操作、控制和优化的各种活动和过程，其目标是将顾客所需的正确的产品能够在正确的时间，按照正确的数量、质量和状态送到正确的地点，并使这一过程所耗费的总成本最小，显然，供应链经营是一种体现着整合与协调思想的经营管理模式，要求组成供应链系统的成员企业协同运作，共同应对外部市场复杂多变的形势，通过供应链可以实现在全国范围内的oem贴牌加工，可满足不同地区不同气候条件要求的，标准化、模块化的建筑构部件的生产加工和供应能力；

施工客户端管理模块8，包括建造商施工客户端管理模块和监理商施工客户端管理模块，用于适时接收系统指令，采集施工过程相关信息，经监理确认后提交，满足系统对施工全过程的监督、管理和控制；

工程结算模块9，用于根据合同及决算，负责工程结算；工程结算模块全面管理公司有关经营业务往来款项的信用期和收付，接到概预算模块的指令，根据采购管理模块、概预算模块、项目建设管理模块反馈信息进行复核，负责催收进度款、决算款，客户货款，提示转移支付工程款、设备材料款、分包款，定金押金，规费等，工程结算模块能分开价款税款，价税合计。

优选的，绿色装配式建筑数字化建造平台还包括：

模块及设备材料管理模块10，用于对标准化建筑模型进行信息录入并编码，实现对已录入bim模块的各个标准建筑构部件、机电设备及材料进行综合管理；

网上购房模块11，用于根据在网上成交的购房信息，就近指定建造商会员负责建造；

财务管理模块12，用于收付款流程、项目财务查询；

市场跟踪模块13，用于市场项目管理、跟踪记录上报与审核、项目分类查询、投标管理。

本发明中，各个模块的每个功能可以单独设计成相应的子模块，各个模块的具体功能，可以参见表1：

表1：各个模块的功能列表

建设项目管理模块1的功能可以包括：项目信息管理、项目合同管理、项目人员管理、项目进度管理、项目设计管理、概预算管理、项目采购管理、项目施工管理、财务结算管理、项目变更管理、质量安全管理和项目风险管理，其中：

项目信息管理可以包括管理项目的基本信息，由录入人员创建实施项目，录入项目基本信息，指定项目经理；项目合同管理主要是管理与甲方客户签订的合同，摘录合同重要信息，同时上传合同扫描附件；项目人员管理主要是项目经理依据工程情况分配项目权限给参与人员，提供录入、修改和查询功能；项目进度管理为项目经理依据工程情况制定项目实施计划，提供录入、上传、变更、监控功能；项目设计管理包括查看设计阶段的计划进度，以及设计提交产物；概预算管理包括查看概预算阶段提交的结果文件，审核预算阶段提交的预算结果文件；项目采购管理包括查看采购计划、采购订单，查看采购选定的供应商和物流商信息，审核采购计划；项目施工管理包括施工进度结果、过程文件查看；财务结算管理包括财务结算查询、项目结算、决算审核、付款审核、收款发起；项目变更管理包括查看施工变更和设计变更请求记录，审核变更请求；质量安全管理包括项目前期、设计、施工等不同阶段质量、安全文件的归档和查询；项目风险管理包括查看系统风险预警，项目过程中同一记录多次审核未通过、进度节点预警等。

bim模块2的功能可以包括：工程量的导出插件、族库管理插件、进度展示和虚拟化装配，其中：

工程量的导出插件可以包括通过二次开发满足导出模型中基于模块编号、材料、尺寸、重量、密度、体积、数量的工程量清单；进度展示主要是量化跟踪施工进度，通过施工方录入的施工日志记录，获取对应施工图纸上的材料位置编号，将位置的模块信息对应到整体建筑的三维数据模型进行显示。

设计管理模块3的功能可以包括：基本需求录入、设计计划管理、设计文件上传、设计状态变更、交底文件查询、设计变更查询、设计文件查询和上传物料清单，其中：

基本需求录入可以包括设计经理将设计的基本信息录入，上传设计合同文件；设计计划管理包括制定计划，变更计划和对项目整体进度查看三个功能，以便根据项目情况随时对计划进行调整及掌握设计阶段实际进度；设计文件上传包括提供设计过程中文档上传功能，管理设计全过程的图纸等产物；设计状态变更主要是设计审核过程中，进行设计阶段的状态变更；交底文件查询可以随时查看建造商上传的设计交底的文档；设计变更查询包括对于设计审核过程中，需要进行变更的记录进行管理，可以查询每次设计变更的详细信息；设计文件查询可以随时查看设计人员上传的设计过程中所有的文档；上传物料清单包括提供物料清单上传的功能。

采购管理模块4的功能可以包括：采购计划管理、预购供货清单管理、预采购清单管理和采购订单管理，其中：

采购计划管理可以包括采购经理进入采购计划管理页面，可以查看由建造商上传的物料到货计划，依据物料到货计划制定采购计划，同时提交给项目经理审核，待项目经理审核通过后，采购计划同步到项目整体计划中；预购供货清单管理主要用于采购人员拿到物料清单后，标记材料的采购方式是平台采购还是地采，标记完成后，需要提交采购经理审核；预采购清单管理主要用于采购人员依据预购供货清单，通过系统自动推荐供应商和物流商，待采购人员确认供货能力和物流能力后，生成预采购清单，提交采购经理审核；采购订单管理主要管理已经和供应商、物流商下发的订单。系统会订单的每个状态变更。若订单状态异常，可以在此模块审核异常情况，并发起补采订单。当订单正常结束时，采购人员需要为供应商和物流商做评价，为以后的供应商物流商选择提供依据。

施工管理模块5的功能可以包括：施工项目管理、施工过程管理、施工项目变更、施工竣工管理等，其中：

施工项目管理主要是支持创建施工子项目，并且上传相应的分包合同；施工过程管理包括施工经理对施工过程中的各种文档和申请进行审批，保证施工进度正常进行以及施工经理掌握施工进度；施工项目变更主要是对于建造商提出的项目变更申请，经过监理审核后，提交到施工经理处再次进行审核，以便施工经理更准确的把握施工中所出现的问题，及时进行解决；施工竣工管理，在竣工部分可以查看建造商上传的《移交维保记录》和《物业交底记录》，对建造商提出的结项申请进行审批，可以查看施工过程中所有的文档。

概预算管理模块6的功能可以包括：定额管理、商品模块库管理、概算管理、预算管理和财务，其中：

定额管理可以包括商品管理和材料管理，可以新增、修改等；商品模块库管理是对概预算所需要的综合单价分析表进行管理，可以对每一个模块的运输费用、商品价格、人材机等费用进行修改；概算管理是根据《初步设计文档》进行项目的概算；预算管理是根据《工程设计文档》进行项目的详细预算，对于项目变更增减项进行计算；财务主要是对工程量收款进行审核，查看项目的付款信息。

供应链及会员管理模块7的功能可以包括：商品管理、供应商管理、物流商管理、建造商管理、监理商管理、供应商登录入口、物流商登录入口；

施工客户端管理模块8可以包括面向建造商的现场施工管理模块和面向监理商现场施工管理模块，面向建造商的现场施工管理模块的功能包括：施工项目信息维护、施工计划管理、施工材料管理、施工过程管理、施工项目管理和施工竣工管理；面向监理商现场施工管理模块的功能包括：施工计划管理、施工材料查看、施工过程管理、施工项目变更、订单验收管理和施工竣工管理；

财务管理模块12的功能可以包括：付款流程处理、收款流程处理和项目财务查询；

市场跟踪模块13的功能可以包括：市场项目管理、跟踪记录上报与审核、项目分类和投标管理。

本发明可以遵照绿色装配式建筑的规定模数，采用cad设计、绘图，形成三维立体实物图形，借助bim充分协调，优化设计，经核准后出图、上线；

在三维立体实物图形的基础上，形成主体结构、围护结构以及所有建筑构、部件和材料清单，以及非标准模块图；进行非标准模块设计，并编码、命名，输入非标模块数据库；通过采购系统发给oem客户，签署oem合同；

在建筑、结构标准化模块数据库里调取并生成包含代码、名称、规格和制造图纸，采购管理模块自动获取；在建筑材料(统购)数据库里调取并生成包含代码、名称和规格，采购管理模块自动获取；统购材料主要指建筑本体所需材料，如防火、保温、防水材料等。水(暖)管材、管件、电线、开关、水泥、沙石均为地采材料，可包含在施工费里，管材、管件、电线、开关形成采购规模后亦可统购；根据设备、电气专业的cad图纸和3d模型，获取设计选用的所有设备、材料的规格、型号，采购管理模块自动获取；采购管理模块根据自动获取的采购信息，依据建设项目所在地的地理位置；

在供应链及会员管理模块7中根据供货周期、能力、价格优选供应商，并在加盟的物流公司竞价选取运输商，到货价在设定范围或经人工干预后，发出采购和运输指令；标准化模块、设备材料运抵建设项目施工现场后，收货单位经验收合格后扫描入库，并反馈到货信息，到货信息同时被概预算管理模块、建设项目管理模块和财务管理模块获取；建设项目管理模块根据现场基础验收信息，在建设项目总图、鸟瞰图(或工地场景航测图)中标识，图纸扫描输入系统，注明设计、施工、监理和验收责任人；

建设项目管理模块1根据标准化模块、设备及统购材料到货信息，按建设项目向客户端发出开工指令，现场按系统规定表单录入施工记录，注明开竣工日期、工耗，施工和监理责任人，凡是涉及造价变动的信息必需事先经项目管理部审核，经核准后确认；项目管理部参与竣工验收，并签署相关文件，扫描录入系统；

概预算管理模块6根据合同和预算，系统获取的标准化模块、设备材料采购及到货信息，项目管理系统造价变动信息，施工现场所在地的地采材料官方价格信息等，负责预算、进度核算和竣工决算；

财务管理模块12接到概预算系统的指令，根据采购系统、到货信息、项目管理系统反馈信息进行复核，负责催收进度款、决算款，转移支付工程款、设备材料款、规费、税费等；

施工客户端管理模块8，可根据现场功能设置。

本发明的绿色装配式建筑数字化建造平台的运行还需要生产基地，生产基地一般为技术实施许可受让方，主要生产承载核心技术产权的主体结构件产品，在装配式建筑工程中作为核心主体构建供应方。

另外，绿色装配式建筑数字化建造平台优选采用会员制，会员包括供应商、运输商、建造商和监理商，会员分为a类会员、sa类会员、sb类会员、ba类会员、bb类会员、bc类会员、f类会员和j类会员，其中：

a类会员为vip会员，为技术实施许可受让方，生产核心部件；sa类会员为标准化、模块化构部件oem贴牌加工生产商；sb类会员为建构筑物通过设备、材料供应商；ba类会员为含装修的综合性建筑企业；bb类会员为不含装修的一般建筑企业或自然人；bc类会员为装修公司；f类会员为全国性物流运输公司；j类会员为监理公司。

另一方面，如图2所示，本发明还提供一种上述的绿色装配式建筑数字化建造平台的工作方法，整体过程依次包括：项目跟踪阶段、项目实施阶段、设计阶段、概预算阶段、采购阶段、施工阶段和结项阶段；