上海开装建筑科技有限公司

一、基本情况

（一）案例简介

　　“开装”装配化装修BIM软件是基于BIM技术在数字化精细管理中的优势，以标准化、模数化的装配化装修技术体系为核心算法依据，所开发的一套适用于装配化装修工程设计、生产下单、施工管理的BIM软件。该案例是软件在上海嘉定新城E17-1地块租赁住宅项目中的应用，实现了工程项目的降本增效，提升了装配化装修在大型项目中的信息化管理水平，为装修工程项目的智能建造提供了参考借鉴。

（二）申报单位简介

　　上海开装建筑科技有限公司于2015年7月成立，是装配化装修全链路一站式服务商，专注于装配化装修的技术研发、部品生产和工程服务。上海开装建筑自主研发了全屋装配化装修产品体系，已累计获取40项专利，14项软件著作权，是国家高新技术企业，并参编了多项国家、地方及行业标准，主编国家《内装修-装配式墙面》图集。上海开装建筑在上海和江苏两地建立了装配化装修生产研发基地，业务涵盖政府租赁住房、精装住宅、连锁酒店、商业办公等众多领域，交付工程超过十万平方米，并基于行业特性，研发了“开装”装配化装修BIM软件以及数据综合管理平台，以创新技术和信息化手段，助力装配化装修行业高质量发展。

二、案例应用场景和技术产品特点

（一）技术方案要点

　　“开装”装配化装修BIM软件基于Revit开发，分为设计平台、构件库、数据库三大版块内容。

　　设计平台基于标准化的装配式装修产品工艺体系，包含墙面设计、吊顶设计、地面设计、卫生间设计、水电设计等硬装设计版块，可实现快速建模、出图、计料等功能，并可与建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业协同，满足各类型项目的装修需求。(如图1所示)

　　图1软件设计界面

　　构件库支持各类装配化装修构件上传，以及从构件库加载构件以供建模使用。用户可在构件库设置动态建模参数，以及各构件关联成本、工效等信息。(如图2所示)

　　图2软件构件库

　　数据库基于用户建模后上传数据信息，可对项目数据进行管理，包含项目列表、模型管理、图纸查看、物料清单、成本管理、进度管理等功能。(如图3所示)

　　图3软件数据库项目列表

　　“开装”装配化装修BIM软件通过设计平台、构件库、数据库各版块功能结合，实现对装配化装修项目全要素信息化管理，打造高效率、高质量的智能BIM软件。

（二）产品特点和创新点

　　1.基于装配化装修的智能设计计料功能。软件将标准化的装配化装修工艺和材料标准、排板标准等转化为软件规则，通过清晰的用户界面让设计师可实现标准化设计，大大提高设计效率(如图4所示)。通过在系统中设定了丰富的装配式构件、节点工法体系，设计师只需简单设置参数即可完成设计，同时各个节点、构件均能够得到精确计算，可精确到螺丝钉等辅料配件，高效生成图纸和清单，可以让相关管理者快速准确获得工程基础数据，为施工企业制定人材计划提供有效支撑。

　　图4智能设计参数界面

　　2.可支持3D测量数据导入。由于装配化装修的部品部件均需要在工厂预制生产完成，其对项目前期的测量精度要求较高，因此本软件支持激光点云测量数据格式导入，无需第三方软件转换，通过设置墙体参数即可自动生成空间模型，设计师可快速在此基础进行设计(如图5所示)。

　　图53D测量数据导入

　　3.部品信息贯通生产和安装环节。设计师选用系统中标准化的材料体系，通过数据库上传生产、采购等信息，同时系统为每个物料生成包装标签(如图6所示)，可有效提升现场材料组织效率。安装人员扫码可查看安装位置等信息，提高安装效率，避免传统工程模式中设计、生产、施工各环节脱节的现象。

　　图6生成部品二维码标签

（三）应用场景

　　“开装”装配化装修BIM软件适用于装配化装修工程项目的测量、设计、生产和施工全过程，已在精装住宅、酒店公寓、办公商业等不同类型的项目中应用，不受地域、规模、环境等因素影响。

三、案例实施情况

（一）工程项目基本信息

　　上海嘉定新城E17-1地块租赁住宅项目位于嘉定新城核心区，上海首批公开出让的两幅租赁住房用地之一、嘉定首个创新创业人才租赁住房项目，总建筑面积101131.8平方米，建成后将提供全装修公寓1120套(如图7所示)。

　　图7 E17-1地块建筑现场照片

　　目前项目土建和装修已基本完成，采用装配化装修(如图8所示)，整体装配率高达60%以上。

　　图8 E17-1地块租赁住宅室内设计效果

　　项目体量大，工期紧，任务重，同时投入的资源多，施工组织难度大，并由于采用装配化装修，具有以下特点。

　　1.设计要求精确度高。项目全部实施装配式建造方式，主体采用预制PC结构，管线均预埋处理。装配化装修设计需与主体结构完美衔接，装配式部品设计需合理美观，与预埋点位不冲突。同时由于项目共有1120套公寓，各房间尺寸均存在一定偏差，如何保证装修部品预制尺寸的精确性，避免工厂返工以及现场二次加工，存在较大的挑战。

　　2.材料组织管理要求高。E17-1项目的大批量材料组织需要更高效地管理，采用装配化装修可极大压缩现场人工的安装时间，但由于大量材料加工在工厂完成，如何更有效地对材料进行组织，按照施工要求分批次地进场，尽量避免施工现场人员等待、多次搬运、翻拣材料的状况，同时避免材料因管理不当造成的损耗。

（二）应用过程

　　为达到提高建设效率，节约建设成本，提升建设质量的目的，本项目提前进行BIM应用策划，为工程实施全生命周期(如图9所示)BIM应用管理，从测量-设计-拆单-生产-安装等各个环节均采用“开装”装配化装修BIM软件，以下将从测量、设计、生产、施工四个阶段分别阐述其实施应用过程。

　　图9装配化装修工程全周期示意

1.测量阶段

　　3D测量数据导入快速建模。项目采用激光点云扫描设备，对各房型测量数据进行采集。测量上传的点云数据，通过后台服务程序自动对数据进行运算，把各空间扫描的点云数据合并成一个整体点云模型，并可通过设置墙体厚度智能转换成Revit模型(如图10所示)。

　　图10测量数据导入BIM模型

2.设计阶段

　　快速智能设计。“开装”装配化装修BIM软件具备墙面、吊顶、地面、卫生间等快速设计功能，设计师只需设定所选用的系统、板材尺寸、以及关键部位如阴阳角、窗洞等位置的构件，以及设定排板方式，即可对房间的每个面进行一键式智能设计，软件将自动运算生成装饰主材及辅料的选型、排版及数量，避免了传统复杂的作图模式。对比传统设计大大提高效率，减少错误。

　　(1)墙面设计。3秒钟一键生成全空间的墙面排板，包括阴阳转角、柱子、门窗洞口等，都有相应的算法支持(如图11所示)。所有铝合金结构件将被自动配置完毕，每一个结构件款式选型均可在菜单界面进行调整(如图12所示)。

　　图11墙面智能设计界面

　　图12装配式构件呈现效果

　　(2)顶面设计。同样3秒钟一键生成全空间的顶面排板，包括窗帘盒、叠级吊顶、收边条款式等都可在系统中选择配置(如图13所示)。

　　图13吊顶智能设计界面

　　(3)地面设计。一键生成房间地面铺设方案。(如图14所示)。

　　图14地面智能设计界面

　　(4)一键算量。设计方案确认无误后，对做好的模型进行一键算量操作(如图15所示)。通过系统内关联成本设置，可快速生成预算。

　　图15生成物料清单界面

　　(4)快速出图。根据模型可导出渲染效果图(如图16所示)，也可导出平立面、详图等施工图纸(如图17所示)，标注清晰简洁，一目了然。设计师修改图纸时也只需修改模型，相应图纸自动调整。

　　图163D模型生成效果图示意

　　图17生成施工图纸界面

3.生产阶段

　　(1)生成加工和采购清单。设计人员将深化拆分设计完成后的图纸、表格、文件等信息以数据的形式传输到项目数据库(如图18所示)，清单带有完整加工工艺信息，项目管理人员根据项目总体进度要求和现场施工条件安排工厂生产时间。

　　图18数据库项目加工清单信息

　　(2)生成包装标签。系统中每一块预制构件都能生成独一无二的标签代码(如图19所示)，物料出厂包装带有安装位置等信息，方便施工阶段现场人员安装。

　　图19后台生成板材标签代码

4.施工阶段

　　(1)技术可视化交底。对技术交底进行可视化演示，明确施工质量标准，进行可视化交底，被交底人可以更加深刻的理解交底内容。

　　(2)物料管理。利用“开装”装配化装修BIM系统可对不同房间、不同位置的材料进行分类组织，给予不同的标签编码。物料到现场可以快速分拣到对应区域，节省大量现场施工人员拣选材料的时间，同时减少二次搬运频次，以及避免其所造成的磕碰损耗。

　　(3)现场安装指导。对于现场施工人员，仅需扫码即可获得安装板材的位置、工艺、安装说明等信息，操作简单，提高人工效率。

四、应用成效

（一）解决的实际问题

　　通过在项目测量-设计-拆单-生产-安装等各个环节中的应用，“开装”装配化装修BIM软件实现了批量装配化装修项目的显著降本增效。通过对3D测量数据导入格式的支持，提高了工程设计的精准度。通过系统自带的一键排版，自动算料等功能大大简化了设计师的工作量，减少了设计尤其是深化阶段的绘图和算料时间，提升了室内装修BIM模型的质量。精确的物料清单为精细化生产和施工管理提供了依据，避免了人工算料造成的误差，减少了材料浪费，大大降低设计与生产、施工的沟通成本，提高装配化装修工程管理水平。

（二）应用效果

　　1.提高组织决策效率。通过应用“开装”装配化装修BIM软件，利用模型三维可视化的特点，为不同层级、不同管理人员提供直观的装配化装修工程管理工具，提高项目各方对设计意图的理解，工程难易程度的认知，施工方案的交流和审核，促进项目各方共识的顺利达成。

　　2.提高设计深化效率，提升设计成果质量。通过“开装”装配化装修BIM软件进行智能设计深化，每个房型从方案设计到全套施工图完成仅需3个小时，相对采用CAD等传统设计工具综合人工成本可降低80%以上，同时设计精确度显著提升。提高了项目施工方与设计方沟通和意见反馈效率，达到准确建模，精确指导构件加工和安装施工。

　　3.提高项目施工技术管理能力。项目管理人员通过BIM模型三维可视化技术交底和“二维码”扫描技术应用，提高了项目技术人员与作业人员之间的沟通效率和现场技术管理。

　　5.提高项目成本控制管控能力。通过BIM技术精细建模，准确提量，为项目在材料方面直接带来的效益比传统方式节约5%左右，同时显著减少补单、漏单状况，另外通过生产和施工阶段物料的科学组织，减少返工率，有效减少现场材料二次搬运拣选时间，提高现场安装效率。

（三）应用价值

　　1.社会效益：助力装配化装修智慧化管理

　　装配化装修具有标准化设计、工业化生产、装配化施工等特点，对于装修部品信息在项目全流程的数据传递和管理有着更高要求。实践证明，“开装”装配化装修BIM软件在项目中的应用显著提高了装修工程在设计、生产、安装施工中的效率，并为信息化运行维护奠定了基础。

　　通过应用“开装”装配化装修BIM系统技术，可从设计到施工装配再到运营维护，建立装修项目从材料、安装、更换等全生命周期内的信息系统，为每一项部品部件建立“档案”，实现可追溯的运营维护体系，实现产品服务社会的价值理念。采用装配化装修BIM技术，在方案设计、建造施工、运维过程的整个阶段中，进行系统设计、协同施工、虚拟建造、工程量计算、造价管理、设施运行的技术和管理手段，可提高装配化装修项目全过程精细化管理水平，缩短了工期，提升装配化装修项目质量。

　　2.经济效益：降低装修成本、提升项目效益

　　由于装配化装修要求所有装修部品构件都在工厂预制，对设计深化的准确度要求较高，设计工作量较大，通过“开装”装配化装修BIM系统可将设计环节效率大大提升，通过系统自带的一键排版，自动算料等功能大大简化了设计师的工作量，减少了设计尤其是深化阶段的绘图和算料时间，对比传统设计软件，其设计综合人工成本可降低80%以上，同时可大大降低设计与生产、施工的沟通成本。

　　通过完善的装配化装修标准化工艺和BIM技术的结合，设计生成的模型精确到每一个构件，大大降低因为传统人工计算引起的资源浪费，能耗和工期损失。再利用装配化装修BIM 技术进行精确断料、装饰板材的优化排版，进行优化下料，可大量减少废料与材料损耗。

　　除此之外，通过装配化装修BIM数据库，可以建立与项目成本相关的数据库，包含材料成本、工效、工法等等，数据信息细化到装修部品构件一级，使实际成本数据高效处理分析有了可操作性，大大提升了精细化管理能力，从而有效控制成本，控制物料的输入与输出，限额领料与用料，有效节省装配化装修项目成本，提高经济效益。

　　执笔人:

　　上海开装建筑科技有限公司(叶思浓)

　　审核专家:

　　魏来(中国建筑标准设计研究院有限公司，副总建筑师)

　　陈顺清(奥格科技股份有限公司，董事长、教授级高工)