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经企业申报、地方推荐、专家评审，近日，住房和城乡建设部确定并发布第一批124个智能建造新技术新产品创新服务典型案例。目的在于总结推广智能建造可复制经验做法，指导各地住房和城乡建设主管部门及企业全面了解、科学选用智能建造技术和产品。此次发布的典型案例中，有20项自主创新数字化设计软件创新服务案例，29项部品部件智能生产线创新服务案例，42项智慧施工管理系统创新服务案例，20项建筑产业互联网平台创新服务案例、13项建筑机器人等智能建造设备创新服务案例。现分批次针对124个智能建造新技术新产品创新服务典型案例做详细介绍，本期为自主创新数字化设计软件创新服务案例（二）：

1、小库智能设计云平台在建筑工程项目设计方案评估、优化和生成中的应用

2、“开装”装配化装修BIM软件在上海嘉定新城E17-1地块租赁住宅项目中的应用

3、“ECOFLEX”设计施工一体化软件在装配化装修项目中的应用

4、“打扮家”BIM设计软件在家装设计项目中的应用

5、BIM智能构件资源库系统在中信智能建造平台中的应用

该案例是深圳小库科技有限公司自主研发的智能设计云平台协助设计院和开发商在房地产开发投资拓展决策阶段实现的智能设计应用。平台运用语义识别、启发式学习算法、多维度多参数方案评估算法等技术，通过一键查询项目周边信息、AI（人工智能）辅助设计、实时校核修改、联动核算指标数据、项目协同交互编辑、多种格式成果输出等功能，快速生成规划设计和开发决策的AI强排方案，提升设计合规性，简化设计流程，提高决策效率，缩短项目周期。

从2016年至2021年的5年间，小库智能设计云平台上累计注册企业数达到了3240家。在前期的居住区规划中平台完成了1000多个项目案例，帮助企业简化设计流程、缩短设计时间、提升设计能效，同时持续研发建筑产业AI应用产品系列，致力于助力建筑产业智能化升级。基于小库智能设计云平台，运用AI+大数据，设计院能够快速提供智能设计解决方案，高效解决建筑方案设计前期痛点、难点，快速输出优秀设计成果，达到沟通交流顺畅、降本增效的目的，目前已实现平均项目价值提升10～15%。

平台为地产企业提供了智能产品与解决方案，协助企业在新一轮挑战中降本增效、提升价值，帮助企业在投研阶段更加注重精细化管理提效和科学决策判准，解决目前设计端口存在的投前研判效率低、人工成本较高、方案复改频繁、人员精力分配不足等问题。

（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5 3D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。

（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。

（一）解决的实际问题

1. ECOFLEX解决了装配化装修对设计和加工精度要求较高的问题。装配化装修是一种减少现场湿作业、减少现场加工、提高安装效率、减少装修垃圾和扬尘的施工方法，既提高效率节约成本，又切合国家倡导的绿色施工导向。但装配化装修是场外工厂加工、现场安装，现场纠偏度较低，一旦设计出错，现场安装出现问题就难以纠正，因此对设计和加工精度要求较高。ECOFLEX设计施工一体化软件通过BIM的预演，预先将装配构件在BIM环境中进行深化设计与预拼装，既确保设计效果，又确保构造正确，模型精度达到LOD500。基于模型导出图纸及清单，可确保设计与加工的精度，满足装配化装修的高要求。

2.ECOFLEX解决了快速设计及快速预算的问题。通过ECOFLEX的建模工具，可以批量快速生成装配式深化模型，配套生成面板、龙骨及配件，所有构件带有规格及成本信息，因此可以快速完成设计，同时一键生成成本预算清单，从而大幅节省设计阶段的时间。

3.ECOFLEX解决了生产管理及指导现场安装的问题。通过ECOFLEX的构件清单，可直接下单给厂家生产，每个构件均有编码，通过与轻量化BIM模型的构件一一对应，使生产、运输、堆放、安装均有序进行。

4.ECOFLEX解决了装修数字化维保的问题。通过信息完备的BIM模型，为客户提供了数字化维保的基础，对于需要进行灵活空间变换的项目尤其便利，可以实现快速的方案设计、构件复用及重新生产。

（二）应用效果

传统的装配化装修项目在方案确定后，一般通过二维CAD方式进行深化，往往效率低、准确性难以保障、现场返工多。通过优智保公司十余个项目的应用统计，ECOFLEX软件相比传统方式有如下应用效果。

1.项目整体施工周期比传统建造方式节省了1/3 工期。主要得益于快速设计和下单备料，交底充分，现场返工少。

2.ECOFLEX自动生成的部品模型尺寸与实际安装需求高度一致，几乎可完全消除设计上的错漏，最大程度确保构件的加工和现场安装的顺利，现场几乎没有因为设计原因产生的返工现象，整体工程质量也得到提升。 

ECOFLEX与传统模式工期对比

（一）技术方案要点

BIM智能构件资源库系统分为：数据层、服务层、数据传输层、应用层4层体系架构（如图2所示）。数据层通过Redis缓存、PostgreSQL数据库、FastDFS文件存储等方式存储构件、设计参数、交易信息、建设数据等结构化和非结构化信息；服务层基于Eureka等微服务组件实现多业务服务的微服务化部署；数据传输层基于网关(Gateway)和Auth鉴权等技术从安全和稳定性方面保障了服务层各业务服务与应用层应用之间的数据传输；应用层以多专业协同设计为出发点、以智能构件库为基础实现了WEB端和桌面端两类应用，WEB端包含了智能构件库、在线招采等门户应用，桌面端包含了PKPM、REVIT等建筑设计客户端。系统架构采用了安全生产网、内部服务网、外部服务网等三网体系结构，实现“网间隔离、网内防护”的统一防护。

图2 BIM智能构件资源库系统体系架构

（二）产品特点及创新点

1.内置分类编码库，统一构件管理。基于国标《建筑信息模型分类和编码标准》（GB/T51269-2017），根据我国建筑行业产品划分习惯，新增构件信息表——90表。通过构件分类编码，结合《建筑产品信息系统基础数据规范》（JGJ/T236-2011）和《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2008）实现几何模型数据与产品基础数据、清单定额等非几何业务数据统一关联，方便不同建设阶段专业技术人员在项目建设过程中快速配置并调用构件数据，完成各阶段业务需求。如图3所示。

图3 构件分类编码库

2.流程化审核机制，保障入库构件质量。由专业技术人员对上传至平台的构件进行几何表达、参数化、实用性、重复性、信息安全性等多方面审核，做到严格入库管控，确保构件资源质量。如图4所示。

图4 审核管理

3.建立产品供应商库，打造“买得着”的构件资源库。为智能构件引入真实产品供应商，为每个供应商精心打造宣传页面，可展示企业信息、最新动态、解决方案、商品等内容。采购方可以在网站上获取丰富的供应商及产品信息，进行产品采购方案比选。如图5所示。

图5 供应商定制化页面

4.基于模型快速算量，辅助造价清单编制。结合第三方BIM算量软件，提取BIM模型数据，形成工程量清单。造价人员通过构件分类编码完善造价属性，与清单定额进行关联，快速生成工程量清单及造价编制文件。通过将BIM技术与清单定额标准相结合，实现了招标采购的周期、成本控制。如图6所示。

图6 编制造价清单

5.构件招投标线上化，实现工程物资端到采购端。根据招标技术要求（例如：产品参数、投标限额等）智能匹配智能构件库中的产品物资及供应商名录，推动线上招标投标工作。通过智能构件实现端到端采购，改变传统的工程设备材料的多级代理分销方式，形成设备材料供应的直销模式，提高采购效率，透明化招采流程，积累企业信用信息。如图7所示。

图7 线上招投标

（三）市场应用情况

BIM智能构件资源库系统已在国家网络安全人才与创新基地、清水入江三期项目、某实验室项目中应用并取得明显成效，项目设计变更明显减少，管理效率显著提升，有效节约成本的同时提高了项目数字化水平，成为行业数字化应用典范。

（一）为企业或工程项目解决的实际问题

BIM智能构件资源库系统为工程项目全流程数据打通、推进数字化管控提供一种新途径，让项目全过程管理逐渐透明化、精细化，让项目数据价值化，有效解决设计过程中各阶段产业链割裂、标准缺失、信息隔绝、管理系统性缺乏等问题，具体体现为：

1.让设计可见，依托BIM智能构件资源库形成统一标准，融合BIM技术、信息化技术应用到工程设计过程，真正实现数字化设计和交付。三维可视化与数据的标准化，支撑设计阶段的高效决策，提高设计效率。标准的数据体系有利于数据的向下传递，避免不同阶段信息传递的丢失和断层。

2.让管理可控，依托BIM智能构件资源库系统与线上招标采购系统，实现招标采购的精准管控。融合中信智能建造平台开展EPC项目管理，以数字化方式协助EPC方、设计方、施工方、运维方进行全过程管理，突破传统经验决策体系，做到“心中有数”，让管理可控。

3.让交付可用，以最终运维为目的开展数字化设计及建设实施，可在前期做好充分沟通，减少阶段过渡时的重复工作量，降低建设成本。并以中信智能建造平台的智能构件为数据载体与信息传递核心，有效保障各阶段交付成果能顺利过渡至下一阶段，实现全流程数据打通，让每个阶段的交付真实可用。

（二）应用效果

项目采用“投建营”一体化的建设模式，合作期15年（3年建设期+12年运营维护期），全社会资本投入。得益于BIM智能构件资源库系统及中信智能建造平台的创新科技模式，项目双曲面幕墙建设成本和运营成本过高的问题得以解决，幕墙专项最终节约245.05万元，整体项目从立项到建成，只用了两年半时间，为国内同类园区高品质、高效率建造提供了经验借鉴。