很長(zhǎng)時(shí)間以來,建筑本身的設(shè)計(jì)建造過程非常傳統(tǒng),加上建筑業(yè)本身生產(chǎn)的復(fù)雜性,導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)被充分應(yīng)用、信息化成為生產(chǎn)力的技術(shù)難度十分巨大。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)模式不斷優(yōu)化,依靠鋼筋混凝土等資源消耗、環(huán)境污染和勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)建造模式面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的壓力,智慧建造將成為建筑業(yè)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要途徑。
▌智慧建造的設(shè)計(jì)思想
智慧建造是一個(gè)新型的建造理念,它要求建筑業(yè)走低能耗、低污染和可持續(xù)發(fā)展之路,同時(shí)利用信息技術(shù)革新傳統(tǒng)建筑業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)方式。結(jié)合智慧建造的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),智能建造的設(shè)計(jì)思想主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
1 ▏BIM技術(shù)應(yīng)用
BIM技術(shù)使建筑結(jié)構(gòu)、電氣、給排水、暖通等各專業(yè)的數(shù)據(jù)得到有效集成,使得項(xiàng)目設(shè)計(jì)者、施工者、監(jiān)理者、房屋業(yè)主借助同一平臺(tái)共享設(shè)計(jì)信息、施工進(jìn)度、質(zhì)量信息,實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì),個(gè)性化定制,提供便捷的服務(wù)與需求響應(yīng)。 BIM技術(shù)將工程量、產(chǎn)品價(jià)格、消耗量指標(biāo)、造價(jià)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行透明化,通過提供增值服務(wù)和管理水平,行業(yè)將會(huì)逐步凸顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),利潤(rùn)也會(huì)成倍增長(zhǎng)。
BIM的應(yīng)用使施工單位進(jìn)場(chǎng)前完成綜合調(diào)整、方案預(yù)演等前期準(zhǔn)備,掌握施工難點(diǎn),減少施工錯(cuò)誤,回避不必要風(fēng)險(xiǎn);
根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工,確定合理的施工 方案指導(dǎo)施工,確保了設(shè)計(jì)和安裝的準(zhǔn)確性,提高了安裝成功的概率, 減少了返工,降低了損耗,并節(jié)約了工程造價(jià);
利用先進(jìn)的信息技術(shù),把預(yù)制部件、構(gòu)件的加工、運(yùn)輸、安裝全過程,把現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度等情況與BIM 模型整合,進(jìn)行全方位管理。
2 ▏全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)集成,為全生命周期管理提供支持
充分借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、BIM、GIS、GPS等先進(jìn)的信息技術(shù),充分整合勞務(wù)考勤、塔吊限位防碰撞和吊鉤可視化、施工進(jìn)度監(jiān)控、除塵除霾、防火報(bào)警、光伏發(fā)電、質(zhì)量檢驗(yàn)、安全記錄、周報(bào)、月計(jì)劃等數(shù)據(jù)來源,實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)、物料采購(gòu)、生產(chǎn)作業(yè)、建筑施工和運(yùn)維全過程的信息交互與資源共享,為智慧工程的進(jìn)度、質(zhì)量、安全及綜合監(jiān)管的智能化提供了數(shù)據(jù)支持。
3 ▏管理與建造集成,為智慧管理提供支持
充分借助“互聯(lián)網(wǎng)+”,以項(xiàng)目管理為中心,充分集成項(xiàng)目管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、數(shù)字化檔案系統(tǒng)、工程監(jiān)管平臺(tái)、人事管理系統(tǒng)等資源,推進(jìn)項(xiàng)目資金、物資、人員等的無縫對(duì)接和全流通,實(shí)現(xiàn)商務(wù)數(shù)據(jù)向財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和資金支付的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)總部向項(xiàng)目部的分層級(jí)管理,同時(shí)借助互聯(lián)網(wǎng)資源開展共享設(shè)計(jì),去掉中間環(huán)節(jié),減少分銷環(huán)節(jié),將產(chǎn)業(yè)鏈條上的客戶和供應(yīng)商互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)資源共享合作共贏。
▌智慧建造的信息化平臺(tái)方案
智慧建造以BIM技術(shù)為核心,采用精細(xì)化管理方式,提高資源利用率,實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能,提高信息創(chuàng)建質(zhì)量和信息利用率。智慧建造與傳統(tǒng)的建造模式有很大的不同,要求各方協(xié)同工作,以項(xiàng)目?jī)r(jià)值最大化為目標(biāo),要求項(xiàng)目全過程信息實(shí)現(xiàn)集成和共享,要求采用全面質(zhì)量管理措施,采用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行安全質(zhì)量監(jiān)控,并合理安排人、材、機(jī)等要求,降低施工成本。
智能建造的信息化實(shí)現(xiàn)途徑是以BIM和項(xiàng)目管理為中心,通過構(gòu)建協(xié)同設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、ERP、人力資源、財(cái)務(wù)管理等系統(tǒng)與工程監(jiān)管系統(tǒng)、勞務(wù)閘機(jī)系統(tǒng)、除塵除霾系統(tǒng)、塔吊防碰撞及掛鉤系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)建設(shè)與集成實(shí)施,打通項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、運(yùn)維等全過程,實(shí)現(xiàn)建筑信息集成化應(yīng)用。
1 ▏項(xiàng)目管理系統(tǒng):
項(xiàng)目管理是建筑行業(yè)的核心業(yè)務(wù),圍繞項(xiàng)目開展生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理活動(dòng)是建筑行業(yè)業(yè)務(wù)形態(tài)的顯著特點(diǎn)。對(duì)于建筑行業(yè),項(xiàng)目管理水平的高低直接影響了企業(yè)整體管理水平的狀況,建筑企業(yè)需要圍繞項(xiàng)目核心業(yè)務(wù)(如立項(xiàng)、預(yù)算、招投標(biāo)、采購(gòu)、合同、成本、計(jì)劃進(jìn)度、安全、質(zhì)量等)開展工作,才能取得價(jià)值最大化,項(xiàng)目管理是支持集約化經(jīng)營(yíng)和精益化管理思想的落地表現(xiàn)。
2 ▏BIM:
是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ),集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型,一個(gè)完善的信息模型可以連接建筑項(xiàng)目生命期的不同數(shù)據(jù)、過程和資源,是對(duì)工程對(duì)象的完整描述。BIM的可視化、參數(shù)化、數(shù)據(jù)化、可模擬化、可優(yōu)化的特點(diǎn)讓建筑項(xiàng)目的管理和交付更加高效和精益,可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各過程、各專業(yè)、各類軟件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交換、集成和共享。
3 ▏云平臺(tái):
各類信息系統(tǒng)中需要處理的復(fù)雜業(yè)務(wù),產(chǎn)生的大模型和打數(shù)據(jù)需要進(jìn)行高效處理,通過云計(jì)算與計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的整合,使得建筑的建造過程和運(yùn)維過程更加便捷、集約、靈活和高效,基于云服務(wù)平臺(tái),可以讓項(xiàng)目參與方通過公有云、私有云,更自由的訪問數(shù)據(jù)和更高效的處理數(shù)據(jù)。
4 ▏數(shù)據(jù)平臺(tái):
隨著BIM、項(xiàng)目管理等各類系統(tǒng)的應(yīng)用,結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)大量產(chǎn)生,這需要數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的支持。一方面需要對(duì)數(shù)據(jù)和知識(shí)的復(fù)用和分析,需要復(fù)用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歷史案例工程數(shù)據(jù)、并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,以輔助工作及決策。另一方面,在生產(chǎn)和管理過程中,會(huì)積累很多數(shù)據(jù)和信息,需要進(jìn)行加工和處理并形成知識(shí)進(jìn)行復(fù)用,這些都需要通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供支撐。
5 ▏移動(dòng)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)
建筑行業(yè)項(xiàng)目的分散性、人員的流動(dòng)性、管理的離散性等特點(diǎn),對(duì)信息化的應(yīng)用產(chǎn)生的影響。利用移動(dòng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段可解決項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)與人員的交互問題,才能保障項(xiàng)目數(shù)據(jù)來源準(zhǔn)確及時(shí),針對(duì)各實(shí)體、各階段、各部分,通過RFID、傳感器、攝像頭、測(cè)量器、手持終端等移動(dòng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能感知、數(shù)據(jù)采集和有效管理,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理及人與建筑的交互能力。
▌智慧建造的實(shí)現(xiàn)思路
智慧建造被認(rèn)為是解決建筑行業(yè)低效率、高污染、高能耗的很好途徑,但是由于各方面的原因,BIM技術(shù)沒有得到廣泛應(yīng)用、項(xiàng)目全生命周期的信息孤島問題仍很普遍,基于當(dāng)前現(xiàn)狀,建議建筑業(yè)信息化建設(shè)應(yīng)考慮智慧建造的作用,以集成和協(xié)同為重點(diǎn)方向,以BIM技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn),統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu),推進(jìn)智慧平臺(tái)化建設(shè),大力夯實(shí)云基礎(chǔ)設(shè)施,加大物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)與工程監(jiān)管系統(tǒng)、ERP、項(xiàng)目管理等業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的結(jié)合,不斷推進(jìn)建筑業(yè)走低碳環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展之路。同時(shí),為推進(jìn)智慧建造在工程建設(shè)領(lǐng)域的快速發(fā)展,需要開展以下幾個(gè)方面的工作。
1 ▏轉(zhuǎn)變思維,革新知識(shí)理念
當(dāng)前,我國(guó)建筑業(yè)界對(duì)于全球建筑業(yè)信息化的發(fā)展趨勢(shì)和認(rèn)識(shí)程度仍相當(dāng)有限,沒有意識(shí)到智慧建造的巨大潛力及遠(yuǎn)大前景,依然受傳統(tǒng)思維和管理模式局限,沒有意識(shí)到數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)行業(yè)的沖擊。因此,建筑行業(yè)應(yīng)轉(zhuǎn)變各參與主體的理念和思維,應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到智慧建造的價(jià)值和潛力,統(tǒng)籌規(guī)劃與設(shè)計(jì),政府部門應(yīng)加強(qiáng)宣傳引導(dǎo),從業(yè)者應(yīng)認(rèn)清未來發(fā)展趨勢(shì),用于革新知識(shí),以時(shí)不我待和只爭(zhēng)朝夕的精神和干勁擁抱新經(jīng)濟(jì),推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
2 ▏培養(yǎng)人才,投入資金資源
當(dāng)前很多建筑企業(yè)對(duì)人才不重視,不舍得在人員培養(yǎng)上進(jìn)行投入,人員流失問題非常嚴(yán)重,專業(yè)人才引進(jìn)乏力,這嚴(yán)重制約了智慧建造乃至企業(yè)轉(zhuǎn)型的進(jìn)度。在智慧建造應(yīng)用前期,不論是基礎(chǔ)設(shè)施資源、還是專業(yè)技術(shù)人才都需要大量的投入,各參與方應(yīng)多方籌措,積極籌措資金、設(shè)備及其他資源,積極引進(jìn)和培養(yǎng)人才,完善人才成長(zhǎng)通道,建立人才環(huán)境和激勵(lì)機(jī)制,善于通過各種途徑,掌握關(guān)鍵技術(shù),為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供人才保障。
3 ▏推進(jìn)協(xié)同,完善環(huán)境條件
當(dāng)前,很多建筑企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)還未進(jìn)行有效集成,部分企業(yè)還未開展總體規(guī)劃與設(shè)計(jì),還有一些企業(yè)信息系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)的覆蓋面非常有限,這需要企業(yè)要充分做好內(nèi)功,完善基礎(chǔ)設(shè)施及軟硬件平臺(tái)建設(shè),建立平臺(tái)運(yùn)行管理制度,明確崗位信息化職責(zé)要求,推進(jìn)平臺(tái)化應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上,與BIM技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,打通企業(yè)內(nèi)部各部門之間、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工與運(yùn)維之間、各專業(yè)之間的數(shù)據(jù)流,實(shí)現(xiàn)資源共享與協(xié)同應(yīng)用。
4 ▏構(gòu)建生態(tài),打造利益聯(lián)盟
智慧建造實(shí)施過程中涉及外部創(chuàng)新設(shè)計(jì)者、原材料供應(yīng)商、設(shè)備提供商、客戶、勞務(wù)公司等多個(gè)參與方,為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值最大化,需要打通上下游鏈條,建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、制度和軟硬件選型,提升軟件兼容性和適用性,充分借助“互聯(lián)網(wǎng)+”開展共享設(shè)計(jì),提供供應(yīng)商、客戶的交流、溝通平臺(tái),建立良好的行業(yè)生態(tài),快速反應(yīng)和處理各種問題,及時(shí)響應(yīng)客戶需求,促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
▌結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合建筑業(yè)信息化現(xiàn)狀及企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求,對(duì)智慧建造進(jìn)行了初步研究和探討,為后續(xù)建筑業(yè)推進(jìn)以BIM中心的智慧建造模式提供了借鑒和參考。
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