探究建筑業(yè)信息化改革的關(guān)鍵技術(shù)

郜瑞東 趙鴻宇

摘?要：BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和網(wǎng)格化管理等技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，實現(xiàn)了建筑業(yè)的深層次信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，促進建筑設(shè)計、建造、管理和公共服務(wù)的精準(zhǔn)化、智能化、便捷化進而提升建筑信息化改革速度。

關(guān)鍵詞：云計算;大數(shù)據(jù);信息傳遞;區(qū)塊鏈

2019年4月20日，引領(lǐng)中國建筑新動向和風(fēng)向標(biāo)的《中國建造2035戰(zhàn)略研究》項目在西南文化名城重慶盛大開幕，本次大會吸納了中國工程院院士、華中科技大學(xué)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、重慶市等200多人參加。本次大會圍繞中國綠色建造、中國智能建造、中國新型工業(yè)化建造與裝備工程、中國建造全球化發(fā)展、中國建造組織與機制創(chuàng)新6個主題進行了研討和明確，本次大會正式吹響了建筑業(yè)改革的號角。目前我國建筑業(yè)的數(shù)字化水平仍然較低，如何使傳統(tǒng)建筑業(yè)適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟與社會的發(fā)展，建筑業(yè)要突破信息化的難點和技術(shù)要點有哪些？數(shù)字建造是建筑企業(yè)實施層面面臨的巨大變革，事關(guān)中國建筑業(yè)發(fā)展的方向和命運。

一、建筑信息化的特點與難點

2016年我國建筑業(yè)信息化率僅約為0.03%，與國際建筑業(yè)信息化率平均水平相比差距在10倍以上。通過專家論證和數(shù)據(jù)分析，建筑業(yè)是所有行業(yè)中實施信息化最難的行業(yè)之一，困難程度遠遠超過了制造業(yè)、連鎖經(jīng)營等。分析和理清建筑業(yè)的行業(yè)特點是解決其信息化進程的關(guān)鍵。工程數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、計算、整合和共享是實施建筑業(yè)實施信息化的首要問題，區(qū)域差異、工藝革新、供應(yīng)商信息、材料類別等大量的數(shù)據(jù)采集靠人工是很難實現(xiàn)的。專業(yè)信息庫建設(shè)困難是建筑業(yè)信息化面臨的第二個困難，地域和企業(yè)定額差異、施工工藝的革新、WBS知識庫的更新、崗位職責(zé)的交叉造成知識庫的混亂等不僅信息數(shù)量巨大而且時時動態(tài)變化快。

二、建筑信息化的五大關(guān)鍵技術(shù)

（一）BIM技術(shù)的運用與推廣

BIM技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)成為建筑行業(yè)的趨勢。BIM有利于項目可視化、精細化建造，它不僅是一種管理手段，也實現(xiàn)建筑業(yè)精細化、信息化管理的重要工具。該技術(shù)在創(chuàng)建、計算、管理、共享和應(yīng)用海量工程項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面凸顯出前所未有的效率和能力，大大縮小了建筑業(yè)與制造業(yè)信息化的差距。該技術(shù)可以大大提升工作效率，從全專業(yè)建模、計算工程量，到分析各專業(yè)技術(shù)沖突等工作環(huán)節(jié)完成建筑信息的整理和收集。專業(yè)團隊可以用10天時間完成10萬平方米建筑面積的作業(yè)，較傳統(tǒng)作業(yè)方法，綜合效率提升了10倍以上，工作質(zhì)量、數(shù)據(jù)質(zhì)量、技術(shù)成果質(zhì)量等都有顯著提升。

（二）云計算技術(shù)對建筑業(yè)的影響

云計算技術(shù)的應(yīng)用是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級主要途徑。該技術(shù)打通了建筑產(chǎn)品全生命周期服務(wù)鏈，提升服務(wù)價值。企業(yè)利用云計算結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、在線監(jiān)測等技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ┕さ倪\作過程虛擬化傳輸?shù)皆瀑Y源中進行診斷、預(yù)測，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就可以實時報警，避免不必要的損失。云計算技術(shù)還最大限度的開放了企業(yè)資源，創(chuàng)新服務(wù)內(nèi)容，建筑企業(yè)通過云平臺，可以對外開放自身數(shù)據(jù)、施工進度等?；谠频漠a(chǎn)品和服務(wù)不斷豐富，加速提升建筑業(yè)信息化和智能化水平。

（三）BSNS與電子商務(wù)對建筑業(yè)的推進

BSNS、電子商務(wù)會有越來越多的融合、協(xié)同和溝通，商業(yè)行為越來越多的在網(wǎng)絡(luò)平臺完成。SNS技術(shù)興起，給建筑業(yè)數(shù)據(jù)收集、整理、分析與共享帶來了全新的理念。依賴BSNS平臺可以實習(xí)海量數(shù)據(jù)的收集和處理，提高了工作的效率和準(zhǔn)確性。建筑行業(yè)本身具有分散的特性，電子商務(wù)可以解決建筑業(yè)面臨的需要橫跨多個市場，在短時間內(nèi)切換于不同的工程領(lǐng)域;遠離指揮中心的異地進行生產(chǎn)活動;復(fù)雜的物流等困難。所以建筑業(yè)比其他任何行業(yè)都有更充分的理由發(fā)展電子商務(wù)。

（四）區(qū)塊鏈系統(tǒng)推動建筑業(yè)信息化建設(shè)

區(qū)塊鏈具有數(shù)據(jù)公開透明的特征，能夠保證交易信息的不可篡改和真實性。通過區(qū)塊鏈平臺，企業(yè)與總包商之間、總包商與供應(yīng)商之間、總包商與施工人員之間所有的合同、票證、銀行流水信息等都將上傳到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，這有助于實現(xiàn)建筑裝飾物資市場交易貨權(quán)的清晰化、透明化，最大限度保障交易安全。除了采購及數(shù)據(jù)共享，建筑企業(yè)還可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)建設(shè)信用體系，票據(jù)合同通過智能合約防范履約風(fēng)險，實現(xiàn)信用打通。而在實際建造施工階段，需要投入人力去理清施工需求，作出滿足需求的決定。比如燈具的擺設(shè)，墻的粉刷，室內(nèi)溫度范圍等。所有的這些要求和決定通過之前提到的一系列if/then的邏輯關(guān)系（需要基于一系列相互關(guān)聯(lián)的智能合約建立，這些智能合約是在業(yè)主和項目團隊、承包人、設(shè)計人、監(jiān)測、許可、投標(biāo)、安裝、授權(quán)和接手這一建筑資產(chǎn)的人之間執(zhí)行運作的）來實現(xiàn)。項目管理過程也可以通過區(qū)塊鏈記錄，施工前的批準(zhǔn)記錄和建筑使用中的管理過程可以用于就施工中的各種問題進行表決。

（五）移動計算技術(shù)助推了建筑信息化改革

建筑業(yè)信息化程度目前還遠遠落后于其他行業(yè)，分析其原因的因素是建筑業(yè)從業(yè)人員對移動信息技術(shù)的要求很高。建筑業(yè)管理人員一天到晚要不停的在項目上奔走，即使在項目現(xiàn)場也要不斷到各個樓層、工地的各個角落不停的走動，對移動信息化應(yīng)用的要求是不言而喻的。智能手機和平板電腦為代表的移動設(shè)備的普及和性能的提升對解決目前這個問題具有劃時代的意義，借助于這些便攜式設(shè)備的移動技術(shù)改變建筑業(yè)工作的方方面面，加快了建筑信息化改革的速度。

三、建筑信息化引發(fā)的行業(yè)變革

建筑信息化已經(jīng)成為了建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心引擎。信息化的普及對建筑業(yè)的推動是顯而易見的。通過提升建筑業(yè)現(xiàn)代工業(yè)化建造水平，全方位的推行建筑業(yè)的數(shù)字化、智能化、信息化從而構(gòu)建工程項目與施工企業(yè)的新體系，裝配式+BIM、裝配式+EPC、裝配式+超低能耗以及裝配式+智慧建造將引領(lǐng)經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，實現(xiàn)建筑業(yè)的綠色建造和高質(zhì)量發(fā)展。建筑信息化改革就是在設(shè)計、建造、運維三個階段都提出了新的要求。

一是設(shè)計階段，即全數(shù)字化樣品階段。在項目建設(shè)開工之前，集成各參與方的需求和項目生產(chǎn)要素為一體，通過數(shù)字化模擬，分析可能出現(xiàn)的各種工程風(fēng)險，實現(xiàn)設(shè)計方案、施工組織方案和運維方案的優(yōu)化與統(tǒng)一，優(yōu)化全生命周期的成本，保障工程項目在建造和運維階段的前瞻性性。二是在建造階段推行工業(yè)化建造，通過數(shù)字建筑推行現(xiàn)場工業(yè)化和裝配式施工。以工期為主線配置資源，以減少濕作業(yè)和“全過程裝配”為理念，細化圖紙，優(yōu)化施工工藝和工序，實施工序工法標(biāo)準(zhǔn)化，提升工程建造的精細化水平，達到與工業(yè)精細制造相媲美的水平。三是在運維階段推行信息化管理。基于BIM模型的設(shè)備基本信息和維修信息會進行及時更新，BIM三維模型可以非常直觀顯示設(shè)備通路，快速查詢分析故障原因，查找設(shè)備開關(guān)的具體位置，為設(shè)備管理等提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，降低設(shè)備更新及維修成本。利用BIM模型查看建筑各功能空間信息變化，實現(xiàn)日常經(jīng)營管理“任務(wù)自動提醒”功能方便快捷。

四、結(jié)語

我國經(jīng)濟發(fā)展已由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，不斷提升我國經(jīng)濟創(chuàng)新力和競爭力。裝配式建筑、BIM技術(shù)、綠色建筑等新型建筑理念和行業(yè)變化已為我國建筑行業(yè)的發(fā)展指明了方向。以BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)為支撐的裝配式建造、綠色建筑等建筑理念得到了國家的鼓勵和支持必將引領(lǐng)建筑業(yè)的潮流，最終實現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化、建筑工業(yè)化和信息化三化融合發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻：

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作者簡介：郜瑞東（1982-），男，漢族，河北滄州人，碩士，講師，研究方向：建筑設(shè)計與施工;趙鴻宇（1984-），男，漢族，陜西西安人，研究方向：工程項目管理與施工。