“智能化施工”與“建筑電氣”的相關研究

張光映

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 運用智能化施工提升建筑施工質量的必要性

1.1 行業結構轉變的要求

傳統建筑施工行業是低技術性的勞動密集型產業，只需要投入大量的工人，就能夠在可以接受的范圍創造出非?？捎^的利潤，但是近年來，隨著國家出臺控制房價的若干政策，房地產市場漸入困境、陷入低迷，這就使得建筑項目施工行業不得不進一步控制成本，才能取得足夠的施工利潤，而提高建筑項目施工的效率是控制成本最有效最直接的方法，也是在不影響施工質量的前提下，最大程度節約成本的關鍵。建筑施工行業的結構轉變另一原因是技術水平要求提高了，我國正進入“互聯網+”時代，新技術不斷涌現并且應用在社會生產生活的方方面面，建筑施工行業也逐漸應用了許多的新技術，比如裝配式PC構件的使用在很大程度上節約了施工的成本，也提高了施工的質量，但是這些新技術的使用使得建筑施工的方法和之前產生了很大差異。利用裝配式PC構件施工的技術關鍵是預制件的吊裝施工，而傳統的施工方式是現場澆筑，這種技術上的轉變，使得建筑項目施工的效率提升更加必要，隨著數字建造3.0時代的到來以及工程物聯網技術的不斷發展，可以實現建造全過程的數字化集成、施工技術全面智能、工作互聯互通、信息協同共享、決策科學分析、風險智慧預控，并全面推進數字交付[1]。

未來，工程物聯網技術將以建筑數字化交付同步實體建筑交付、工程管理要素全行業實時同步兩個突破口為基礎，以政府引導下的市場化運作為核心，產、學、研高效融合，深度挖掘一線施工過程中的數據，實踐云計算和邊緣計算的相互結合，形成提升管理效能有價值的平臺級應用，在效率、安全、質量等方面全面提升，完成以科技服務助力建筑行業的數字化轉型。所以，建筑施工的管理向智能化發展同樣是大勢所趨，各項目應注重對于智能化施工技術的引進，在施工管理中強化“智慧型施工現場管理”，全面提升建筑工程項目的施工質量。智能化施工的技術特點能夠將施工過程與智能化管控結合起來，全面提升建筑工程施工效率。

1.2 管理制度創新要求

改革開放以來，我國逐步由計劃經濟體制轉變為市場經濟體制，在這個經濟體制轉變時期，建筑工程項目招標承包制也逐步走向市場，同時伴隨著三十多年的時間洗禮，人們逐步接受了市場觀念和意識，形成了一種以市場觀念和競爭意識為主導的現代化建筑工程項目發展和生產觀念。這種工作觀念清除了人們在思想中長期形成的等、靠、要等缺點。這種新觀點和新制度的形成對于促進建立現代化建筑工程項目制度有著重要意義，同時也是提高建筑工程項目工作效率和生產觀念的主要方式。新的市場管理要求對于促進建立現代化制度有著重要的作用，是通過在工作中不斷的創新管理觀念，全面總結和引進先進的科學技術和管理方法來解決現有項目之間的矛盾，從而獲得最大的建筑工程項目經濟效益。建筑工程建設行業具有明顯的生產規模大宗性與生產場所固定性的特點，建筑工程項目70%左右的工作都發生在施工現場，但工地一直存在著諸多問題，比如安全管理混亂、事故隱患多；難以全面掌握施工現場的工作進度；成本管理不精細、盈虧不清楚；材料管理混亂；工程資料眾多，查找困難等。工程建設的規模越大，流程越復雜，對現場的監控管理要求也更高，在這樣的硬需求下，智能化施工應時而生[2]。

2 智能化施工應用在建筑工程項目中的措施

2.1 引進數字化施工控制中心，為建筑電氣施工管理數字化賦能

數字化施工控制中心建設應當注重借助人工智能、大數據、云計算技術整合多業務場景，打造數據層，實現數字化施工控制中心的“簡IT，輕管理，敏經營”，從而支撐“增長收入，降低成本，提高效率，控制風險”等經營績效的形成。而對于數字化施工控制中心建設一定要注意通過技術來引領，同時結合建筑工程項目發展的實際業務需求，通過數字化施工控制中心對建筑工程項目業務發展進行賦能，從而提升建筑工程項目的核心競爭力。

①要建設業務公共服務，如建設訂艙中臺、倉儲中臺、運輸中臺、計費中臺、結算中臺等，將原分散于各業務板塊的共性業務統一建設實現數據與流程的標準化。對于業務的公共服務要體現出市場拓展類業務服務、產品服務類業務服務、業務操作類業務服務、經營管理類業務服務的建筑工程項目生產經營全面化業務公共服務。

②要推動組織變革，建立業務中臺對應的組織，將原有業務流程的共性服務集中管理，提高環節效率，形成訂艙中心、財務共享中心等中心化的中臺服務能力。

③要形成快速解決方案能力，應用中臺能力，突破傳統服務與產品限制，支持已中臺化的建筑工程項目業務服務間的柔性組合和快速組合，從而產生新的服務或產品，如物流領域訂艙、報關、倉儲、運輸的柔性結合。中臺化的服務組合有高效、標準且執行成本低等優勢，可以提升建筑工程項目競爭優勢，發揮中臺價值[3]。圖1是建筑工程中電氣智能化的主要內容項目。

圖1 智能化施工數字化施工控制中心

2.2 結合人工智能技術優勢，建設“智慧型安裝”

建筑電氣智能化離不開人工智能技術的作用“，互聯網+”時代，人工智能、大數據、云計算、物聯網等技術飛速發展，在建筑電氣工程安裝中能夠發揮強大的智能化作用。以人工智能技術為例，利用人工智能技術，可打造“智慧型安裝”。圖2是建筑智能電氣安裝的系統構造。

圖2 建筑智能電氣安裝的系統構造

電氣工程安裝難免涉及到高層室外安裝和電路連接，危險性高，對技術工人要求高，容錯率也低，在這類安裝中結合人工智能技術，可利用人工智能輔助安裝，在安裝前由機器人或者智能探頭進行定位和模擬安裝，校準安裝點和安裝流程工藝，分析高風險操作的存在節點，并提出對應的解決策略。然后再進行實地安裝施工，嚴格按照人工智能模擬的結果操作，可以有效降低電氣工程建設的風險性，提高安裝質量。

3 結語

目前，工程行業一直在向數字信息化的方向演變。施工現場目前還是主要靠人工來完成工作，但是工程施工以后肯定會逐漸走向智能化，這是一個漫長的過程，不是一蹴而就的。