智能建造即數(shù)字技術(shù)與工程建造系統(tǒng)深度融合形成的工程建造創(chuàng)新發(fā)展模式,其技術(shù)基礎是數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化與工程建造的融合,業(yè)務特征是數(shù)字鏈驅(qū)動的工程建造全壽命周期一體化協(xié)同與智能決策,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型方向是規(guī)?;ㄖ粕a(chǎn)方式、服務導向的經(jīng)營模式、平臺化交易模式,功能目標是交付以人為本、綠色可持續(xù)的智能化工程產(chǎn)品與服務。
近年來,我國智能建造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速并取得了較顯著的成效。然而,國外發(fā)達國家的技術(shù)依舊引領著整體方向。相比之下,我國智能建造技術(shù)仍存在突出的矛盾和問題。
資料來源:《智能建造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢》、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
智能建造技術(shù)涉及建筑工程的全生命周期,主要包括智能規(guī)劃與設計、智能生產(chǎn)、智能施工和智能運維與服務4個模塊。主要技術(shù)有:BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3D打印技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù),不同技術(shù)之間相互獨立又相互聯(lián)系,搭建了整體的智能建造技術(shù)體系。
(一)建筑信息模型(BIM)技術(shù)
目前,很多國家已明確強制工程建設項目必須應用BIM技術(shù)。美國的國家BIM標準(NBIMS)給出的概念:“BIM是設施物理和功能特性的數(shù)字表達;BIM是一個共享的知識資源,是一個分享有關這個設施的信息,為該設施從概念到拆除的全壽命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程;在項目不同階段,不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映各自職責的協(xié)同工作”。BlIM技術(shù)可在設計、施工、運維、設備等建筑全生命期發(fā)揮作用,方便建筑業(yè)工作人員進行更快捷、智慧的管理。項目施工過程中推廣應用BIM技術(shù),不同階段的施工信息將實時在各相關崗位、管理層之間聯(lián)動,項目施工的真實情況將更加清晰,傳統(tǒng)施工過程中類似材料管理、人工管理以及項目成本管理中可能存在的灰色地帶將不復存在。
我國的BIM技術(shù)應用雖然剛起步,交叉學科領域研究較少,多以施工階段應用為主,但發(fā)展迅速,大多數(shù)企業(yè)都逐漸重視BIM技術(shù)在工程各階段的應用價值。BIM應用技術(shù)在建筑行業(yè)的作用逐步上升,有些領域已經(jīng)發(fā)揮著無可替代的作用。BIM技術(shù)的出現(xiàn)將引發(fā)工程建設領域的第二次數(shù)字革命。BIM不僅帶來現(xiàn)有技術(shù)的進步和更新?lián)Q代,也會影響生產(chǎn)組織模式和管理方式的變革,并將推動人們思維模式的轉(zhuǎn)變。
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
(二)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,也是信息化時代的重要發(fā)展階段。因此,將其應用到建筑業(yè)等多領域行業(yè)中是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是支撐“網(wǎng)絡強國”和“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的重要基礎,在推動國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和優(yōu)化過程中發(fā)揮重要作用。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運用,對新一輪產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。全球各國尤其是美國、歐盟、日韓等發(fā)達國家高度重視物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,積極進行戰(zhàn)略布局,以期把握未來國際經(jīng)濟科技競爭主動權(quán)。據(jù)了解,2018年全球物聯(lián)網(wǎng)設備已經(jīng)達到70億臺;到2020年,活躍的物聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量預計將增加到100億臺,到2025年將增加到220億臺。
從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看,全國物聯(lián)網(wǎng)近幾年保持較高的增長速度。2013年,中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到5000億元,同比增長36.9%,其中傳感器產(chǎn)業(yè)突破1200億元,RFID產(chǎn)業(yè)突破300億元;2014年,國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破6000億元,同比增長24%;截止到2015年底,隨著物聯(lián)網(wǎng)信息處理和應用服務等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模增至7500億元,“十二五”期間年復合增長率達到25%。
十三五以來,我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模穩(wěn)步增長,到2018年中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達到1.43萬億元。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示,截至2018年6月底,全國物聯(lián)網(wǎng)終端用戶已達4.65億戶。未來物聯(lián)網(wǎng)市場上漲空間可觀。預計2020年中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將突破2萬億。預計“十三五”期間年均復合增長率達24%。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
近幾年來,物聯(lián)網(wǎng)概念加快與產(chǎn)業(yè)應用融合,成為智慧城市和信息化整體方案的主導性技術(shù)思維。當前,物聯(lián)網(wǎng)已由概念炒作、碎片化應用、閉環(huán)式發(fā)展進入跨界融合、集成創(chuàng)新和規(guī)?;l(fā)展的新階段,與中國新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設深度交匯,在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新型城鎮(zhèn)化和智慧城市建設、人民生活質(zhì)量不斷改善方面發(fā)揮了重要作用,取得了明顯的成果。
從物聯(lián)網(wǎng)在建筑業(yè)應用上看,2012年,我國開始將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入建筑行業(yè),以實現(xiàn)建筑物與部品構(gòu)件、人與物、物與物之間的信息交互。在建筑行業(yè)應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可大幅提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,例如采用RFID技術(shù)對材料進行編碼可實現(xiàn)對預制構(gòu)件的智能化管理,結(jié)合網(wǎng)絡還可做到精準定位。此外,基于物聯(lián)網(wǎng)搭建施工管理系統(tǒng),可及時發(fā)現(xiàn)工程進度問題并快速采取措施避免經(jīng)濟損失,中建三局利用物聯(lián)網(wǎng)與信息化技術(shù)在工業(yè)化住宅建造階段中進行研發(fā)與應用并取得了成果。