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建筑信息化的五大关键技术及其影响

来源:原创论文网 添加时间:2020-05-13

  摘    要: BIM技术、物联网、云计算、大数据和网格化管理等技术的创新应用,实现了建筑业的深层次信息共享和业务协同,促进建筑设计、建造、管理和公共服务的精准化、智能化、便捷化进而提升建筑信息化改革速度。

  关键词: 云计算; 大数据; 信息传递; 区块链;

  2019年4月20日,引领中国建筑新动向和风向标的《中国建造2035战略研究》项目在西南文化名城重庆盛大开幕,本次大会吸纳了中国工程院院士、华中科技大学、住房和城乡建设部、重庆市等200多人参加。本次大会围绕中国绿色建造、中国智能建造、中国新型工业化建造与装备工程、中国建造全球化发展、中国建造组织与机制创新6个主题进行了研讨和明确,本次大会正式吹响了建筑业改革的号角。目前我国建筑业的数字化水平仍然较低,如何使传统建筑业适应现代经济与社会的发展,建筑业要突破信息化的难点和技术要点有哪些?数字建造是建筑企业实施层面面临的巨大变革,事关中国建筑业发展的方向和命运。

  一、建筑信息化的特点与难点

  2016年我国建筑业信息化率仅约为0.03%,与国际建筑业信息化率平均水平相比差距在10倍以上。通过专家论证和数据分析,建筑业是所有行业中实施信息化最难的行业之一,困难程度远远超过了制造业、连锁经营等。分析和理清建筑业的行业特点是解决其信息化进程的关键。工程数据的创建、计算、整合和共享是实施建筑业实施信息化的首要问题,区域差异、工艺革新、供应商信息、材料类别等大量的数据采集靠人工是很难实现的。专业信息库建设困难是建筑业信息化面临的第二个困难,地域和企业定额差异、施工工艺的革新、WBS知识库的更新、岗位职责的交叉造成知识库的混乱等不仅信息数量巨大而且时时动态变化快。
 

建筑信息化的五大关键技术及其影响
 

  二、建筑信息化的五大关键技术

  (一)BIM技术的运用与推广

  BIM技术的出现和发展已经成为建筑行业的趋势。BIM有利于项目可视化、精细化建造,它不仅是一种管理手段,也实现建筑业精细化、信息化管理的重要工具。该技术在创建、计算、管理、共享和应用海量工程项目基础数据方面凸显出前所未有的效率和能力,大大缩小了建筑业与制造业信息化的差距。该技术可以大大提升工作效率,从全专业建模、计算工程量,到分析各专业技术冲突等工作环节完成建筑信息的整理和收集。专业团队可以用10天时间完成10万平方米建筑面积的作业,较传统作业方法,综合效率提升了10倍以上,工作质量、数据质量、技术成果质量等都有显着提升。

  (二)云计算技术对建筑业的影响

  云计算技术的应用是建筑业转型升级主要途径。该技术打通了建筑产品全生命周期服务链,提升服务价值。企业利用云计算结合大数据、物联网、在线监测等技术能够将建筑施工的运作过程虚拟化传输到云资源中进行诊断、预测,一旦发现问题,就可以实时报警,避免不必要的损失。云计算技术还最大限度的开放了企业资源,创新服务内容,建筑企业通过云平台,可以对外开放自身数据、施工进度等。基于云的产品和服务不断丰富,加速提升建筑业信息化和智能化水平。

  (三)BSNS与电子商务对建筑业的推进

  BSNS、电子商务会有越来越多的融合、协同和沟通,商业行为越来越多的在网络平台完成。SNS技术兴起,给建筑业数据收集、整理、分析与共享带来了全新的理念。依赖BSNS平台可以实习海量数据的收集和处理,提高了工作的效率和准确性。建筑行业本身具有分散的特性,电子商务可以解决建筑业面临的需要横跨多个市场,在短时间内切换于不同的工程领域;远离指挥中心的异地进行生产活动;复杂的物流等困难。所以建筑业比其他任何行业都有更充分的理由发展电子商务。

  BSNS与电子商务带来信息传递方式的变化图
BSNS与电子商务带来信息传递方式的变化图

  (四)区块链系统推动建筑业信息化建设

  区块链具有数据公开透明的特征,能够保证交易信息的不可篡改和真实性。通过区块链平台,企业与总包商之间、总包商与供应商之间、总包商与施工人员之间所有的合同、票证、银行流水信息等都将上传到区块链系统中,这有助于实现建筑装饰物资市场交易货权的清晰化、透明化,最大限度保障交易安全。除了采购及数据共享,建筑企业还可以利用区块链技术建设信用体系,票据合同通过智能合约防范履约风险,实现信用打通。而在实际建造施工阶段,需要投入人力去理清施工需求,作出满足需求的决定。比如灯具的摆设,墙的粉刷,室内温度范围等。所有的这些要求和决定通过之前提到的一系列if/then的逻辑关系(需要基于一系列相互关联的智能合约建立,这些智能合约是在业主和项目团队、承包人、设计人、监测、许可、投标、安装、授权和接手这一建筑资产的人之间执行运作的)来实现。项目管理过程也可以通过区块链记录,施工前的批准记录和建筑使用中的管理过程可以用于就施工中的各种问题进行表决。

  (五)移动计算技术助推了建筑信息化改革

  建筑业信息化程度目前还远远落后于其他行业,分析其原因的因素是建筑业从业人员对移动信息技术的要求很高。建筑业管理人员一天到晚要不停的在项目上奔走,即使在项目现场也要不断到各个楼层、工地的各个角落不停的走动,对移动信息化应用的要求是不言而喻的。智能手机和平板电脑为代表的移动设备的普及和性能的提升对解决目前这个问题具有划时代的意义,借助于这些便携式设备的移动技术改变建筑业工作的方方面面,加快了建筑信息化改革的速度。

  三、建筑信息化引发的行业变革

  建筑信息化已经成为了建筑业转型升级的核心引擎。信息化的普及对建筑业的推动是显而易见的。通过提升建筑业现代工业化建造水平,全方位的推行建筑业的数字化、智能化、信息化从而构建工程项目与施工企业的新体系,装配式+BIM、装配式+EPC、装配式+超低能耗以及装配式+智慧建造将引领经济发展新常态,实现建筑业的绿色建造和高质量发展。建筑信息化改革就是在设计、建造、运维三个阶段都提出了新的要求。

  一是设计阶段,即全数字化样品阶段。在项目建设开工之前,集成各参与方的需求和项目生产要素为一体,通过数字化模拟,分析可能出现的各种工程风险,实现设计方案、施工组织方案和运维方案的优化与统一,优化全生命周期的成本,保障工程项目在建造和运维阶段的前瞻性性。二是在建造阶段推行工业化建造,通过数字建筑推行现场工业化和装配式施工。以工期为主线配置资源,以减少湿作业和“全过程装配”为理念,细化图纸,优化施工工艺和工序,实施工序工法标准化,提升工程建造的精细化水平,达到与工业精细制造相媲美的水平。三是在运维阶段推行信息化管理。基于BIM模型的设备基本信息和维修信息会进行及时更新,BIM三维模型可以非常直观显示设备通路,快速查询分析故障原因,查找设备开关的具体位置,为设备管理等提供精准数据,降低设备更新及维修成本。利用BIM模型查看建筑各功能空间信息变化,实现日常经营管理“任务自动提醒”功能方便快捷。

  四、结语

  我国经济发展已由高速增长转向高质量发展,转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力,以供给侧结构性改革为主线,不断提升我国经济创新力和竞争力。装配式建筑、BIM技术、绿色建筑等新型建筑理念和行业变化已为我国建筑行业的发展指明了方向。以BIM技术、物联网、云计算、大数据为支撑的装配式建造、绿色建筑等建筑理念得到了国家的鼓励和支持必将引领建筑业的潮流,最终实现新型城镇化、建筑工业化和信息化三化融合发展战略。

  参考文献

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  [2] 马世韬,丁伟.区块链在物流行业的发展趋势和IBM的布局———区块链在物流业的应用与发展连载之一[J].物流技术与应用,23(09):95-98.
  [3] 孙绿璐.建筑业信息化下一站———移动信息化[J].中国建设信息化,(20):16-19.

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