智能建造已成为建筑业发展的必然趋势和转型升级的重要抓手。但是目前在推进智能建造过程中仍存在不落地、不务实的情况。本文从智能建造是什么、为什么和做什么等方面对智能建造的内涵、意义以及内容进行介绍,后就如何务实推进智能建造提出建议。
智能建造是什么
建造是建设工程项目的“制造”全过程,是基于全寿命期考虑的工程立项策划、设计和施工的总称。工程建造与其他工业产品制造一样,必须立足于产品的全生命期的经济技术性能和效益的化。
智能建造是面向工程产品全生命期,实现泛在感知条件下建造生产水平提升和现场作业赋能的高级阶段;是工程立项策划、设计和施工技术与管理的信息感知、传输、积累和系统化过程,是构建基于互联网的工程项目信息化管控平台,在既定的时空范围内通过功能互补的机器人完成各种工艺操作,实现人工智能与建造要求深度融合的一种建造方式。
推进智能建造应该着重从3个重点内容着手:一是构建工程建造信息模型(EngineeringInformationModeling,简称EIM)管控平台,EIM管控平台是针对工程项目建造的全过程、全参与方和全要素的系统化管控而开发的建造过程多源信息自动化管控系统;二是数字化协同设计,利用现代化信息技术对工程项目的工程立项、设计与施工的策划阶段,进行全专业、全过程、全系统协同策划;三是机器人施工,在EIM管控平台和建筑信息模型技术的驱动下,机器人代替人完成工程量大、重复作业多、危险环境、繁重体力消耗等情况下的施工作业。
支撑智能建造的基础工作是三维图形描述、图形引擎和平台的开发,以及建筑的三维空间描述和真实感表达的系列软件开发。智能建造应特别强调机器人代替人进行现场施工,从而改善建筑业作业形态,逐渐实现施工现场少人化,直至无人化施工。
智能建造为什么
改革开放以来,我国建筑业发展迅速,取得了巨大成绩。主要有以下几个方面:一是国民经济的支柱产业作用更加突出,2020年建筑业增加值占国内生产总值比重为7.18%,带动上下游50多个产业发展,并提供了大量的就业岗位;二是为城镇化建设和民生改善作出重要贡献,2020年我国城镇化率超过60%,2019年我国城镇居民人均住房建筑面积为39.8平方米,比1978年提高了近5倍;三是我国建造水平不断提升,全球前10位的超高层建筑我国占据7位,诸如国家体育场(鸟巢)、北京大兴国际机场、G20杭州峰会主会场等一批公共建筑惊艳世界,我国在超深、超长、超高和超大跨等工程结构领域的建造能力持续提升,广受世人赞誉;四是我国建筑业对外承包营业额稳步增加,国际竞争力提高,2019年对外承包营业额与合同额分别比上年增长2.28%和7.63%,占全球250强总额度的24.4%;五是用信息技术改造建筑业方面成效显著,现在建筑业对信息技术的依赖无处不在,很难想象如果没有信息与建造技术的高度融合,类似“两山”医院这样的工程项目怎么能够如此完成。因此,信息技术促使建筑业的工作效率大幅提升。
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