建筑业主要依赖资源要素投入和大规模投资拉动发展,劳动密集特征明显,资源能源消耗大、科技创新能力不足、生产方式粗放等问题突出。在受新冠肺炎疫情影响下,建筑业传统老旧的建造方式受到极大的冲击,粗放型的发展模式难以为继。面对内外部发展形势的倒逼,中国建造向以智能化、网络化、数字化为基础的绿色建造转型,已成为必然趋势。而智能建造技术涉及建筑工程的全生命周期,融合发展BIM技术、人工智能技术、云计算技术、物联网技术和大数据技术等各相关先进技术,助力建筑业在设计、生产、施工、管理等环节更加数字化、智能化,智能建造正引领新一轮的建造业革命。
在智能施工方面,智慧工地是智能施工技术的集中表现形式,通过云计算技术搭建建设项目云服务平台,结合大数据分析、传感器监测及物联网搭建项目管理系统,使施工管理可感知、可决策、可预测。目前全国各地都在大力推进包括人员管理系统、视频监控系统、环境监测系统、设备管理系统、质量管理系统、数据看板等在内的综合智慧工地管理系统。安固士科技研发的智慧工地管理系统依托开放网络把建筑工地、建设单位紧密连接,实现了数据自动采集、智能分析、超限报警等。实现了工程建设全过程、全要素的数字化、可视化、自动化、在线化、智能化,提高了项目综合管理效率、协同效率。
在建筑机器人等智能建造设备方面,建筑机器人具备人机协调、自然交互、自主学习功能,应用了测量、喷涂、铺贴、布料、运输、清洁等建筑机器人,替代“危、繁、脏、重”的施工作业。在工厂生产和施工现场关键环节,加强了建筑机器人的应用。高层建筑施工设备集成平台融合了外防护架、液压布料机、模板吊挂、管线喷淋等功能,解决了传统施工存在的垂直运输效率低、设备布置难度大、流水施工协同差、安全保障程度低等问题。目前我国在通用施工机械和架桥机、造楼机等智能化施工装备研发应用方面取得了显著进展,但在构配件生产、现场施工等方面,建筑机器人应用尚处于起步阶段,还没有实现大规模应用。因此,应积极推广应用建筑机器人,促进建筑业提质增效。
在数字化设计方面,以BIM技术为抓手推进数字化设计,实现工程项目的虚拟建造和精细化管理。BIM数字化系统聚焦建筑机器人施工和材料管理,以数据驱动业务,以可视化助力工地管理,在建筑全周期施工过程中提供集数字勘察、集成设计、智能配模、成本算量、材料用量、计划排程、智慧工地、智慧运维等于一体的管理支撑功能;通过将装配式设计、爬架工艺设计等内容前置,实现全产业链标准化集成设计;为建筑机器人提供路径导航规划、仿真模拟等数据模型,自动生成工序任务;通过材料算量和计划排程系统,关联施工计划与材料用量,实现机器人工单和材料管理的双闭环,为智能建造提供“智能规划布局”的信息化服务。BIM平台及软件等在规划、勘察、设计、生产、施工和运营维护全过程的集成应用,可实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理,为项目方案优化和科学决策提供依据。发展数字建筑是推进智能建造、绿色建造改革,实现新型建筑工业化、数字化、绿色化发展的必然要求和重要动能。
当前,建筑业正在发生深刻变革,智能建造正引领新一轮的建筑业革命,智能建造已是大势所趋。智能建造既有坚实的基础,又展现了广阔的前景。在可预见的未来,智能建造将引领建筑业走好转型之路。