探究建筑業信息化改革的關鍵技術

郜瑞東 趙鴻宇

摘?要：BIM技術、物聯網、云計算、大數據和網格化管理等技術的創新應用，實現了建筑業的深層次信息共享和業務協同，促進建筑設計、建造、管理和公共服務的精準化、智能化、便捷化進而提升建筑信息化改革速度。

關鍵詞：云計算;大數據;信息傳遞;區塊鏈

2019年4月20日，引領中國建筑新動向和風向標的《中國建造2035戰略研究》項目在西南文化名城重慶盛大開幕，本次大會吸納了中國工程院院士、華中科技大學、住房和城鄉建設部、重慶市等200多人參加。本次大會圍繞中國綠色建造、中國智能建造、中國新型工業化建造與裝備工程、中國建造全球化發展、中國建造組織與機制創新6個主題進行了研討和明確，本次大會正式吹響了建筑業改革的號角。目前我國建筑業的數字化水平仍然較低，如何使傳統建筑業適應現代經濟與社會的發展，建筑業要突破信息化的難點和技術要點有哪些？數字建造是建筑企業實施層面面臨的巨大變革，事關中國建筑業發展的方向和命運。

一、建筑信息化的特點與難點

2016年我國建筑業信息化率僅約為0.03%，與國際建筑業信息化率平均水平相比差距在10倍以上。通過專家論證和數據分析，建筑業是所有行業中實施信息化最難的行業之一，困難程度遠遠超過了制造業、連鎖經營等。分析和理清建筑業的行業特點是解決其信息化進程的關鍵。工程數據的創建、計算、整合和共享是實施建筑業實施信息化的首要問題，區域差異、工藝革新、供應商信息、材料類別等大量的數據采集靠人工是很難實現的。專業信息庫建設困難是建筑業信息化面臨的第二個困難，地域和企業定額差異、施工工藝的革新、WBS知識庫的更新、崗位職責的交叉造成知識庫的混亂等不僅信息數量巨大而且時時動態變化快。

二、建筑信息化的五大關鍵技術

（一）BIM技術的運用與推廣

BIM技術的出現和發展已經成為建筑行業的趨勢。BIM有利于項目可視化、精細化建造，它不僅是一種管理手段，也實現建筑業精細化、信息化管理的重要工具。該技術在創建、計算、管理、共享和應用海量工程項目基礎數據方面凸顯出前所未有的效率和能力，大大縮小了建筑業與制造業信息化的差距。該技術可以大大提升工作效率，從全專業建模、計算工程量，到分析各專業技術沖突等工作環節完成建筑信息的整理和收集。專業團隊可以用10天時間完成10萬平方米建筑面積的作業，較傳統作業方法，綜合效率提升了10倍以上，工作質量、數據質量、技術成果質量等都有顯著提升。

（二）云計算技術對建筑業的影響

云計算技術的應用是建筑業轉型升級主要途徑。該技術打通了建筑產品全生命周期服務鏈，提升服務價值。企業利用云計算結合大數據、物聯網、在線監測等技術能夠將建筑施工的運作過程虛擬化傳輸到云資源中進行診斷、預測，一旦發現問題，就可以實時報警，避免不必要的損失。云計算技術還最大限度的開放了企業資源，創新服務內容，建筑企業通過云平臺，可以對外開放自身數據、施工進度等?；谠频漠a品和服務不斷豐富，加速提升建筑業信息化和智能化水平。

（三）BSNS與電子商務對建筑業的推進

BSNS、電子商務會有越來越多的融合、協同和溝通，商業行為越來越多的在網絡平臺完成。SNS技術興起，給建筑業數據收集、整理、分析與共享帶來了全新的理念。依賴BSNS平臺可以實習海量數據的收集和處理，提高了工作的效率和準確性。建筑行業本身具有分散的特性，電子商務可以解決建筑業面臨的需要橫跨多個市場，在短時間內切換于不同的工程領域;遠離指揮中心的異地進行生產活動;復雜的物流等困難。所以建筑業比其他任何行業都有更充分的理由發展電子商務。

（四）區塊鏈系統推動建筑業信息化建設

區塊鏈具有數據公開透明的特征，能夠保證交易信息的不可篡改和真實性。通過區塊鏈平臺，企業與總包商之間、總包商與供應商之間、總包商與施工人員之間所有的合同、票證、銀行流水信息等都將上傳到區塊鏈系統中，這有助于實現建筑裝飾物資市場交易貨權的清晰化、透明化，最大限度保障交易安全。除了采購及數據共享，建筑企業還可以利用區塊鏈技術建設信用體系，票據合同通過智能合約防范履約風險，實現信用打通。而在實際建造施工階段，需要投入人力去理清施工需求，作出滿足需求的決定。比如燈具的擺設，墻的粉刷，室內溫度范圍等。所有的這些要求和決定通過之前提到的一系列if/then的邏輯關系（需要基于一系列相互關聯的智能合約建立，這些智能合約是在業主和項目團隊、承包人、設計人、監測、許可、投標、安裝、授權和接手這一建筑資產的人之間執行運作的）來實現。項目管理過程也可以通過區塊鏈記錄，施工前的批準記錄和建筑使用中的管理過程可以用于就施工中的各種問題進行表決。

（五）移動計算技術助推了建筑信息化改革

建筑業信息化程度目前還遠遠落后于其他行業，分析其原因的因素是建筑業從業人員對移動信息技術的要求很高。建筑業管理人員一天到晚要不停的在項目上奔走，即使在項目現場也要不斷到各個樓層、工地的各個角落不停的走動，對移動信息化應用的要求是不言而喻的。智能手機和平板電腦為代表的移動設備的普及和性能的提升對解決目前這個問題具有劃時代的意義，借助于這些便攜式設備的移動技術改變建筑業工作的方方面面，加快了建筑信息化改革的速度。

三、建筑信息化引發的行業變革

建筑信息化已經成為了建筑業轉型升級的核心引擎。信息化的普及對建筑業的推動是顯而易見的。通過提升建筑業現代工業化建造水平，全方位的推行建筑業的數字化、智能化、信息化從而構建工程項目與施工企業的新體系，裝配式+BIM、裝配式+EPC、裝配式+超低能耗以及裝配式+智慧建造將引領經濟發展新常態，實現建筑業的綠色建造和高質量發展。建筑信息化改革就是在設計、建造、運維三個階段都提出了新的要求。

一是設計階段，即全數字化樣品階段。在項目建設開工之前，集成各參與方的需求和項目生產要素為一體，通過數字化模擬，分析可能出現的各種工程風險，實現設計方案、施工組織方案和運維方案的優化與統一，優化全生命周期的成本，保障工程項目在建造和運維階段的前瞻性性。二是在建造階段推行工業化建造，通過數字建筑推行現場工業化和裝配式施工。以工期為主線配置資源，以減少濕作業和“全過程裝配”為理念，細化圖紙，優化施工工藝和工序，實施工序工法標準化，提升工程建造的精細化水平，達到與工業精細制造相媲美的水平。三是在運維階段推行信息化管理。基于BIM模型的設備基本信息和維修信息會進行及時更新，BIM三維模型可以非常直觀顯示設備通路，快速查詢分析故障原因，查找設備開關的具體位置，為設備管理等提供精準數據，降低設備更新及維修成本。利用BIM模型查看建筑各功能空間信息變化，實現日常經營管理“任務自動提醒”功能方便快捷。

四、結語

我國經濟發展已由高速增長轉向高質量發展，轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力，以供給側結構性改革為主線，不斷提升我國經濟創新力和競爭力。裝配式建筑、BIM技術、綠色建筑等新型建筑理念和行業變化已為我國建筑行業的發展指明了方向。以BIM技術、物聯網、云計算、大數據為支撐的裝配式建造、綠色建筑等建筑理念得到了國家的鼓勵和支持必將引領建筑業的潮流，最終實現新型城鎮化、建筑工業化和信息化三化融合發展戰略。

參考文獻：

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[3]孫綠璐.建筑業信息化下一站——移動信息化[J].中國建設信息化，（20）：16-19.

作者簡介：郜瑞東（1982-），男，漢族，河北滄州人，碩士，講師，研究方向：建筑設計與施工;趙鴻宇（1984-），男，漢族，陜西西安人，研究方向：工程項目管理與施工。