摘要:智慧建造可以按照介入項目開發的不同階段分為智慧管理、智慧設計、智慧施工與智慧制造4類。但受到現階段市場、產品和技術的影響,目前對于智慧建造的關注和發展主要集中在智慧設計與智慧制造兩方面。從BIM的智慧化產品入手,聚焦智慧建造領域。
關鍵詞:智慧建造;項目介入;BIM
中圖分類號:F293 文獻標識碼:B
文章編號:1001-9138-(2021)08-0015-17
1 基于BIM技術優化下的智慧建造
智慧建造是指房企在地產全生命周期的數字化的應用和管理,該過程貫穿整個項目的開發建造、后期運維乃至延伸到全周期的多個階段。
以地產項目開發建造的時間維度來審視,智慧建造在地產全生命周期中,通過BIM (建筑信息模型)、AIoT (人工智能物聯網)、大數據等新技術的運用,優化建筑設計方式、規范施工安全過程以及提高運維質量為目標。雖然智慧建造在國內發展較晚,產品類型比較單一,但目前市場中運用最為廣泛的就是依靠BIM技術所開發和衍生出的智慧建造產品。圖1為智慧建造應用體系全流程示意圖。
2 智慧建造生態產業鏈
目前國內智慧建造的產業鏈從上至下主要分為技術及硬件的供應方,提供中間服務的服務方和技術應用的業主方。圖2為智慧建筑產業鏈關系示意圖。
2.1 上游供應方
主要包含硬件供應商和軟件服務商。目前國內的供應方主要集中在BIM、IoT、AI等一系列原生技術基礎上進行迭代升級,為應用方提供適合國內環境的智慧建造軟件、硬件,同時也為其提供更個性化的解決方案。目前主要服務于設計單位及施工單位,隨著開發商對相關產品的重視,也開始將業務重心逐步向產業兩端延伸。
2.2 中游服務方
主要由咨詢機構、教育機構及代理商組成,在整體產業鏈中起到了橋梁和紐帶的作用。由于智慧建造在國內發展較為滯后,供應方與需求方還存在著較大的信息不對稱和資源不匹配,對服務中間商的需求增強。隨著國內市場的不斷成熟,部分頭部供應方已經開始兼容服務方的角色,業主方也開始熟悉相關產品的使用邏輯,但這一類型角色在未來產業鏈的發展中會逐漸減少。
2.3 業主方
指開發商、設計單位以及施工單位,是決定市場發展走向的主要力量,也是智慧建造的實際需求者和受益方。業主方由于涉及的建設過程不相同,所以對智慧建造產品的需求方向也不同,市場產品主要分為面向開發商的投資決策類產品、面向設計單位的建筑設計類產品以及面向施工單位的施工建造類產品。
3 智慧建造在住宅開發的應用之路還存溝壑
3.1 行業成功經驗稀缺
由于地產開發商進入智慧建造市場比較晚,在公共建筑中使用率較高,這導致了整個行業缺乏全生命周期項目的成功經驗和案例,行業發展只能局限在設計和施工領域。根據住建部數據,全國施工項目中僅 1% 使用了智慧建造相關技術,其中還不乏政府出資的公建項目。對于大多數地產商而言,非常認可 BIM 技術,但由于成功案例缺少,無法認知智慧建造帶給企業的價值,很難全力布局智慧建造。
3.2 行業技術人才短缺
智慧建造在國內發展時間不長,還沒有形成成熟的人才培養體系。一方面,現有的資深工程師擁有著豐富的項目經驗,但是不會使用新的軟件;而技術人才能夠熟練使用軟件但是沒有行業經驗,導致建筑行業轉型難的局面。另一方面,建筑行業是一個勞動力密集型行業,從業者多數具有高流動性和低文化程度兩大特點,無法負擔長期的人才培養計劃。這兩方面造成了智慧建造行業人才短缺,也直接導致了行業內部發展動力不足。
3.3 與現階段開發商整體戰略思路相違背
目前以住宅開發為主的地產開發商普遍追求高周轉戰略,從拿地到獲得項目預售許可證,所有無用的時間和步驟都已經被完全壓縮。以 BIM 為主導的智慧建造產品在追求高質量的同時,不可避免的將延長項目各個階段的工期,這對于開發商來說,無疑會影響到整個項目的交付速度,進而打亂項目運營資金流。產品理念和公司戰略存在矛盾,導致了多數地產商在智慧建造的嘗試較少,國內市場輕量化發展勢頭,加劇了產品深度使用的難度,見圖3。
3.4 配套政策不完善
近10年來,我國一直致力于發展智慧建造,各地也出臺了相應的紅利政策。雖然政策的扶持力度已經相當到位,但是實際落實到執行層面卻不盡如人意。例如在設計階段,設計院使用BIM仿真模型進行設計可以有效提高后期施工過程中的效率,減少返工率,但由于目前在審核設計圖紙時只接受2D的CAD圖紙,這無疑增加了設計方的工作量和項目的整體工期。諸如此類,產業相關的多部門間現階段仍存在工具溝通不便利等難題,使得智慧建造行業在發展時既受到了政策的紅利,又受到了政策的鉗制。
4 智慧建造未來發展趨勢
隨著技術應用的普及、產品的自動化價值提升,從業市場將呈現年輕化趨勢。多項目管理和大數據替代人工經驗,將不斷降低經驗積累門檻,部分工序的自動化和操作使用系統化也將突破操作使用瓶頸,解決人才短缺和技術瓶頸的難題。
通過產品標準化迭代,來不斷突破技術性約束,獲得更加廣闊的應用市場。簡化操作流程,縮短整體操作周期,系統自動化降低人力成本,形成標準化的服務模塊,便于在項目大規模的推廣,從而降低服務的邊際成本。在IoT、5G和AI新技術的融合下,縮短服務周期,降低服務成本,智慧建造的價值不斷被挖掘。
未來,智慧建造市場除了針對自身發展瓶頸進行完善與升級之外,必然也會在市場化的發展路徑上持續前行。其中,政策的扶持、技術的迭代、市場模式的完善是三大重要環節。