建筑业智能建造发展现状及发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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建筑业智能建造发展现状及发展趋势

刘洋

天津国土资源和房屋职业学 邮编300270

摘要:上个年代建筑行业在崛起过程中,有很长一段时间处于粗放式发展的状态,其劳动密集型生产模式及碎片化的管理策略导致产业本身存在生产效率不理想、环境负担重及资源消耗量过大等问题。而在智能建造这一概念引入到建筑行业中之后,行业整体逐渐呈现出全新的发展状态与发展趋势,对这部分内容的分析研究将为建筑业下一阶段的发展提供全新策略与方向支持。

关键词:建筑业;智能建造;发展现状;发展趋势

引言:智能建造集合了包括5G、大数据、物联网及云计算等一系列具有代表性的全新信息技术,同时也实现了这些技术的有机融合,因此在理论上具备深挖建筑业发展潜力、提升建筑业生产力水平的能力,同时也能通过精确计算将行业整体对环境的负面影响控制在合理范围。但相比西方发达国家,我国在智能建造相关领域的发展只能说是略有涉猎,要想充分发挥智能建造的作用,创造出更加完善的产业体系,则需要在充分了解智能建造发展现状的前提下,结合相关政策与可能性分析未来的发展趋势,并确定行之有效的发展策略。

1.关于智能建造

相比建筑业传统的生产模式,智能建造的优点主要体现在对前沿科学技术的广泛应用,意即将新一代信息技术、智能化技术等相关技术合理融入到建造过程中。显而易见,这种做法能使建造过程大范围、深层次实现智能化,进而确保整个建造流程具有明显的智能化特征。智能建造的核心主要体现在数字化设计、智能化施工、智能工厂化生产及以智慧运维为建筑赋能几方面[1]。结合这些特征来看,智能化建造本质上是对建筑行业的重新定义,是将互联网技术与建筑行业进行有机融合的必然成果,而这一概念的出现显然会从建造方式、经营理念、产业生态及企业发展模式等层面对整个建筑业产生深远影响。

2.建筑业智能建造发展现状

2.1国外发展现状

由于发达国家在技术层面具有先发趋势,因此在智能建造的发展上也体现出较高的完成度。日本最初发展智能建造的一个重要原因,是为了解决人口老龄化趋势下造成的社会劳动力人口锐减问题。就当前日本在智能建造领域的发展状态来看,日本的清水建设公司着手研发出一批用于焊接、安装与物料运输的机器人并投入使用;而同为日本建造企业的小松公司,则通过在挖掘机内加设智能控制单元,实现了挖掘机的智能控制与指挥,并能够借助挖掘机上的传感器实施收集、分析、计算及传输施工现场的实时数据[2]

作为工业大国,德国很早就对智能建造这一概念予以充分重视,在政策层面先后颁布了《数字化设计与建造发展路线图》以及“工业4.0战略”,在这两者的合理布局下,德国智械公司以系列为前提条件,研发了足够满足整个生产流程的建筑机器人,进而推动了德国国内建筑品部件的智能化生产。

2.2国内发展现状

我国并不具备发达国家在产业与科技层面的先发优势,因此就智能建造相关内容的发展现状上,与上述发达国家还存在客观差距,在建筑业与前沿科技上的融合程度同样比不上发达国家,同时又面临着以美国为主导各发达国家在科研层面上的“卡脖子”问题。但令人备受鼓舞的是,新一代信息技术在我国的推广与应用几乎并未受到阻滞,包括区块链、智能机器人、物联网在内的新技术已经发展出较为成熟的体系。而包括中建科工、中建科技、三一、广东博智林、睿住科技在内的众多企业已经开始执行在智能建造领域的布局[3],但就目前来看,几家企业的先行尝试尚未来得及形成系统化、成建制的内容,所进行的探索尚处于实验阶段,还未有成熟的产品应用到智能建造的产业中。

3.国内建筑业智能建造发展趋势

国内智能建造的发展于2019年正式得到公开的政策支持,习近平总书记在那一年的新春贺词中提及“中国建造”的概念,意在将这一概念当做中国建筑产业实现高质量建造,并最速完成整个产业转型升级的关键要素。在“中国建造”的概念被提出之后,智能建造因其超前的理念和丰厚的发展潜力,成为建筑行业转型升级的全新方向之一。

而在“中国建造”这一概念提出之后,《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》以及《“十四五”建筑业发展规划》等纲要性内容先后推出,前者指出我国工程建筑业下一步的发展方向将以工业化与智慧化为主导,后者则为建筑行业明确了从高速增长向高质量发展的转型,并对后续发展目标与方向进行了详细规划,其目的在于推动国家建造业在智能建造方向上的发展,确保中国建造早日踏足国际前沿水准[4]

国内的智能建造不仅明确了未来的发展目标,同时也以时间为轴制定了各个阶段需要完成的小目标。就当前的规划来看,截止到2035年,在上述两项纲要性文件的推动下,我国建筑行业的整体发展质量和效益将获得大规模提升,同时建筑行业整个行业也将完全实现工业化,在完成高素质人才梯队培养的同时,也推动企业自主创新能力大幅增长,为我国的建筑业创造不可替代的核心竞争力。

4.强化国内智能建造演进的策略

尽管与发达国家之间还存在明显的客观差距,实际上我国从提出智能建造这一概念直到现在,也仅仅过去了几年时间,在这几年时间中取得的成果基本赶上发达国家十年的研发水平。但不甚乐观的是,国内建筑业转型升级的需求在近年来也变得越发迫切,加上发达国家在核心技术力上设置的科技壁垒,我国智能建造依然面临着来自产业环境、战略部署、后端集成、智能化与工业化融合程度不理想等各方面挑战。

首先需要做的是对智能建造的相关政策及产业体系加以完善,这部分内容的关键在于强化人才队伍的建设速率,这是因为与智能建造相关的科研、研发、应用等一系列工作均需要以人为主导,因此人才才是推动产业发展的第一生产力。而要确保人才能够数十年如一日在智能建造行业发挥作用,就需要在政策及产业体系上为人才提供合理且充裕的保障,不仅要为人才创造能发挥作用的空间,同时还需要强化人才之间的联动,并增加财政方面的扶持力度,建立由政府引导、企业组织、广泛社会资源投入的产业体系,实现资源配置的合理调配,促使智能建造中诞生的全新技术与产品能够快速进入社会相关领域。

其次则需要充分推动智能化与工业化的有机融合。当前横亘在智能建造发展面前的一大天堑,就是智能化与工业化的融合程度不理想,而对这一问题的有效解决,在于确立智能建造的标准化体系,随后在后续应用过程中不断加以完善与更新,通过模块化工程立面图与平面图、健全智能化技术评估机制与标准、加深建筑工程全生命周期中对BIM技术的应用等策略,来实现智能化与工业化的有机融合,尽快做到两者之间形成你中有我、我中有你的局面,进而确保设计、预加工、现场装配、运营维护等建筑业不同工作内容都能够被智慧化手段与技术充分介入,打造完善的智能建造产业链体系,提升智能建造的生命力与有效应用范围,推动建筑智能化与工业化并重下的可持续性发展。

结语:诚然我国智能建造还处在最初的探索起步阶段,与发达国家之间存在的差距也远非一朝一夕能够弥补,但结合我国的国情及一直以来遇强愈强的创造力与生命力来看,我们的建筑业同样能够在国家及社会的扶持下,摸索出一条适合自己发展的道路,在智慧建造上搏得新的发展天地,进而推动整个产业的转型升级,迎来全新的高速发展,并最终将其发展结果反哺于整个社会与国家。

参考文献

[1]王广明.推动智能建造与新型建筑工业化协同发展的实施路径研究[J].住宅产业.2020,(9):12-15.

[2]乔明佳.实施智能建造推进建筑业数字化转型[J].今日重庆.2019,(18):40-41.

[3]杜明芳.中国智能建造新技术新业态发展研究[J].施工技术.2021,(13):54-59.

[4]刘占省、刘诗楠、赵玉红,等.智能建造技术发展现状与未来趋势[J].建筑技术.2019,(7):772-779.

课题:天津市教育工作重点调研课题 2022年度课题  高职院校关于“智能建造产业学院”校企协同育人机制的研究 课题编号:JYDY—30223024