论述装配式建筑智慧建造及其发展趋势

论述装配式建筑智慧建造及其发展趋势

蒙坤林[1]王成龙[2]  江涛[3]  孙海波[4]

中国建筑第四工程局有限公司，中建四局建设发展有限公司，广东广州， 510000[1][2][3][4]

摘要：随着城市化建设进程的加速，带动了建筑行业的快速发展，装配式建筑逐渐成为行业主流，其与传统建筑相比较，在前期设计和后期管理中协同性更强，施工进度较快、建筑安全系数高，具有广泛的应用前景。基于信息技术和智能技术下，装配式建筑也逐渐趋于智能化方向发展。本文主要针对装配式建筑智慧建造及其发展趋势进行分析和探究，希望给予建筑行业些许参考和借鉴。

关键词：装配式建筑；智慧建造；发展趋势；分析

建筑行业属于资金密集型和劳动密集型行业，施工需要消耗大量的物力资源和人力资源，在构建生态型和节约型社会理念的指导下，建筑行业也趋于生态型方向转型，各种新型的施工技术和施工工艺不断涌现。装配式建筑是一种新型的建筑形式，其能够缩短施工进度、节约施工资源，尤其在高新科技的支撑下，虚拟现实、物联网、BIM等技术在施工中深度应用，更是推动了装配式建筑的智能化转型。因此，建筑企业要认识到行业发展趋势，探究智慧型建造方式，推动行业的稳定以及可持续发展。

1、装配式建筑智慧建造

1.1虚拟现实技术

虚拟现实技术以三维立体建模技术、信息技术和计算机技术为支撑，其能够结合反馈信息完成立体建模，交互功能和仿真功能较强，创设出具有参考价值的真实环境，在装配式建筑中应用虚拟现实技术，可以为施工管理提供拟真的场景支撑。装配式建筑具有较强的协同性，要求各个施工环节和程序在既定的流程下完成，各个环节充分联系，如果其中任一环节出现问题，都可能对工程整体质量带来直接影响。而应用虚拟现实技术进行情境创设和立体建模，能够根据施工进度进行施工管理，尤其在前期设计和中期施工阶段，将数据传输到计算机中，便于管理人员掌握施工情况，优化施工方案、控制质量细节，为成本管理和进度管理提供便捷。

1.2人工智能技术

人工智能技术属于一项新兴技术，目前我国在该技术的研究方面处于世界领先位置，其已经在各个行业和领域中广泛应用，取得显著的应用成果。在装配置建筑中应用人工智能技术，是智慧化发展的重要体现，例如在施工进度规划中，以往主要采用人工规划的方式， 不仅消耗大量的人力资源，还容易出现人为失误，而应用人工智能技术，利用其逻辑学、统计学等学科知识，可以自动生成施工进度计划，并且涉及财务管理、进度管理、成本管理以及人员管理等多个模块，为开展施工管理提供支撑。同时，装配式建筑受到技术、环境以及工艺等因素的影响，在质量管理和安全管理中存在一定难度，而应用人工智能技术，利用其专家系统和神经网络，能够模拟人类思维模式，对影响质量和安全的因素开展分析，提前制定解决措施和应急预案，也有助于保证施工安全和工程建设质量。

1.3物联网技术

物联网技术目前已经在各个领域中广泛应用，例如在物流行业中，物联网技术的应用更加深入，其具有强大的信息储存和信息接收功能，应用于装配式建筑施工中，可以对预制构件信息进行动态共享和传输。物联网技术以感知为核心，通过与关联物体进行信息采集，可以为施工管理提供便捷，例如对预制构件进行监测、识别以及跟踪，可以帮助施工单位掌握构件的制作以及运输情况，便于调整和优化施工方案。随着我国建筑行业的发展，条形码技术已经在行业中深入应用，尤其在大规模和智能化生产中，物联网技术的重要性和作用性更加凸显，在各个施工环节安装传感器，可以实现数据的无线传输和采集，也便于加强工程成本管理和施工监督。

1.4 BIM技术

BIM技术目前已经在建筑领域广泛应用，尤其在智慧建造中，其技术优势较为明显，能够快速完成信息传递，构建全生命施工周期模型，为施工管理提供辅助作用。装配式施工与传统施工不同，其分为不同的阶段和专业，不同专业和阶段的衔接需要以建模技术为支撑，例如预制构件作为装配式建筑的主体，其运输、加工、设计以及制造各个环节，都可以利用BIM技术完成建模。在计算机技术和互联网技术的支撑下，BIM 的建模功能更加强大，在动画展示、协同设计和三维建模方面具有重要作用，与二维设计图不同，三维建模能够将建筑施工过程立体呈现，准确收集和传输信息，协调各个施工阶段和专业，有助于把握施工成本和施工进度。

2、装配式建筑智慧建造发展趋势分析

2.1精细化

精细化作为一种先进的管理理念，目前已经在企业管理、工程建设以及财务管理等领域获得广泛应用，在装配式建筑智慧化发展进程中，精细化是其必然发展方向。在装配式工程的整个施工建设中，预制构件的设计、加工以及装配是一个精细且复杂的过程，需要施工单位加强过程管理，尤其在BIM技术、虚拟现实技术以及物联网技术的支撑下，要秉承精细化管理原则，对可能存在的质量隐患和安全隐患进行分析，消除施工中潜存的隐患和问题，推动施工活动的有序和正常开展。

2.2

集成化

装配式建筑本身具有鲜明的集成化特点，在智慧建造中，集成化也是其主要发展趋势。集成化主要是指在工程建设中，应用相关系统完成集中管理的过程，例如应用计算机技术，可以对装配式建筑实现全过程、全面管理，利用协同工作、多应用共享以及单点登录等方式，促使施工管理更加优化和完善。随着人工智能技术的发展，智慧终端将在装配式建筑中广泛应用，将互联网和智慧终端连接，可用于建筑的安全管理、质量管理、模型展示、设计优化等各方面，对突发问题进行分析和总结，辅助施工单位高效率完成施工工作。

2.3智能化

对于装配式建筑智慧建造而言，智能化是其主要特点，通过智能化建设可以节约人力以及物力资源，在辅助管理、智能决策以及工程监理等方面都具有巨大的优势。当前在智慧建造领域，以机械设备替代人工是主要应用特点，在整个应用方面依然存在较大空间，例如应用BIM技术，融入人工智能、物联网等技术，可以对现场实现智能化管理，摆脱对人工管理的依赖，施工决策更具科学性以及合理性；又例如在预制构件组合中，应用智能化机械取代人工，不仅能够节约人力资源，还可以确保施工效率，现代智能化机械要具备智能识别、故障排除、自主学习等功能，能够提升施工的智能化水平。

2.4最优化

最优化是基于智慧建造下的重要特点和建筑行业发展趋势，最优化主要通过智能技术实现，具体体现在：第一，设计最优化，以BIM技术、物联网技术为支撑，对工程设计方案进行优化设计，促使设计方案与现场实际相符；第二，施工最优化，对施工资源进行优化配置，避免资源浪费和成本超预算，对施工进度、施工安全和施工质量开展优化管理；第三，运输最优化，装配置建筑涉及大量预制构件，对运输工作要求较高，基于智能技术的支撑下， 可以对运输路径、运输方式进行优化设计。

结束语：

    总而言之，装配式建筑是一种新型的施工工艺，其与传统建筑不同，在施工进度和施工成本方面具有一定的优势。在智慧技术和信息技术的支撑下，为装配式建筑发展注入了活力和生机，施工单位也要结合时代发展，积极探索新型的施工技术，发挥装配式建筑的优势，满足现代居民对建筑工程的使用需求。

参考文献：

[1]彭英伟. 智慧城市背景下装配式建筑中BIM技术的智慧建造研究[J]. 中国建筑金属结构,2021(7):80-81.

[2]祝康瑞,安永刚,曾重庆,等. 大数据背景下装配式建筑全过程管理原则论述[J]. 智能建筑与智慧城市,2022(9):66-68.

[3]周伟杰. 建筑产业现代化背景下新型建造方式与工程项目管理初探[J]. 文渊（高中版）,2020(2):532-533.

[4]董晶. 信息技术下装配式建筑智慧建造体系构建[J]. 城市建筑,2022,19(16):164-166.

[5]闵瑞冬,张鸿瑞,孙鸿. 基于BIM技术下的装配式建筑智慧建造分析[J]. 智能建筑与智慧城市,2021(9):60-61.

[6]罗立娜,林灿城,黄旭炜,等. 我国地下装配式建筑智慧建造发展现状及未来展望[J]. 智能建筑与智慧城市,2022(5):135-137.

[7]刘钰,高浏裕川,庞玉成. 基于Revit的BIM技术在装配式建筑智慧建造中的应用研究[J]. 内蒙古科技与经济,2022(11):110-111,117.