建筑业与数字化发展

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

周言泽

东北林业大学

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近期有关建筑业的讨论指出,四五线小城市的资质小公司可能大多已经倒闭,施工企业缺乏项目,而好的项目主要集中在央企,国有企业的机关单位充斥各种背景的人才,呈现旱涝保收的局面。建筑业近两年的低迷已成不争之实,面临着不稳定性和激烈竞争,小企业多被合并或破产。在社会发展的步伐中,许多小企业难以跟上,同时大企业的竞争挤压让它们难以在行业中立足。在此过程中,大企业之所以能够做大做强,很大程度上归因于它们紧紧抓住了社会趋势的一个特征:数字化发展。

 

数字化发展被视为信息化发展的更高级阶段,是现代数字经济发展的主要推动力之一。数字化发展正以肉眼可见的速度与建筑业相互交融。作为国民经济支柱之一的建筑业深受数字化影响。在长沙科技馆中,有一个名为“倾斜小屋”的科技体验项目,其房间地面基本水平,但在房体的构造下却能让人产生强烈的不平衡感,甚至失去方向。尽管这种构造不符合现代居住理念,但在体验上却给人一种全新的感觉。这种技术虽然十几年前就存在,但如今在数字化应用方面日益普及。BIMVR、数字电子沙盘等技术的应用,使得智慧工地、绿色建筑等概念成为现实。

 

随着建筑人对三维建模的偏好日益增长,BIM作为信息模型的基础软件,在建筑建模和结构建模中发挥着越来越重要的作用。BIM在建模过程中携带大量工程信息,并以最直观的形象展示出来。同时,通过BIM技术构建信息整合平台,形成网状关系网络,使各单位能够跨级交流沟通,提高施工效率。在项目竣工后,企业运用BIM技术整合施工信息,并将这些数据作为项目材料回收的依据。此外,BIM协同平台实现了工程档案的可视化、关联化和高效管理,为项目建设过程中的信息交换、共享和集成管理提供了有效平台。在工程项目建设过程中,通过对附近工程的信息整合,能够第一时间进行施工环境的比较,并迅速采取相应的应对措施。通过三维建模,使工程内部状况清晰可见,在施工前了解工程构造,提高施工阶段的工作效率。

 

近年来,虚拟现实(VR)技术作为一种计算机仿真系统,已在建筑行业得到广泛应用。施工前的VR模拟为施工人员提供了适应施工流程的机会,有效提高了施工效率并实现对工程成本的预期规划。此外,通过VR模拟施工场景,施工人员能够提前识别潜在风险,对多种施工情况进行模拟,从而降低风险并确保施工人员的安全。在模拟场景中,各单位联合处理,提前寻找多种建设方案并选择最佳方案。与其他模拟技术不同的是,VR技术通过人为操控控制因素,扩大了预防范围,实现了对外界因素的有效控制,对于具有不稳定性的建筑业而言,这无疑是一大提升。

 

BIMVR、数字电子沙盘等技术的综合应用下,智慧工地作为一种新兴产物应运而生。智慧工地利用信息化手段,通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟,围绕施工过程管理,构建互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈。这一生态圈将虚拟现实环境中的数据与物联网采集到的工程信息相结合,进行数据挖掘分析,提供过程趋势预测及专家预案,实现工程施工可视化智能管理,以提高工程管理信息化水平,逐步实现绿色建造和生态建造。智慧工地的发展水平和智能化程度对工地的未来具有重要影响和决定作用。雄安新区作为国家智能城市的建设模板,成为智慧工地的代表。

 

雄安新区基于大数据的智慧工地管理平台通过全方位的监控系统实现对施工现场的实时掌控,引用BIM技术对项目成本、进度、质量、安全、信息化和环境等方面进行综合控制。在实现其合理建设的过程中,智慧工地管理平台通过与中国铁建一体化技术平台和当地政府平台的紧密对接,确保了项目的协同运作和顺利推进。这种一体化的技术整合不仅提高了施工管理的效率,还为雄安新区的智能城市建设奠定了坚实基础。引入云平台是智慧工地管理的一大创新。云平台的应用有效解决了施工中繁琐的预算问题,通过智能整合代替传统的人工处理方式,实现了区域模块间的快速对接。这一新型平台能够在第一时间内获取并分析施工进度数据,从而显著提高了时间成本的节约和施工计划的精确度,为工程的高效推进提供了有力支持。与此同时,虚拟现实(VR)技术的引入使得施工人员能够沉浸式地进行安全教育体验。通过模拟塔吊、施工升降机等环节的动态监控,VR技术有效提升了施工安全管理的水平。这种实时监控不仅有助于预防事故的发生,还为施工人员提供了更直观、真实的操作体验,提高了他们应对复杂施工环境的能力,从而全面提升了工地的整体安全水平。为响应绿色施工的呼吁,智慧工地管理平台通过与施工现场的环境监测系统紧密连接,实现了对雾霾、PM2.5等数据的实时监测。在环境数据超标时,该平台自动开启喷淋降尘装置,迅速采取应对措施,保障施工现场的环境质量。这种实时监测和自动响应的机制不仅有助于保护工人的健康,还符合绿色建筑的理念,为雄安新区的可持续发展贡献了一份力量。

 

在智慧工地管理平台的运用下,该项目的劳资纠纷基本消失,安全隐患得到有效排除,施工材料损耗降低了7%,工程一次性合格率提升了近5%,直接、间接降低了成本近1500万元。雄安新区先后荣获中建协第六届建筑企业信息化建设优秀案例等奖项,河北省创建智慧工地示范工程,成为了具有鲜明特色的示范工程。这便是与数字化完成对接的工程项目,与传统项目截然不同。它不仅在传统项目的基础上形成了创新,与时代接壤,满足社会信息化发展和人们日益增长美好生活的需求,更拓宽了建筑行业的国际视野,提高了工程建筑的国际形象。

 

雄安新区作为国家智能城市建设的模板,其智慧工地管理平台在大数据、云计算和虚拟现实等多项先进技术的支持下,展现出了强大的整体管理能力。通过与各方平台的紧密对接,实现了信息共享和高效协同,为雄安新区的合理建设提供了科技支撑和保障。这一智慧工地的典型案例将对未来工程管理的发展产生深远的影响,推动建筑行业朝着更智能、更高效的方向迈进。

 

数字化快速发展,建筑业应在外部和内部适应数字化趋势。传统建筑满足基本生活需求,而数字化建筑提升了美感,丰富了视觉效果,展示了智能之美。通过运用BIMVR等技术提高企业形象,朝智慧工地方向发展,提高企业智能水平;形成有序产业链,通过合理竞争提高竞争力。在内部优化产业结构,用智能替代人工,降低人员成本;优化智能服务,提供高效率全自动服务,满足人们需求。合理规划产业布局,以BIM技术为基础创建信息化管理平台,低成本、高效率进行协同工作。全球建筑业竞争激烈,智慧工地的发展将助力中国建筑业占领制高点。

 

在我国经济进入新常态的大背景下,我国经济发展面临速度、结构的巨大变化。国家“十四五”规划中明确提出了“加快数字化发展"的具体目标,纵观建筑行业的发展方向,"数字化转型"将为智能建筑行业带来全新的发展理念,也将成为建筑企业发展的强大动力。建筑行业零碎化、繁冗性的特点,难以满足新时代建筑业可持续发展的要求,建筑业数字化迎来新的契机,这也将为助力行业进步提供创造性的机会。抓住数字化发展机遇,才能抓住建筑业发展的未来。


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