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摘要：“碳达峰”与碳中和目标的提出标志着智能建造与建筑工业化协同发展已经成为必然趋势，其间，加快传统建筑行业的转型升级是推动建筑业可持续发展的关键。目前，南充市建筑业在智能建造方面与其他城市相比还存在一定差距，起步较晚，基本处于空白状态。因此，本文对南充市的智能建造发展进行深入研究，并提出切实可行的对策，旨在为南充市智能建造与建筑工业化协同发展提供参考。
关键词：智能建造；建筑工业化；大数据：BIM；智能技术
Research on integrated collaborative construction of intelligent construction in the life cycle of construction industry——Taking Cinchona construction industry as an example
Pu Shengdong,Zhou Jingdong,Chen Cai,Deng Ke,Zeng Juan
(Nanchong vocational and technical college,Nanchong Sichuan,637000)
Abstract:The proposal of"carbon peak"and carbon neutrality goal indicates that the coordinated development of intelligent construction and building industrialization has become an inevitable trend.Among them,accelerating the transformation and upgrading of the traditional construction industry is the key to promoting the sustainable development of the construction industry.At present,Nanchong's construction industry still has a certain gap compared with other cities in terms of intelligent construction.It started late and is basically in a blank state.Therefore,this paper conducts an in-depth study on the development of intelligent construction in Nanchong City,and puts forward practical and feasible countermeasures,aiming to provide a reference for the coordinated development of intelligent construction and building industrialization in Nanchong City.
Key words:intelligent construction;building industrialization;big data:BIM;intelligent technology
一、智能建造的内涵
目前，学术界对智能建造的概念尚未形成统一观点。有观点认为智能建造是指在建造工程中通过智能技术及相关技术，利用智能化系统提高建造的智能化水平，在确保建造安全的前提下，提高建筑的性价比与可靠性[1]。还有观点认为，智能建造是指以物联网、建筑信息模型等为技术手段，为满足使用者个性化需求及工程项目功能性需求而构建智慧环境，并通过管理创新、技术创新对工程项目进行全生命周期管理的一种管理模式[2]。总之，无论哪一种观点，智能建造均是为了满足国家战略发展需求，适应传统建筑业向“智能化”转型升级而设置的新工科专业。智能建造涉及工程建设的三个阶段，即设计、生产与施工三个阶段，利用大数据、物联网、BIM等先进的信息技术，能够有效实现建筑产业链的数据集成，从而为全生命周期管理提供重要支持。
二、智能建造技术发展现状简述
(一)BIM技术
BIM技术在工程设计、工程施工等建筑全生命期中均具有重要作用，可以提高建筑业工作效率与促进工作的智能化。现阶段，许多国家明文规定工程建设项目必须采取BIM技术，如美国、新加坡、英国、韩国等，这些国家也是开展BIM相对较早的国家[3]。国内的BIM技术虽然尚处在起步阶段，以施工应用阶段为主，较少涉及交叉学科领域，但是发展非常迅速，应用范围较为广泛。BIM技术的应用主要集中在三个阶段，即设计阶段、施工阶段与运维阶段。其中，在设计阶段，BIM主要应用于方案设计、施工图设计、设计工作重心前移、设计协同等方面；在施工阶段，BIM主要应用于错漏补缺检查、施工方案模拟、三维模型渲染等方面；在运维阶段，BIM主要应用于设施管理、空间管理及隐蔽工程管理等方面。近年来，应用BIM技术的典型工程案例很多，如国家会展中心、望京SOHO、中国尊等，该技术在辅助施工、深化设计、可视化控制等方面起着至关重要的作用。
(二)物联网技术
物联网技术最初由美国提出，在国外发达国家得到了快速发展。而在国内，物联网技术正式进入建筑行业是在2012年。物联网技术的应用实现了人与物、建筑物与部品构件、物与物的信息交互，极大地提高了建筑企业的经济效益。例如，RFID技术的运用可对施工材料进行编码，从而实现对预制构件的智能化管理，并能通过网络实现精准定位。再如，应用物联网构建施工管理系统能够及时发现工程进度存在的问题，相关人员可采取相应措施，从而尽可能地降低经济损失，保障企业经济效益[4]。
(三)3D打印技术
3D打印技术被称为“第三次工业革命”，在建筑行业的设计、施工等方面均有广泛应用，是对传统土木工程建造技术的一种颠覆。该技术的材料丰富、效率高、自动化程度高，可以形成更加丰富的建筑结构。3D技术在国外发展较早，美国、英国、德国等国家首先将3D打印技术应用在制造业上，取得了不错的效果。在过去的20多年中，我国也在3D打印领域获得了不错的发展。部分科技公司通过3D打印技术，为很多工程制作了各类建筑3D模型，其中苏州工业园区别墅就是利用3D打印技术建设的典型例子。
(四)人工智能技术
在人工智能技术领域，美国、德国走在发展前列，无论是政策、资金，还是技术研发，均为人工智能的发展做出了巨大贡献。截至2020年，国际人工智能核心产业规模已经接近1300亿元，其中我国占据220亿元，占比接近17%[5]。现阶段，在国内，人工技术在建筑领域的应用已经非常常见，施工建筑管理、工程管理等均可以利用人工智能系统开展工作，在提高工作质量的同时，促进建筑建造的产业化升级。
(五)大数据与云计算技术
大数据技术是一种对大规模数据进行处理、分析的技术，数据处理能力远高于传统数据库软件，该技术在国内外均引起了极大关注，在各个行业获得了广泛应用。该技术在建筑行业的应用促进了建筑行业数据信息的整合与集成，有利于实现行业内的资源数据共享。云计算技术在国外的发展水平较高，从2010年到2020年，全球云计算服务市场均处在高速发展状态中。在2020年，国内私有云计算机整体市值已经接近1000亿。
三、促进南充市智能建造发展的策略
(一)基于BIM技术促进建设领域信息化发展
信息化是智能建造发展的基础，也是推动智能建造与建筑工业化协同发展的首要前提。南充市应大力推进建筑信息化技术在本市建筑行业的应用，以提高城乡建设领域的信息化水平。具体而言，首先，明确试点范围与推进目标，可选择顺庆区、高坪区、嘉陵区等作为前期试点区，再选择试点区的适合项目作为BIM技术应用试点，在此过程中不断积累经验、完善政策，一步步从项目试点推进到区域试点。同时，积极打造成熟的BIM软件，并在全市范围内进行推广，以促进南充市城乡建设领域的信息化转型。其次，相关政府部门应建立健全BIM技术在工程项目不同阶段的应用要求与规定，并结合试点项目的实际情况对要求与规定进行完善，提高该要求与规定的实用性。最后，建设BIM技术应用管理平台，平台涵盖施工图审查、施工管理、竣工验收这3个业务功能系统，同时，建设建筑行业资源共享平台，在现有的施工图审查、智慧工地等系统的基础上，增设上传查看、BIM模型接口等功能，促进BIM在工程建设领域中的应用。
(二)通过标准化部品部件应用推动建筑工业化发展
南充市应高度重视“碳达峰、碳中和”目标任务，积极推动绿色建筑与装配式建筑的发展，以减少建筑污染。首先，南充市可出台相关政策，要求2022年下半年以后的新建建筑装配率不得少于40%，预计到2025年达到80%，以此为建筑工业化发展提供政策保障。其次，实现建筑工业化发展的重要前提是实现行业标准化、信息化。南充市应根据智能建造与建筑工业化协同发展工作的开展现状，积极建设装配式标准化部品部件BIM模型库，并将其作为BIM技术应用的可选图库。需要注意的是，在建设BIM模型时，对于可采用标准化尺寸的部品部件，设计单位可以直接从图库中选取。同时，生产单位应根据工程项目建设淡旺季，合理制订部品部件的生产计划，淡季以标准部品部件生产为主，旺季以非标准化部品部件的生产为主，如此，可以提高企业产能，降低装配式建筑成本，从而切实推进建筑工业化发展。最后，南充市应积极推广装配式部品部件芯片技术，通过区块链技术、新型传感器技术等构建装配式部品部件产品的产品追溯体系及装配率监管体系，让整个项目的建设、生产全过程实现智能化管理，促进建筑工业化的高质量发展。
(三)通过建设领域资源共享平台发展建筑产业互联网
目前，从国内建筑行业发展的趋势来看，在大数据技术、物联网技术的作用下，建筑产业互联网发展已成为必然。鉴于此，南充市应在BIM技术应用管理平台建设的基础上，同步建设建筑领域资源共享平台，打造南充市建筑产业互联网雏形。在建成初期，南充市应在一系列城乡建设领域的政策要求下，构建装配式标准化部品部件BIM模型库、技术标准规范等信息数据库，利用共享平台使工程开发、设计、施工等市场主体可以查看、上传或下载相关资料，合理发布业务需求。在此基础上，南充市需要大力推广BIM技术应管理平台，吸引更多建筑企业、服务企业、建材企业、生产企业等相关主体，在该平台上发布有关建设需求、建筑材料供应等方面的信息，让建筑业产业链的相关方能在该平台上聚集，利用互联网的交互性打破“信息孤岛”，实现资源共享，逐步建设南充市建筑产业互联网平台，促进该市智能建造与建筑工业化的协同发展。
(四)加强对多层次人才的培养
人才始终是行业发展的源动力，尤其是高层次人才，更是智能建造与建筑工业化协同发展的重要推动力。因此，为促进智能建造与建筑工业化协同发展，南充市应重视多层次人才的培养，输送更多全能型人才。具体而言，一方面，该市要培养初层次人才，着重提高其基础理论知识储备与专业技能水平，为人才创造更多的实践机会，让人才参与智能建造生产活动，学习更多的实践技术，夯实理论知识。同时，南充市应加强对高级管理人员的培养，并落实到实际工程中，不断提升人才实践技能水平。另一方面，南充市各大高校，尤其是职业院校，应专门开设智能建造相关学科专业，通过校企合作、开设实践基地等教学方法培养理论与实践技能兼备的综合型人才，为智能建造与建筑工业化的协同发展提供人才保障。需要注意的是，南充市在人才培养过程中应从智能建造的发展方向与内容出发，综合考量智能建造与建筑工业化的复杂性，结合实际情况不断优化人才培养方案，以实践培养为主，为人才提供更多参与智能化实践活动的机会。另外，还可组织企业技术人员学习智能建造与建筑工业化的新内容、新技术，真正发挥人才对行业发展的价值。
四、结语
基于智能建造与建筑工业化的协同发展，本文提出了通过BIM技术促进建设领域信息化发展、通过标准化部品部件的应用推动建筑工业化发展、通过建设领域资源共享平台发展建筑产业互联网、加强对多层次人才培养等的策略。未来，南充市应以“碳达峰、碳中和”为目标，积极推动智能建造与工业化协同发展，为南充市建筑经济发展提供助力，将南充市打造成高品质生活宜居地。
【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).
[2]三井.从“中国建造”到“智能建造”绘就高质量发展蓝图[J].中国建设信息化，2020(16).
[3]樊则森.建筑工业化与智能建造融合发展的几点思考[J].中国勘察设计，2020(9).
[4]毛超，王子铖.智能建造核心产业地位分类及发展建议[J].建筑经济，2021(8).
[5]张晓.智能建造与建筑业发展[J].建筑，2022(5).
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