建筑行业将迎来智慧建造新时代

随着建筑工程项目的投资额日益增大，建筑产品本身的造型独特各异，专业日趋复杂，传统的管理与建造模式，已经难以满足行业发展需求。面对诸多发展趋势和挑战，以及市场环境的不断变化，建筑行业只有改变并朝着可持续的方向去发展，才能“突出重围”。

近几个世纪以来，人们利用科技推动了生产力的巨大发展，使我们的生产和生活发生了根本性的改变。以信息技术为代表的科技手段进一步推动了社会的进步，而对于整个建筑行业来说，在科技大潮之下也在发生着变革。

眼下，随着建筑工程项目的投资额日益增大，建筑产品本身的造型独特各异，专业日趋复杂，传统的管理与建造模式，已经难以满足行业发展的需求。对于一些体量大、结构复杂、工期长、涉及专业协作多、工艺复杂的项目而言，协调难度和管理难度都非常大。以广州东塔项目为例，它的分包单位、供应商以及相关的单位多达上百家，这样复杂的项目必须借助一种更先进的技术和手段，去促进和改变项目的生产方式和管理方式。

而对于建筑行业而言，一直以来，有着能耗高、资源消费的烙印。作为世界上年新建建筑量最大的国家，每年新增建筑面积20亿平方米，约占全世界新建建筑面积总量的一半。相应的建筑用水约占可饮用水资源的80%，建筑及附属设施的水泥消耗量约占全球消耗量的40%，成品钢材消耗量占全球消耗量的20%以上。随之而来的是建筑垃圾每年高达数亿吨，建筑业相关能耗比例超过40%。建筑运营过程中造成了大量的能源和资源消耗。此外，项目专业整合和协作度差也是行业面临的难题之一，多端的协调是一直困扰企业的一个问题。

面对诸多行业发展的趋势和挑战，以及市场环境的不断变化，建筑行业只有改变并朝着可持续的方向去发展，才能“突出重围”。

建筑行业发展趋势

从建筑产品本身来说，未来建筑是绿色的建筑、智能的建筑、宜居的建筑。从建筑产品的发展趋势来说，绿色建筑能够在建筑的全生命周期中能最大程度的降低能耗，节约资源和能源，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，是与自然和谐共生的建筑。

智能的建筑是指以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。它是现代科技发展的产物，也是智慧城市的重要基础。

宜居的建筑是以人为本，在满足建筑绿色、智能、节能、环保等可持续发展要求的同时，满足人们安全、舒适、健康、美观的使用要求，符合人的生理及心理舒适性需求的时代型建筑。它是建筑及城市可持续发展的动力源，是提升居住品质的重要载体，也是未来建筑的一个发展趋势。因此，可以说绿色的建筑、智能的建筑和宜居的建筑，最终会组成智慧的建筑。

广联达软件股份有限公司业务架构总监刘刚认为，要实现绿色、智能和宜居的智慧建筑，需要“绿色、智能、精益和集约”的建造过程来实现。首先，在工程施工过程中兼顾对环境的保护和影响，实现“绿色施工”。在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源并减少对环境负面影响的施工活动，实现节能、节地、节水、节材和环境保护。

其次，在建造的过程中，利用信息技术、物联网、智能设备、数字化加工等先进技术，进一步保证施工质量、提高生产效率、改善劳动条件、控制工程成本、落实环境保护。进一步实现建造过程的全面感知、互通互联、智能处理和协同工作。

第三，以提高项目效率与效益为目的，运用现代管理模式，对管理对象实施精细、准确、快捷的规范与控制；把提高管理效能作为管理创新的基本目标，用具体、明确的量化标准，取代笼统、模糊的管理要求，改变经验式的管理；以精细化的管理手段结合精益的思想，标准化业务流程、优化生产要素、减少浪费、提高效率，以达到项目利润最大化和浪费的最小化，提升客户满意度，实现价值最大化。

随着行业的发展和社会的进步，未来的建筑行业在管理方面将更加精益和集约，施工生产过程将更加智能与先进，在建造全过程中将最大限度的降低能源消耗，减少污染，减少浪费，达到绿色、低碳与环保。利用先进的科技手段促进行业生产水平和生产力的提升，实现施工行业的跨越式发展，可持续健康发展。

基于BIM的设计、采购、施工一体化方案

如同互联网大潮正在颠覆和改变着传统产业和人们的生活一样。BIM浪潮也在颠覆和改变着建筑行业。BIM技术作为促进我国建筑行业发展创新的重要技术手段，它的应用与推广将为建筑业的科技进步与转型升级产生无可估量的影响。同时也为企业的发展带来巨大的效益，大大提高建筑工程管理的集成化程度和交付能力，使工程的质量和效率显著提高，减少返工，减少浪费，提高效率。

从项目的设计、采购、施工、竣工的全过程中，每个阶段都会产生BIM模型。从逻辑上来说，BIM模型应该是统一的，但是从物理上来说，每个阶段都会产生不同的信息模型，或者说每个阶段的模型都会涵盖不同的信息。如此一来，每个阶段的信息，都会在模型上承载和不断的向下一个阶段去复用，整个模型是一个动态生长的过程。

刘刚对记者说到：“不同阶段的BIM应用需要相关的软件作为支撑，但目前市场上的软件不能满足各个阶段的BIM应用。这就需要BIM的监管标准和技术标准，当然国内一些主流的BIM软件已经遵从IFC的数据标准，可以和不同阶段、不同专业的BIM软件进行一定程度的对接和数据交换。而要想实现项目全过程一体化的应用，光有这些还远远不够，还需要BIM平台类软件进行支撑。以BIM服务器为基础，建模为输入，以协同为方向，实现项目各阶段、不同专业、不同软件产品之间的数据交换、集成与共享，从而满足项目全过程的一体化的应用和一体化的集成。”

BIM应用是从设计阶段开始，在设计阶段，最直观的BIM应用就是基于三维、数字化的优化设计和方案比选。应用BIM技术，在建造过程中，进行方案的多维度必选，通过模型的论证和展示，最终确定实施方案。在这一过程中，可以通过室内、室外和一些三维模拟、虚拟漫游，论证整个建筑的设计合理性，方案可行性。

当热，优化设计和方案必选也要满足绿色节能要求。现代绿色智慧建筑除须具备传统住宅遮风避雨、通风采光等基本功能外，还要具备协调环境、保护生态等特殊功能。因此，现代绿色建筑的建造应遵循生态学原理，体现可持续发展的原则，在规划设计、营建方式、选材用料方面按区别于传统建筑的特定要求进行。

利用BIM技术，能更加智能的分析和模拟出建筑在各种环境和条件下的建筑性能。例如室内外风环境分析，可以分析建筑的规划设计是否有利于夏季以及过渡季节的室外气流畅通，是否有助于阻挡或减弱冬季寒风等。此外，利用BIM技术还可以模拟室内外采光情况；研究如何使75%以上的主要功能空间室内采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》的要求。

在采购阶段，工程的概预算是后续施工管理过程中一个很重要的依据。在传统方式下，工程量计算工作大约占造价人员50%～80%的精力，并且工作繁琐，有时会难度很大，想要进行工程量的计算非常困难。但是基于BIM技术，可以通过模型切割，瞬间完成工程量计算工作，准确快捷的得出招标工程量清单。

实际上，施工阶段更能体现BIM的应用价值。刘刚举例到：“以广联达信息大厦为例，通过在施工阶段应用BIM技术，使项目设计变更为合同额的6.8%，减少设计变更40%以上，施工过程实现零返工。造价估算控制在0.3%精确度范围内，造价预算耗费的时间缩短80%，做到建设单位出预算，施工单位审核。通过发现和解决冲突，提前模拟，限高24米的建筑物做到了六层，并把层高3.8米实现净高2.45米。竣工后两月内完成全部结算，合同履约率为100% 。”

BIM系统为项目的生产与管理提供了大量的可供深加工和再利用的数据信息，是信息产生者，这些海量信息和大数据如何有效管理与利用，需要DM数据管理系统的支撑，以充分发挥数据的价值。

同时，BIM各系统中处理的复杂业务，产生的大模型和大数据对计算能力和低成本的海量数据存储能力产生了巨大需求，而基于云计算技术的“云”的服务平台恰好可以为企业提供云端低成本、高性能、易管理的计算能力和存储能力。基于云计算的BIM技术的应用，例如云算量、云碰撞检查等，将成为BIM技术发展的又一个重要趋势。

建筑施工行业的项目分散性、人员的工作移动性强、现场环境复杂是制约信息化推广应用的主要原因之一。随着信息技术和通讯技术的发展，如4G网络的普及，Pad平板电脑、智能手机等终端设备的技术成熟与普及。BIM技术在“端”的应用上将最终进入移动应用时代。例如通过PAD或手机等移动设备，可以随时随地打开BIM模型进行质量检查、变更洽商等项目管理业务，满足项目现场“走动式管理”特性。

展望建筑施工行业BIM应用的未来，BIM将始终围绕以提升工程项目管理这一关键业务为核心，实现管理效益的提升。因此，BIM技术的发展不是单项BIM技术本身的孤立应用，它会结合相关其他技术的使用，尤其是现在的云技术，移动应用和互联网技术，以及大数据技术，并在今后不断与项目管理信息系统进行集成，最终实现整个项目的顺利交付。