“智能化施工”与“建筑电气”的相关研究

张光映

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 运用智能化施工提升建筑施工质量的必要性

1.1 行业结构转变的要求

传统建筑施工行业是低技术性的劳动密集型产业，只需要投入大量的工人，就能够在可以接受的范围创造出非常可观的利润，但是近年来，随着国家出台控制房价的若干政策，房地产市场渐入困境、陷入低迷，这就使得建筑项目施工行业不得不进一步控制成本，才能取得足够的施工利润，而提高建筑项目施工的效率是控制成本最有效最直接的方法，也是在不影响施工质量的前提下，最大程度节约成本的关键。建筑施工行业的结构转变另一原因是技术水平要求提高了，我国正进入“互联网+”时代，新技术不断涌现并且应用在社会生产生活的方方面面，建筑施工行业也逐渐应用了许多的新技术，比如装配式PC构件的使用在很大程度上节约了施工的成本，也提高了施工的质量，但是这些新技术的使用使得建筑施工的方法和之前产生了很大差异。利用装配式PC构件施工的技术关键是预制件的吊装施工，而传统的施工方式是现场浇筑，这种技术上的转变，使得建筑项目施工的效率提升更加必要，随着数字建造3.0时代的到来以及工程物联网技术的不断发展，可以实现建造全过程的数字化集成、施工技术全面智能、工作互联互通、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控，并全面推进数字交付[1]。

未来，工程物联网技术将以建筑数字化交付同步实体建筑交付、工程管理要素全行业实时同步两个突破口为基础，以政府引导下的市场化运作为核心，产、学、研高效融合，深度挖掘一线施工过程中的数据，实践云计算和边缘计算的相互结合，形成提升管理效能有价值的平台级应用，在效率、安全、质量等方面全面提升，完成以科技服务助力建筑行业的数字化转型。所以，建筑施工的管理向智能化发展同样是大势所趋，各项目应注重对于智能化施工技术的引进，在施工管理中强化“智慧型施工现场管理”，全面提升建筑工程项目的施工质量。智能化施工的技术特点能够将施工过程与智能化管控结合起来，全面提升建筑工程施工效率。

1.2 管理制度创新要求

改革开放以来，我国逐步由计划经济体制转变为市场经济体制，在这个经济体制转变时期，建筑工程项目招标承包制也逐步走向市场，同时伴随着三十多年的时间洗礼，人们逐步接受了市场观念和意识，形成了一种以市场观念和竞争意识为主导的现代化建筑工程项目发展和生产观念。这种工作观念清除了人们在思想中长期形成的等、靠、要等缺点。这种新观点和新制度的形成对于促进建立现代化建筑工程项目制度有着重要意义，同时也是提高建筑工程项目工作效率和生产观念的主要方式。新的市场管理要求对于促进建立现代化制度有着重要的作用，是通过在工作中不断的创新管理观念，全面总结和引进先进的科学技术和管理方法来解决现有项目之间的矛盾，从而获得最大的建筑工程项目经济效益。建筑工程建设行业具有明显的生产规模大宗性与生产场所固定性的特点，建筑工程项目70%左右的工作都发生在施工现场，但工地一直存在着诸多问题，比如安全管理混乱、事故隐患多；难以全面掌握施工现场的工作进度；成本管理不精细、盈亏不清楚；材料管理混乱；工程资料众多，查找困难等。工程建设的规模越大，流程越复杂，对现场的监控管理要求也更高，在这样的硬需求下，智能化施工应时而生[2]。

2 智能化施工应用在建筑工程项目中的措施

2.1 引进数字化施工控制中心，为建筑电气施工管理数字化赋能

数字化施工控制中心建设应当注重借助人工智能、大数据、云计算技术整合多业务场景，打造数据层，实现数字化施工控制中心的“简IT，轻管理，敏经营”，从而支撑“增长收入，降低成本，提高效率，控制风险”等经营绩效的形成。而对于数字化施工控制中心建设一定要注意通过技术来引领，同时结合建筑工程项目发展的实际业务需求，通过数字化施工控制中心对建筑工程项目业务发展进行赋能，从而提升建筑工程项目的核心竞争力。

①要建设业务公共服务，如建设订舱中台、仓储中台、运输中台、计费中台、结算中台等，将原分散于各业务板块的共性业务统一建设实现数据与流程的标准化。对于业务的公共服务要体现出市场拓展类业务服务、产品服务类业务服务、业务操作类业务服务、经营管理类业务服务的建筑工程项目生产经营全面化业务公共服务。

②要推动组织变革，建立业务中台对应的组织，将原有业务流程的共性服务集中管理，提高环节效率，形成订舱中心、财务共享中心等中心化的中台服务能力。

③要形成快速解决方案能力，应用中台能力，突破传统服务与产品限制，支持已中台化的建筑工程项目业务服务间的柔性组合和快速组合，从而产生新的服务或产品，如物流领域订舱、报关、仓储、运输的柔性结合。中台化的服务组合有高效、标准且执行成本低等优势，可以提升建筑工程项目竞争优势，发挥中台价值[3]。图1是建筑工程中电气智能化的主要内容项目。

图1 智能化施工数字化施工控制中心

2.2 结合人工智能技术优势，建设“智慧型安装”

建筑电气智能化离不开人工智能技术的作用“，互联网+”时代，人工智能、大数据、云计算、物联网等技术飞速发展，在建筑电气工程安装中能够发挥强大的智能化作用。以人工智能技术为例，利用人工智能技术，可打造“智慧型安装”。图2是建筑智能电气安装的系统构造。

图2 建筑智能电气安装的系统构造

电气工程安装难免涉及到高层室外安装和电路连接，危险性高，对技术工人要求高，容错率也低，在这类安装中结合人工智能技术，可利用人工智能辅助安装，在安装前由机器人或者智能探头进行定位和模拟安装，校准安装点和安装流程工艺，分析高风险操作的存在节点，并提出对应的解决策略。然后再进行实地安装施工，严格按照人工智能模拟的结果操作，可以有效降低电气工程建设的风险性，提高安装质量。

3 结语

目前，工程行业一直在向数字信息化的方向演变。施工现场目前还是主要靠人工来完成工作，但是工程施工以后肯定会逐渐走向智能化，这是一个漫长的过程，不是一蹴而就的。