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“互联网+”时代的数字营造PC构件设备的发展

来源:时间:2021-08-23 11:59:18 浏览:

  世界上每一次重大的产业革命,都会对建筑业产生革命性的影响,并推动其发生深刻变革。迄今,人类社会的历史已经经历了以工业化、电气化、信息化和智能化为标志的四次“产业革命”。

  第一次产业革命以机械化和工业化为特征,催生了工业设计和机械美学,从机器生产的产品要适合机械化制造和工业化生产的角度,激发了以“包豪斯学派”为代表的现代建筑运动,催生了传统古典建筑向建筑工业化的革命性变革。

  第二次产业革命以电力的广泛使用为显著特点,电力工业和电器制造业,让人类迈入了电气时代,而电梯和电灯的发明,钢铁冶炼和幕墙技术的发展,是“芝加哥学派”的高层建筑以及之后以纽约帝国大厦、西尔斯大厦为代表的“摩天大楼”得以建成的物质基础。

  第三次产业革命以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志,计算机技术让人类在建筑领域挑战建筑的复杂性成为可能,产生了基于计算机模拟的结构计算学科和以复杂数字化形态、数字化表皮等为代表的“参数化建筑”。

  迈入21世纪的第二个十年,我们处在“互联网、大数据、人工智能”的第四次产业革命新时代,科技产业和人类生活的很多方面、很多领域都发生了“颠覆式的全新革命”。这一轮产业革命的核心是智能化与信息化,体现出高度灵活、人性化、数字化的产品设计、生产与服务模式。它将数字技术、物理技术、生物技术有机融合在一起,迸发出强大的力量影响着经济和社会。一些新的技术如数字化身份、物联网、3D打印、人工智能、机器人、智慧城市等,必将对人类社会产生深刻的革命和影响。这些影响必将促使建筑行业向着数字化、信息化、智能化、系统性集成建造的方向发展,也必将因此而产生越来越多高质量、高性能、绿色健康的建筑产品。

  我国由于历史上众所周知的原因,错过了前三次产业革命的发展机会。建国以来经过几代人的努力,在当今的互联网、大数据、人工智能等高端前沿科技及其应用方面,已经处于世界先进国家之列。而建筑业由于历史欠账太多,工业化进程几经折腾,发展水平和基础相对比较薄弱,与先进的建筑工业化国家相比,尚处于工业化的初级阶段。以德国工业4.0的阶段对标,可能仅相当于其工业1.5~2.0 的阶段。由此可见,虽然我国的建筑总量早已领先全球,但距离世界建筑强国还有很大的差距。

  因此,我们今天发展装配式建筑,要将目标定位在“中国制造2025”的高度,全面吸收工业化、工业自动化、信息化和互联网 + 人工智能时代的先进科学技术,并将智能建造作为中国建筑实现全方位超越,引领世界建筑行业发展的重要战略方向。

  “智能建造”应该融合设计、采购、生产、施工、使用的全过程,突破传统点对点、单方向的信息传递方式,实现全方位、交互式的信息传递。要打造数字信息的载体,支撑设计、商务、生产、施工、运维全过程的信息传递和交互。

  智能建造至少应该包括以下几个方面:

  一是数字设计。应该通过BIM一体化协同设计,支持“全员、全专业、全过程”的三全BIM应用,建筑、结构、机电、内装、造价等专业在本平台实现高效协同,并提供??榛?、轻量化的数字信息模型。该模型集成相关信息,构建??榛墓辜?、部品库和资源库。支持将设计、生产、施工、供应商等资源结合在一起,实现全过程的协同,优化资源配置。

  二是云端采购。云端采购应包括BIM 算量造价管理以及同互联网采购平台、物联网实施平台的互联互通。系统不仅支持基于 BIM 模型自动完成工程算量,还可以通过互联网和物联网选择合适的供应商、集采、实名制管理等。

  三是智能工厂。智能化的预制构件工厂能提供工厂的智能化装备(如机器人、机器手臂等)能够“读懂”的信息,减少信息的传递环节,实现高效、智能、自动化的生产,并支撑定制化产品需求的供给。

  四是智慧工地。智慧工地从进度、成本、安全、质量四个部分实现信息管理。主要是通过 BIM 轻量化模型与现场的进度安排和施工组织进行关联,实现进度形象可视、成本控制精确、质量问题可追溯、安全监控实时等。

  五是产品集成展示及运维平台。智能建造的产品除了实体空间,应该还提供一个智能化虚拟的“幸??占?rdquo;。融入绿色建筑、健康建筑、智能建筑的全新技术,一方面,提供一个智能化的“住宅使用说明书”,让居住者更加轻松愉悦地感受到自己居住空间的全部信息,便于使用和物业维护;另一方面,还可以提供包括安防监控、家居设施远程控制、室内空气监测、照度感应控制、定时及场景控制、感应遮阳系统等智能家居控制及信息交互等功能,支持住户良好的使用体验。

  总之,发展装配式建筑是新型城镇化和供给侧结构性改革的国家战略,我们从业者应该以此为契机,从“数字营造,智筑未来”的定位高度,通过数字设计、互联网采购、智能生产、智慧建造,最终实现绿色、健康、智能的建筑产品的高品质供给,提升建筑科技水平,引领全行业从中国建造到中国智造,跟上其他优势行业的步伐,助力我国建筑行业从最大到最强。

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