建筑行業(yè)的發(fā)展與變革需要信息化的支撐,智慧建筑的發(fā)展也需要信息化的支撐。未來建筑的發(fā)展方向?qū)侵腔劢ㄖV腔劢ㄖ褪浅浞掷矛F(xiàn)代技術(shù)改變建筑參與方交互的方式,以提高交互的明確性、效果,靈活性和響應(yīng)速度,讓人們對建筑有更透徹的感知,有更多的互聯(lián)互通,讓建筑物有更多的智能化,實現(xiàn)綠色、智能、宜居的綠色建筑,實現(xiàn)建筑行業(yè)的變革。
“智慧”現(xiàn)在是一個非常熱門的詞匯,從智慧城市到智慧交通再到智慧旅游,都能看到“智慧”的身影。那么智慧建筑到底應(yīng)該是什么樣的建筑?實際上,智慧建筑要以人為本,這包括三個方面的原因:第一個方面就是社會層面,即社會發(fā)展的要求。需要我們的建筑更加的智慧;需要建筑回歸到以人為主。第二個是人類的居住要求,由于人類本身的需求在發(fā)生著變化,因此需要更加智慧的建筑。第三個則是建筑本身的發(fā)展趨勢。
首先從社會層面來講,從2012年的北京霧霾,逐漸演變到全國各地的霧霾,這一現(xiàn)象對所有人都提出了一個疑問:這種環(huán)境是怎么造成的,是什么原因造成的?當(dāng)產(chǎn)生霧霾的時候我們首先想到的是不是可以對車輛進(jìn)行限行;是不是可以關(guān)停一些工廠從而減少污染源的排放。實際上,建筑行業(yè)才是高能耗和大量碳排放的“始作俑者”。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,工業(yè)在能耗和碳排放方面只占了28%;交通占比32%,而建筑行業(yè)在建造過程以及建筑使用過程中占了40%的能耗和碳排放。而更讓人觸目驚心的數(shù)字是已經(jīng)建成建筑95%以上都是高能耗的建筑。
在已經(jīng)出臺的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020)》中提出,城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑比重要從2012年的2%提升到2020年的50%,這一指標(biāo)對于各級政府,所有的開發(fā)商,施工企業(yè)以及設(shè)計單位來說都是巨大的挑戰(zhàn),這也是《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020)》提出的指標(biāo)中最具有挑戰(zhàn)性,增幅最大的指標(biāo)。背后的原因就是建筑不管在建設(shè)過程中還是建成以后,都是社會能耗和碳排放的大戶,占最主要因素。
社會的發(fā)展需要建筑物本身能夠更加的環(huán)保、節(jié)能、低碳,而從使用者的角度來看,居住者需要什么樣的建筑產(chǎn)品呢?廣聯(lián)達(dá)軟件股份有限公司董事、總裁賈曉平認(rèn)為:“建筑最開始的起源就是讓人類能夠居住,對居住者來講,首要需求是能夠擋風(fēng)遮雨。而由于建筑產(chǎn)品本身的特殊,它存在的時間比較長,因此延伸到第二個需求就是美觀,有一句話叫‘建筑是凝固的藝術(shù)’,在這一屬性下,逐漸出現(xiàn)了很多各種各樣、造型各異的建筑物,這些外觀標(biāo)新立異的建筑產(chǎn)品往往在使用過程中存在很多功能、空間設(shè)計的不合理,在居住的時候并不舒服。這時居住者就對建筑產(chǎn)品提出了新的需求,希望建筑更加的舒適,希望在建筑物里面居住的時候,能夠更加的健康?!?/p>
根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,人們有92%的時間都在建筑物里面生活或者工作,只有3%的時間在戶外活動,5%的時間用于交通。因此,人們對建筑物本身的環(huán)境要求非常的高。需要建筑回歸到“為人服務(wù)”的屬性,不要讓人們?nèi)ミm應(yīng)建筑,而是要讓建筑更好地服務(wù)于居住者,這是居住者對建筑本身需求的變化。
那么建筑產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是什么?未來建筑的發(fā)展方向?qū)侵腔劢ㄖ?。智慧建筑就是充分利用現(xiàn)代技術(shù)改變建筑參與方交互的方式,以提高交互的明確性、效果,靈活性和響應(yīng)速度,讓人們對建筑有更透徹的感知,有更多的互聯(lián)互通,讓建筑物有更多的智能化,實現(xiàn)綠色、智能、宜居的綠色建筑,實現(xiàn)建筑行業(yè)的變革。
建筑行業(yè)的發(fā)展與變革需要信息化的支撐,智慧建筑的發(fā)展也需要信息化的支撐。這其中包括智慧建筑、智慧建造;智慧運(yùn)維以及智慧手段。智慧建造的過程包括規(guī)劃設(shè)計、招標(biāo)采購、預(yù)制化的生產(chǎn)、現(xiàn)場施工裝配?!耙簿褪钦f智慧建筑需要一個綠色、智能、精益和集約的建造過程。這不僅需要建筑產(chǎn)品能夠體現(xiàn)綠色的設(shè)計,還需要在整個建造過程中實現(xiàn)綠色施工、減少污染。”賈曉平總結(jié)到。
建筑行業(yè)希望利用更多的信息化手段來提高工作效率,提升建筑的質(zhì)量,提高項目管理的水平。那么對于建筑行業(yè)來說,在項目建造過程中如何通過企業(yè)組織的方式將人財物適當(dāng)?shù)募s從而減少浪費(fèi),這是整個建造過程中需要考慮的問題。在整個智慧建造過程中需要信息化的模型,這就是4MC。對于建筑行業(yè)而言,每個建筑產(chǎn)品都是一個項目,所以要牢牢的以項目管理為主;同時每個建筑產(chǎn)品都是建立在實實在在的3A模型基礎(chǔ)之上,肯定要以BIM為核心支撐;此外,每個建筑過程中都需要大量的數(shù)據(jù),因此需要積累、挖掘以及存儲更多的數(shù)據(jù)來進(jìn)行支撐。而建筑行業(yè)也在積極引入云技術(shù)、移動技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新興技術(shù)來支撐行業(yè)的發(fā)展。這就是建筑行業(yè)圍繞建筑產(chǎn)品在產(chǎn)生過程中的4MC信息化模型。
在設(shè)計階段,工作人員過去都依靠傳統(tǒng)的二維方式看圖紙,現(xiàn)在有了信息化手段支撐,可以在三維空間直接感受虛擬建造,同時還能夠?qū)崿F(xiàn)多專業(yè)的協(xié)同,根據(jù)設(shè)計情況對建筑物各方面進(jìn)行模擬分析,包括采光、通風(fēng)、能耗等以及一系列分析,從而使項目在建成后達(dá)到預(yù)期的各項指標(biāo)。在設(shè)計階段也可以應(yīng)用云計算、移動技術(shù)實現(xiàn)高效的溝通和協(xié)同。
在采購階段應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)精確的算法,然后通過組價,互聯(lián)網(wǎng)詢價的方式,形成精確的采購需求,最后也可以通過電子商務(wù)來實現(xiàn)更高效、更精準(zhǔn)的采購,在采購階段可以實現(xiàn)智慧采購。
在施工現(xiàn)場管理階段,信息化又是如何支撐現(xiàn)場管理呢?實際上,整個建筑行業(yè)信息化的最大的挑戰(zhàn)就是現(xiàn)場管理。賈曉平表示:“現(xiàn)場管理可能是整個行業(yè)信息化最后幾十米的問題。由于我們所需要的各種各樣數(shù)據(jù)都來自于現(xiàn)場,而采集這些數(shù)據(jù)的手段往往非常落后,比如從現(xiàn)場到項目部,總包項目各個崗位之間的數(shù)據(jù)由于缺少信息化手段,造成數(shù)據(jù)失真,各個崗位之間的信息無法互通。包括建設(shè)方、總包方、設(shè)計方,基本上沒有一個溝通平臺?!币虼?,在施工現(xiàn)場管理階段,需要基于共同的文檔,共同的模型以及數(shù)據(jù)實現(xiàn)項目各方的高效溝通,并應(yīng)用BIM與項目管理真正結(jié)合到一起,使現(xiàn)場的協(xié)同更加高效,從而提升建筑的產(chǎn)品質(zhì)量,提高工作效率,降低成本。
當(dāng)項目建成之后,就會進(jìn)入到運(yùn)營維護(hù)階段。由于目前國內(nèi)大量的建筑產(chǎn)品都是近二三十年前建成,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到運(yùn)營維護(hù)階段。運(yùn)維階段是一個高成本階段,相關(guān)測算顯示,在整個建筑物的全生命周期中,建造成本只占了全生命周期成本的15%,有80%左右的成本將會在運(yùn)維階段消耗掉,而消耗最大的就是能耗,所以在運(yùn)維階段的關(guān)鍵詞就是“節(jié)能”。一個建筑產(chǎn)品的產(chǎn)生大約需要兩到三年,但人們需要在這個建筑產(chǎn)品中生活、工作幾十年甚至上百年,因此需要將建筑產(chǎn)品能夠調(diào)整到舒適、健康的人性化的環(huán)境中,這就需要實現(xiàn)智慧的運(yùn)維。
運(yùn)維階段的信息化首先需要明確項目運(yùn)行維護(hù)的需求,建筑物進(jìn)入運(yùn)維階段后希望項目更加節(jié)能,室內(nèi)環(huán)境更加健康,使用過程更加舒適。其中對于節(jié)能方面需要有動態(tài)能耗管理進(jìn)行不斷的支撐;對于室內(nèi)環(huán)境方面則需要用環(huán)境管理支撐;對于舒適度方面需要空間管理來支撐。在能耗管理、空間管理和環(huán)境管理的基礎(chǔ)上,建筑產(chǎn)品的日常資產(chǎn)、各種設(shè)備、建筑維修等,共同構(gòu)成了整個建筑的資產(chǎn)管理。這四個方面統(tǒng)稱為設(shè)施管理——FM。
首先看空間管理,人們對空間管理過去不太重視,但其實我們每個人都遇到過類似的情況:新買的房子在裝修或者居住的時候,總感覺很多空間不是自己想使用的,不是那么方便。而如何變動空間,使建筑在使用過程中更加舒適,這就需要空間管理。最理想的空間管理就是在設(shè)計規(guī)劃的時候就能夠想清楚符合人的人體工程學(xué),并進(jìn)行空間規(guī)劃布局,當(dāng)規(guī)劃建筑產(chǎn)品形成以后,人們只需要在現(xiàn)有空間內(nèi)不斷的進(jìn)行優(yōu)化即可。那么如何進(jìn)行優(yōu)化,使空間調(diào)整的更加高效、舒適,這就需要以BIM技術(shù)為支撐的空間管理,不斷的去實現(xiàn)持續(xù)運(yùn)行維護(hù)過程中的舒適環(huán)境。
第二是能耗管理,能耗管理在國內(nèi)已經(jīng)逐漸提上了日程,包括很多地方政府對建筑物下達(dá)了碳排放配額,這樣的話有助于建筑降低能耗。而實施動態(tài)降低能耗就需要信息化手段為支撐,利用物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)和BIM技術(shù)的結(jié)合,得到整個建筑的能耗情況,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對整個建筑物的能耗管理,以及在建筑物中分層、分項目管理,甚至可以進(jìn)入到分室、分戶管理。當(dāng)這些信息全面集成以后,整個能耗管理將是一個動態(tài)的管理。
第三是環(huán)境管理和舒適管理,環(huán)境管理就是如何將室內(nèi)的空氣質(zhì)量以及水的質(zhì)量、溫度、濕度、PM2.5指數(shù)、甲醛等這些超標(biāo)的情況監(jiān)測出來,同時能夠不斷的進(jìn)行改進(jìn)。
最后就是資產(chǎn)管理。建筑產(chǎn)品還包括很多的設(shè)備,例如空調(diào)的機(jī)組、電梯等一系列的設(shè)備,這些如何應(yīng)用,移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在BIM的定位基礎(chǔ)上協(xié)同一致進(jìn)行高效的,確保我們所有資產(chǎn)的正常運(yùn)行,從而實現(xiàn)整個資產(chǎn)的保值增值,這些也是一些技術(shù)上的實現(xiàn)。
“運(yùn)維階段多以設(shè)施管理為主,在設(shè)施管理的基礎(chǔ)上也離不開DM技術(shù)的支撐,以及DM技術(shù)在運(yùn)維階段的應(yīng)用;同時在運(yùn)維階段中需要采用云技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來支撐到運(yùn)行維護(hù)過程中的一些工作。所以運(yùn)維階段的信息化解決方案就是以FM為核心,BIM為支撐,DM為強(qiáng)化基礎(chǔ)支撐建筑的智慧運(yùn)維。”賈曉平總結(jié)到。
綜上所述,要想實現(xiàn)智慧建設(shè),首先需要實現(xiàn)在建造過程中更加的智慧,在運(yùn)維階段也需要智慧的運(yùn)維,從而最終實現(xiàn)智慧建設(shè)。