文｜本刊記者 孫璟璐

作為國民經濟支柱產業(yè)之一的建筑行業(yè)一直以來保持了快速、穩(wěn)定的發(fā)展勢頭，并在國際市場上確立了獨特的競爭優(yōu)勢。隨著我國新型城鎮(zhèn)化進程的加快，國家主席習近平提出了“一帶一路”戰(zhàn)略構想，這必將對中國經濟發(fā)展產生深遠影響，為建筑施工行業(yè)帶來長期發(fā)展的良好機會。而2015年“兩會”提出的“互聯網+”行動計劃，進一步強調了借助以互聯網為代表的科技手段改造傳統(tǒng)產業(yè)，也必將為中國建筑施工行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來時代的機遇。

在中國經濟發(fā)展步入“新常態(tài)”的大環(huán)境下，為走出一條具有核心競爭力、資源集約、環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展之路，建筑行業(yè)迫切需要在科技進步的引領下，以新型建筑工業(yè)化為核心，通過信息化與工業(yè)化的深度融合，對建筑全產業(yè)鏈進行更新、改造和升級，促進中國建筑施工行業(yè)向“精益、智慧、綠色”的方向轉型升級，努力實現技術、管理、體制、機制的新跨越。

改變就在當下

其實改變對建筑業(yè)來說已經不是什么新鮮詞匯了。目前，我國建筑業(yè)發(fā)展很大程度上仍依賴于高速增長的固定資產投資規(guī)模，發(fā)展模式較為粗放，工業(yè)化、信息化、標準化水平偏低，管理手段落后；建造資源耗費量大，碳排放量突出；多數企業(yè)科技研發(fā)投入較低，專利和專有技術擁有數量少；缺乏高素質的復合型人才，一線從業(yè)人員技術水平不高。不僅如此，建筑業(yè)本身也面臨著高、大、難、新工程增加，業(yè)主對設計、建造水平和服務品質要求不斷提高，節(jié)能減排外部約束逐年加大，暴露出高素質復合型、技能型人才不足，技術工人短缺，國內外建筑市場競爭加劇等嚴峻挑戰(zhàn)。整個行業(yè)急需技術方面的顛覆性創(chuàng)新。

建筑業(yè)作為傳統(tǒng)產業(yè)，改造與提升的任務十分艱巨。眼下，建筑行業(yè)的技術創(chuàng)新已成為促進行業(yè)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要課題之一，對于整個行業(yè)發(fā)展來說，新技術更是有著舉足輕重的地位。2000年，建筑信息模型來到市場，也來到了建筑業(yè)。實際上，建筑信息模型更關注的是如何把整個項目整合在一起，誰參與了項目，誰從什么時候開始執(zhí)行這個項目。建筑信息模型帶來的革新有多個方面，包括設計意圖到交付意圖的改變；設計的重點轉移到整個項目如何自動的交付；不僅是關于模型，而是關于項目本身。它已經不再是文件形式，而是基于數據的；并不是單一的模型或者是單一的形式，而是關于所有必要的信息以及關于項目的執(zhí)行。

今天，全球的項目都在運作，建筑信息模型的應用也不再局限于本地團隊，而是向延伸團隊轉變，建筑信息模型業(yè)也從臺式機向云、移動設備進行轉變。

顛覆性技術改變行業(yè)模式

現實捕捉從根本上改變了項目的設計信息。以建筑的拱形穹頂為例，利用現實捕捉可以把拱形穹頂圖形放到相關軟件當中，利用其中一個捕捉的點，把這些捕捉的點轉換為模型，可以幫助項目節(jié)省時間。另外一個例子是丹佛機場，它的3D模型也是一個現實捕捉的應用。建筑團隊、項目團隊每天在這個項目當中進行捕捉，捕捉模型、捕捉項目，通過對捕捉的圖形結果進行對比，查看進度、效率，并與業(yè)主分享這些信息?，F實捕捉不僅在設計階段可以起到作用，在整個建造過程中，都可以與利益相關方分享進度等方面的信息。

無論是來自哪個國家的建筑行業(yè)從業(yè)人員都渴望不僅僅是在二維環(huán)境下進行設計，更渴望基于模型的設計和施工，利用建筑信息模型把整個項目串聯起來，同時實現可視化。以墨西哥某承包商為例，他們從設計師的信息到預制加工再到運輸安裝，都可以在現實捕捉當中將整個過程進行預測，從而可以讓企業(yè)相關人員知道到底需要多少材料。可以說，從設計到運輸再到安裝是一個完整的信息鏈，而通過仿真模擬可以提前預知道怎樣建造項目，同時還可以具體到項目中所需的構件如何運輸到工地。

隨著建筑工業(yè)化、住宅產業(yè)化的發(fā)展，建筑行業(yè)的生產方式正在潛移默化的發(fā)生變化，工業(yè)化與建筑業(yè)的融合，使得以前的現場作業(yè)變?yōu)楣S化生產，也使得傳統(tǒng)的建筑工人變?yōu)楫a業(yè)工人。在建筑業(yè)中推進部品部件工廠化生產與裝配化施工，對于推動行業(yè)技術進步、改善勞動條件、減輕環(huán)境污染、提高勞動生產率、縮短建設工期、加強資源循環(huán)利用以及進一步提升施工企業(yè)生產力和可持續(xù)發(fā)展水平具有重要意義。

建筑工業(yè)化是以構件預制化生產、裝配式施工為生產方式，以設計標準化、構件部品化、施工機械化、管理信息化為特征，能夠整合設計、生產、施工等整個產業(yè)鏈，實現建筑產品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產方式。是建筑業(yè)從分散、落后的手工業(yè)生產方式逐步過渡到以現代技術為基礎的大工業(yè)生產方式的全過程；是建筑業(yè)生產方式的變革。

建筑工業(yè)化其中重要的步驟包括在工廠當中進行建造、運輸、組裝。2015年，中國建筑第八工程局有限公司與盈創(chuàng)建筑科技（上海）有限公司合作打印出了全球最高的3D打印建筑。該建筑（地下1層，地上5層）由中建八局工程研究院設計研發(fā)，中建八局三公司承建施工，盈創(chuàng)科技提供3D打印建筑構件，采用配筋砌體剪力墻標準打印，建筑面積865平方米，這就是模塊化建造的成功典范?？梢灶A見，模塊化建造由于其可預測性，使得項目更加安全，更符合經濟成本效益。

可見，3D打印技術也正在更多地被應用在建筑行業(yè)。以阿姆斯特丹已經建設完成的項目為例，項目團隊首先從建筑信息模型中進行數據收集，然后將數據傳遞給機器人，機器人利用3D打印技術可以打印出鋼，同時項目團隊利用IMAX3共同完成這個項目。通過這些技術手段來支撐機器人的使用，這是一個非常先進的項目，當然也是未來的技術發(fā)展方向。

不斷延伸的信息技術

對于施工現場的建筑信息模型而言，在五年之前，它主要是在辦公室當中完成，包括在項目的設計團隊辦公室、工程團隊辦公室，甚至是在預制團隊辦公室中完成。但隨著云技術、移動技術的產生，建筑信息模型不僅僅局限在辦公室，而是逐步來到了施工現場。同時，建筑信息模型中也添加了更多信息，使得各供應商都可以看到這些信息。無論在任何地點，在項目的任何階段，項目的任何相關方都可以了解到項目的最新情況。

一直以來，建筑施工企業(yè)的利潤都比較少，而造成利潤不高的主要原因往往是等待信息、等待材料以及不必要的人員和材料運輸、不必要的材料處理等，這些無謂的等待占據了項目的施工時間。相關數據顯示，項目中非常不必要的等待時間占到57%，可以說施工過程還有非常大的改善空間。因此，一些企業(yè)引入了“生產計劃”概念，通過每周一個頻率來計劃生產和施工，同時也能夠允許人們在施工現場進行物流和材料運輸的監(jiān)督，運用這樣的技術來進行現場的實踐。

建筑信息模型的價值還體現在運營階段，但眼下，建筑信息模型的應用往往在施工階段就停止了。下一階段，在運營階段中也可以廣泛地應用建筑信息模型，讓運營商們也可以使用到模型當中的信息。那么如何實現呢？這就需要將施工方的信息與運營商的信息相連，從第一天開始運營商就可以跟進整個項目的施工進程，運營商不用花費幾天的時間去主動的捕捉信息，當他們進入到信息庫中就可以從運營的第一天起掌握這些信息。而一旦運營商們掌握了這些信息，就能廣泛的應用它來進行設備運營，同時可以更加及時的發(fā)現問題，使得運營團隊更快的解決問題。對于整個建筑行業(yè)來說，把信息從設計階段傳遞到施工階段再到運營階段，并且讓運營商們從第一天起就能夠掌握這些信息，將是下一階段整個行業(yè)的發(fā)展方向。

在運維階段，另一個非常重要的機遇就是使用網絡，在網絡環(huán)境下利用傳感器能夠跟隨施工現場設備的運作，從而能夠讓項目團隊從項目初始就了解設備的運營狀況，而更重要的一點是能夠預防并且維護現場設備。實際上很多運營的典型案例都是在問題出現之后才進行反映，比如說項目停電之后，運營商才做出相應的反映，而利用傳感器則可以實現主動捕捉問題，并提前預知問題、解決問題。

無論是設計階段還是施工階段，都屬于基礎設計的建設領域。目前，整個城市的規(guī)劃都在向智慧城市方向發(fā)展。以波士頓為例，該城市將GIS數據完全整合起來，輕松捕捉到了波士頓的城市景觀，并對城市的未來發(fā)展做出了規(guī)劃，包括基礎設施的建設和城市景觀的建設。這些信息同時也對所有市民開放，也就是說，城市需要讓公眾了解到這個城市所發(fā)生的變化。除了波士頓之外，洛杉磯、倫敦等城市也在積極與民眾分享城市未來發(fā)展的信息?？梢哉f科技手段已經從設計領域延伸到施工領域，下一步將影響到運營商，而建筑行業(yè)也將因為技術手段的進步迎來新一輪變革。