【摘要】文中基于智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中的應(yīng)用情況進(jìn)行了研究,闡述了智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工不同項(xiàng)目階段和項(xiàng)目類型中的應(yīng)用,包括BIM技術(shù)輔助設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)預(yù)覽效果、自動(dòng)化施工機(jī)械應(yīng)用等。同時(shí)介紹了該技術(shù)在實(shí)踐中存在的問(wèn)題,如技術(shù)融合與標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題、安全性與隱私保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)、人才培養(yǎng)與技能提升需求等,并提出了相應(yīng)的解決策略。研究結(jié)果表明,智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中優(yōu)勢(shì)明顯,但仍須解決諸多問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】智能建造;房地產(chǎn)施工;BIM技術(shù)
【中圖分類號(hào)】TU74 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028(2025)01-0040-03
0 引言
近年來(lái),隨著信息技術(shù)的飛速進(jìn)步,智能建造作為建筑業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物,正引領(lǐng)著房地產(chǎn)行業(yè)的革新趨勢(shì)。智能建造不僅能夠提高工程質(zhì)量和效率,降低施工成本,還能有效減少資源消耗和環(huán)境污染,對(duì)于促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。然而,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,智能建造技術(shù)面臨著一系列挑戰(zhàn),包括技術(shù)融合難題、高昂的初期投入成本、數(shù)據(jù)安全和個(gè)人隱私保護(hù)等問(wèn)題。因此,深入研究智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀及其面臨的挑戰(zhàn),并提出有效的解決方案,對(duì)于推動(dòng)智能建造技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。文中將從不同角度出發(fā),全面探討智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中的應(yīng)用與挑戰(zhàn),以期為行業(yè)內(nèi)的實(shí)踐者提供有價(jià)值的參考。
1 智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中的應(yīng)用
1.1 按項(xiàng)目階段應(yīng)用情況分析
1.1.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段
1)BIM技術(shù)輔助設(shè)計(jì)。在房地產(chǎn)施工的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,BIM(建筑信息模型)技術(shù)借助三維建模,將建筑項(xiàng)目的所有元素,包括結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道等,集成到統(tǒng)一的數(shù)字模型中,該技術(shù)不僅能提高設(shè)計(jì)精度,還使設(shè)計(jì)師能更直觀地理解項(xiàng)目的空間布局和細(xì)節(jié)[1]。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以運(yùn)用BIM模擬建筑在不同環(huán)境下的表現(xiàn),如日照分析、能耗預(yù)測(cè)等,從而在設(shè)計(jì)初期發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題。
2)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)預(yù)覽效果。在項(xiàng)目規(guī)劃階段,客戶借用VR技術(shù),可以“走進(jìn)”尚未建成的建筑內(nèi)部,體驗(yàn)空間的布局、光線、材質(zhì)等,從而更加直觀地理解設(shè)計(jì)意圖。沉浸式體驗(yàn)不僅有助于客戶更好地理解項(xiàng)目,還能在設(shè)計(jì)初期就收集到反饋意見(jiàn),指導(dǎo)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行調(diào)整。VR技術(shù)還能夠模擬不同的裝修風(fēng)格和家具布置,幫助客戶提前感受未來(lái)的居住環(huán)境,提升滿意度和參與度。
1.1.2 施工準(zhǔn)備階段
1)數(shù)字化施工場(chǎng)地規(guī)劃。在房地產(chǎn)施工的準(zhǔn)備階段,數(shù)字化施工場(chǎng)地規(guī)劃是提高施工效率和安全性的重要手段,利用數(shù)字化技術(shù),可以對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行三維建模,精確呈現(xiàn)場(chǎng)地的地形地貌、周邊環(huán)境和現(xiàn)有設(shè)施。在此基礎(chǔ)上,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)合理規(guī)劃施工區(qū)域、材料堆放區(qū)、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)等,避免不同施工環(huán)節(jié)之間的干擾,同時(shí)模擬施工過(guò)程中的交通流量和人員流動(dòng),進(jìn)一步優(yōu)化施工道路的布局,確保施工車輛和人員通行順暢。數(shù)字化施工場(chǎng)地規(guī)劃應(yīng)考慮季節(jié)性因素和天氣變化,提前做好防洪、排水、防風(fēng)等措施。對(duì)于大型房地產(chǎn)項(xiàng)目,數(shù)字化施工場(chǎng)地規(guī)劃可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)施工區(qū)域的協(xié)同管理,從而提高資源的利用率。此外,數(shù)字化施工場(chǎng)地規(guī)劃還可以與項(xiàng)目進(jìn)度管理相結(jié)合,根據(jù)施工進(jìn)度的變化及時(shí)調(diào)整場(chǎng)地布局,確保施工的順利進(jìn)行[2]。
2)物料采購(gòu)與供應(yīng)鏈優(yōu)化。在房地產(chǎn)施工的準(zhǔn)備階段,物料采購(gòu)與供應(yīng)鏈優(yōu)化是確保項(xiàng)目順利進(jìn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第一,構(gòu)建數(shù)字化的物料管理系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)跟蹤物料的庫(kù)存、采購(gòu)進(jìn)度和使用情況。施工團(tuán)隊(duì)根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃,利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對(duì)物料的價(jià)格走勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),選擇最佳的采購(gòu)時(shí)機(jī),降低采購(gòu)成本。第二,在供應(yīng)鏈管理方面,與供應(yīng)商建立緊密的合作關(guān)系,實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同運(yùn)作。第三,通過(guò)優(yōu)化物流配送路線和運(yùn)輸方式,可以減少物料的運(yùn)輸時(shí)間和成本,對(duì)于一些特殊的建筑材料,還可以采用供應(yīng)鏈追溯技術(shù),確保材料的質(zhì)量和來(lái)源可靠。
1.1.3 施工執(zhí)行階段
1)自動(dòng)化施工機(jī)械應(yīng)用。自動(dòng)化施工機(jī)械的應(yīng)用是智能建造技術(shù)在施工執(zhí)行階段的重要體現(xiàn)[3]。例如,無(wú)人駕駛挖掘機(jī)、裝載機(jī)等設(shè)備,根據(jù)預(yù)設(shè)的路徑和參數(shù)自主完成作業(yè),極大提高施工效率和精度,自動(dòng)化機(jī)械還能通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與中央控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)度。智能化作業(yè)方式不僅可以減少人力成本,還能提高施工安全性,自動(dòng)化機(jī)械還能適應(yīng)復(fù)雜多變的施工環(huán)境,如夜間作業(yè)、狹窄空間作業(yè)等,進(jìn)一步拓展了施工能力。
2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控施工進(jìn)度與質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在施工執(zhí)行階段的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工進(jìn)度和質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。借助在施工現(xiàn)場(chǎng)部署各類傳感器和智能設(shè)備,可實(shí)時(shí)采集和分析施工數(shù)據(jù),如混凝土強(qiáng)度、鋼筋間距、構(gòu)件尺寸等,這些數(shù)據(jù)通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行匯總和分析,生成直觀的進(jìn)度報(bào)告和質(zhì)量評(píng)估報(bào)告。施工團(tuán)隊(duì)根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)告及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃和質(zhì)量控制措施,從而確保項(xiàng)目按時(shí)按質(zhì)完成。
3)無(wú)人機(jī)巡檢與遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載高清攝像頭和傳感器,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位、無(wú)死角的巡檢,該巡檢方式不僅能提高巡檢效率,還降低了巡檢風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)人機(jī)巡檢可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工進(jìn)度、安全狀況以及環(huán)境影響等方面的問(wèn)題,并將巡檢數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至中央控制系統(tǒng)。無(wú)人機(jī)巡檢還能為項(xiàng)目提供寶貴的影像資料,施工團(tuán)隊(duì)根據(jù)影像數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃和管理措施,確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行,為后續(xù)的驗(yàn)收和評(píng)估提供有力支持。
1.2 按項(xiàng)目類型應(yīng)用情況分析
1.2.1 住宅建筑項(xiàng)目
1)智能家居系統(tǒng)集成。在住宅建筑項(xiàng)目中,智能家居系統(tǒng)集成是智能建造技術(shù)的重要應(yīng)用之一,該系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備,如照明、空調(diào)、安防、窗簾等,連接到統(tǒng)一的智能控制平臺(tái)。用戶利用手機(jī)APP、語(yǔ)音助手或智能家居面板實(shí)現(xiàn)對(duì)家中設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、定時(shí)開(kāi)關(guān)和場(chǎng)景模式設(shè)置。例如,用戶在離家前通過(guò)APP關(guān)閉所有未關(guān)閉的電器,或在回家前提前開(kāi)啟空調(diào)和燈光,營(yíng)造舒適的回家環(huán)境。智能家居系統(tǒng)集成不僅提高了居住的便利性和舒適度,還通過(guò)智能控制實(shí)現(xiàn)了能源的有效管理,降低能耗和費(fèi)用。
2)預(yù)制裝配式建筑應(yīng)用。預(yù)制裝配式建筑是智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中的另一重要應(yīng)用,該技術(shù)借助工廠化生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件,如樓板、墻體、樓梯等,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,縮短施工周期,提高建設(shè)效率[4]。預(yù)制構(gòu)件在工廠內(nèi)生產(chǎn),可嚴(yán)格控制生產(chǎn)質(zhì)量,保證構(gòu)件的精度和一致性,減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè),降低施工難度和風(fēng)險(xiǎn)。此外,預(yù)制裝配式建筑還具有良好的環(huán)保性能,減少建筑垃圾的產(chǎn)生,降低能耗和碳排放。在住宅建筑項(xiàng)目中,預(yù)制裝配式建筑的應(yīng)用不僅提高了建設(shè)速度,還通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)住宅的多樣化和個(gè)性化,滿足不同用戶的居住需求。
3)綠色節(jié)能材料與施工技術(shù)。綠色節(jié)能材料與施工技術(shù)是智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中推動(dòng)綠色建筑發(fā)展的重要手段,旨在減少能源消耗、降低環(huán)境污染,提高建筑的能效和可持續(xù)性。例如,采用高性能保溫隔熱材料,如氣凝膠、真空隔熱板等,可顯著提高建筑的保溫性能,降低能源消耗。使用綠色涂料和裝飾材料,如水性涂料、無(wú)毒膠黏劑等,減少室內(nèi)空氣污染,保障居住者的健康。在施工技術(shù)方面,采用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)、雨水收集利用系統(tǒng)等綠色節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑的能源自給自足和水資源的循環(huán)利用。
1.2.2 商業(yè)綜合體項(xiàng)目
1)復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工模擬與優(yōu)化。在商業(yè)綜合體項(xiàng)目中,復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工模擬與優(yōu)化是智能建造技術(shù)的重要應(yīng)用,采取三維建模和仿真技術(shù),對(duì)商業(yè)綜合體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的模擬和分析,如高層建筑的風(fēng)荷載分析、大跨度結(jié)構(gòu)的受力分析等,模擬結(jié)果可以為施工方案的制定提供科學(xué)依據(jù),優(yōu)化施工順序和工藝,降低施工風(fēng)險(xiǎn)和成本。模擬技術(shù)還可以對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估,幫助施工團(tuán)隊(duì)合理安排施工計(jì)劃,在提高施工效率和安全性的同時(shí),保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。
2)能源管理系統(tǒng)集成。能源管理系統(tǒng)集成是商業(yè)綜合體項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)能源高效利用和管理的關(guān)鍵智能建造技術(shù),該系統(tǒng)通過(guò)集成建筑內(nèi)的各種能源設(shè)備,如照明、空調(diào)、電梯、給排水系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)能源使用情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和控制。系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的工作狀態(tài),根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境條件和用戶需求,實(shí)現(xiàn)能源的按需分配和優(yōu)化利用。能源管理系統(tǒng)還可以對(duì)建筑的能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,生成能耗報(bào)告和節(jié)能建議,幫助管理者了解建筑的能耗情況,制定節(jié)能措施,從而有效降低能耗和運(yùn)營(yíng)成本。
2 智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工實(shí)踐中存在的問(wèn)題
2.1 技術(shù)融合與標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題
智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中的應(yīng)用,面臨著技術(shù)融合與標(biāo)準(zhǔn)化方面的挑戰(zhàn)[5]。不同智能建造技術(shù)間存在兼容性問(wèn)題,如BIM、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化施工機(jī)械等技術(shù)的集成應(yīng)用,需要解決數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等方面的差異,確保信息在各系統(tǒng)間順暢流通。與此同時(shí),智能建造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程滯后,缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范,導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用效果參差不齊,難以形成規(guī)模效應(yīng),增加施工過(guò)程中的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。
2.2 安全性與隱私保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)
智能建造技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)安全性與隱私保護(hù)方面的風(fēng)險(xiǎn)。智能建造系統(tǒng)涉及大量敏感數(shù)據(jù)的收集、處理和傳輸,如建筑信息、用戶行為數(shù)據(jù)等,若防護(hù)措施不到位,則會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露或被惡意利用,還可能遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)的完整性,進(jìn)而威脅到建筑的安全性和可靠性。
2.3 人才培養(yǎng)與技能提升需求
智能建造技術(shù)的發(fā)展對(duì)專業(yè)人才的需求日益迫切。當(dāng)前房地產(chǎn)施工領(lǐng)域?qū)I(yè)人才儲(chǔ)備不足,特別是具備智能建造技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人才稀缺,從而造成施工單位在智能建造技術(shù)的應(yīng)用中面臨人才短缺和技能不足的問(wèn)題,影響了技術(shù)的有效實(shí)施和項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
3 智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工實(shí)踐中問(wèn)題解決策略
1)加強(qiáng)跨行業(yè)合作,加速標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。房地產(chǎn)行業(yè)需與信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)建立緊密合作關(guān)系,共同推進(jìn)智能建造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。第一,采取聯(lián)合研發(fā)、技術(shù)共享等方式,打破技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)不同智能建造技術(shù)間的無(wú)縫對(duì)接。第二,積極參與國(guó)際和國(guó)內(nèi)智能建造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,推動(dòng)形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范,為智能建造技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第三,在合作過(guò)程中,注重經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和分享,形成可復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用項(xiàng)目,以點(diǎn)帶面,促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。
2)強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全措施,確保用戶隱私。智能建造技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)安全性與隱私保護(hù)風(fēng)險(xiǎn),須強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全措施,確保用戶隱私。一方面,加強(qiáng)智能建造系統(tǒng)的安全防護(hù),采用先進(jìn)的加密技術(shù)、防火墻等防護(hù)措施,防止數(shù)據(jù)泄露和惡意攻擊。另一方面,建立健全的數(shù)據(jù)管理制度,明確數(shù)據(jù)收集、處理、傳輸和存儲(chǔ)的規(guī)范流程,確保數(shù)據(jù)的合法性和合規(guī)性。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)用戶隱私的保護(hù),嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限,避免未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和使用。在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中,采用匿名化、脫敏等技術(shù)手段,保護(hù)用戶個(gè)人信息的安全,并建立數(shù)據(jù)安全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理數(shù)據(jù)安全事件,確保智能建造系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)的完整性。
3)建立持續(xù)教育體系,培育復(fù)合型人才。針對(duì)智能建造技術(shù)發(fā)展中人才短缺和技能不足的問(wèn)題,建立持續(xù)教育體系,培育復(fù)合型人才成為當(dāng)務(wù)之急。第一,加強(qiáng)與高校、職業(yè)院校等教育機(jī)構(gòu)的合作,共同開(kāi)設(shè)智能建造技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程,培養(yǎng)具備專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能的人才。第二,鼓勵(lì)企業(yè)建立內(nèi)部培訓(xùn)體系,為員工提供定期的技術(shù)培訓(xùn)和實(shí)踐機(jī)會(huì),提升員工的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。第三,推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用深度融合,鼓勵(lì)企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展聯(lián)合研發(fā)和人才培養(yǎng),形成產(chǎn)學(xué)研用一體化的人才培養(yǎng)模式。
4 結(jié)語(yǔ)
智能建造技術(shù)在房地產(chǎn)施工中的應(yīng)用成效顯著,從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工執(zhí)行,不同階段和項(xiàng)目類型均展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。然而,目前仍面臨技術(shù)融合、安全隱私及人才短缺等問(wèn)題。通過(guò)加強(qiáng)跨行業(yè)合作、強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全措施和建立持續(xù)教育體系等策略,可有效解決這些問(wèn)題。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能建造技術(shù)將更加成熟,實(shí)現(xiàn)更高效的融合應(yīng)用,為房地產(chǎn)行業(yè)帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)、可持續(xù)的發(fā)展,助力打造智慧、綠色的建筑生態(tài)。
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[作者簡(jiǎn)介]胡正岷(1982—),男,江蘇無(wú)錫人,本科,工程師,研究方向:房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)。