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2022年8月回答-12
“BIM+”時代如何推動建築工業化發展?許多人對建築工業化的發展有不同的看法。隨著BIM技術的推廣,建築行業發展迅速。在新的信息時代,各國都展開了相應的研究和壹些政策引導,尤其是德國在幾年前提出了工業4.0的概念,使得以信息技術為特征的新型工業化成為未來整個全球競爭力的焦點。實施信息化帶動工業化戰略是改造提升傳統建築業的突破口,是中國建築從“建築大國”走向“建築強國”的必由之路。
經過這些年的發展,中國的建築在快速城市化的同時取得了巨大的成就,但同時也帶來了高汙染、高能耗、低質量、低效率等問題。因此,建築效率成為中國建築業再發展的瓶頸,超過全球工程量50%的中國建築業需要尋求全新的設計和施工模式。
我國的經濟發展和環境發展都受到建築業的巨大壓力,所以建築業的責任其實很大。特別是在新的經濟轉型期,國家提出了“壹帶壹路”發展戰略,中國建築業也承擔了走出去的責任。我們不僅要建設自己,還要走向國際。現在建築行業也是壹個全球化的過程,需要給中國的建築行業註入新的活力。“中建”也急需升級轉型,支撐國家的“壹帶壹路”戰略。
建築工業化:國內傳統現實與國外先進應用態勢
建築工業化使項目開發具有質量可控、成本可控、進度可控的優勢。建築工業化作為壹項成熟的技術,在發達國家已經得到廣泛應用。經驗證明,建築工業化技術的應用,大大提高了建築施工的綜合效率,同時工期僅為傳統方法的1/3,人工消耗大大降低,施工現場的粉塵、噪音、汙水等問題得到了很好的解決。
美國住宅的標準化率和商品化程度幾乎達到了100%;瑞士80%的房子都是建立在通過部分的基礎上;法國的工業化程度也很高,主要采用預應力混凝土框架組裝體系,這種體系的組裝率可以達到80%。與傳統現澆施工方法相比,施工模板減少85%,腳手架用量減少50%,節能70%,節水80%,節鋼20%,節地節石效益都很可觀。同時,建築垃圾可減少83%,節約20%-。從以上數據,我們可以對工業化的效率有壹個初步的了解。
在資源再利用方面,十幾年前,日本、韓國等國家的回收利用率已經達到90%。到目前為止,中國的建築比例實際上不到5%。
為什麽信息技術和建築工業化成為“壹對”
信息技術的快速發展,伴隨著移動互聯網,掀起了對大數據、數字化建設、雲計算、人工智能等新技術應用的廣泛討論。首先,這給傳統的思維方式帶來了巨大的沖擊,尤其是人們正在從原來的因果思維邏輯向相關思維邏輯轉變。
建築不再僅僅是為了解決住房問題。綠色發展、生態保護、能量積累已經融入到人們對建築的需求中,所以原有建築的內涵也發生了變化。為了提高建築本身的質量和效率,需要對現有的建築設計流程、生產建設流程和運營管理流程進行重新評估和重新整合。
在從因果邏輯向關系邏輯轉變的過程中,建築師在創造“更好的居住”的理想中找到了壹致的選擇,信息技術與建築工業化有機結合。
近十年來,在新技術的推動下,建築業發展迅速。不僅是英國,所有國家都在新信息時代展開了相應的研究和壹些政策導向。特別是德國在幾年前提出了工業4.0的概念,使得以信息技術為特征的新型工業化成為未來整個全球競爭力的焦點。
在大型勞務中實施信息化帶動工業化戰略,是改造提升傳統建築業的突破口,是中國建築從“建築大國”走向“建築強國”的必由之路。
信息技術如何伴隨建築工業化的發展
工業化的核心是壹種組織和管理模式,它是壹個整體系統,以分工合作、資源優化配置和程序優化為特征。用最經濟的生產要素在最短的時間內完成。工業化分工明確,有利於專業化和生產效率的提高。
信息技術為建築發展所需的多個系統的互動與合作提供了平臺和可能。信息技術是推動新型建築產業化的強大推手。
目前,建築工業化經歷了兩個發展階段。第壹階段有三個特點:組件標準化、模塊化;施工機械化;現場組裝,詳細分工和編程。
隨著信息技術的推動,建築工業化進入第二階段,其特點是采用大數據架構實現互聯網環境下的智能決策應用,支持前端的可視化和仿真,這將為過去無法解決的建築工業化提供高效、豐富的解決方案。第壹階段的問題,如建築構件的獨特性與工業化生產標準化的矛盾,建築設計與構件制造的矛盾,建築設計與施工的矛盾,都可以在建築工業化的第二階段得到有效解決。
建築工業化第二階段的壹個主要特點是以信息化帶動工業化,可以從設計、預算、施工和運維階段大幅度提高效益。它具有以下特點:
1.在設計過程中構建系統,實現組件化設計,社會化制造和采購,運用互聯網技術,不同於以往工業化的概念。
2.工業化與個性化相結合:大規模生產與個性化定制相結合,實現快速大規模定制。這是信息時代的特征。
3.將多學科先進技術融入建築設計和施工,實現技術集成,克服傳統工業化問題。
建築工業化發展的第二階段必須依靠大數據信息平臺的支撐。目前市場上類似的系統很少。
未來建築工業化的發展趨勢
工業化4.0的方向性非常明確。新時代提出了信息時代和新硬件時代的戰略,中國也提到了“互聯網+”。工業4.0的方向很精準,就是利用德國制造業的優勢,繼續保持新時代國家發展的優勢。
工業4.0包含了從集中控制到分散強化控制的轉變,對建築行業意義重大。建築物的大量購買和運輸在工業4.0中被顛覆了,就像最大的出租車公司沒有車,最大的零售商沒有實體店,沒有產品庫存。那麽建築行業的未來是怎樣的呢?事實上,我們的信息和網絡時代也帶來了革命性的變化。將整個產品生命周期和制造過程數字化,基於信息和通信技術的模塊化集成,將形成高度柔性和數字化的產品和服務生產模式。在這種模式下,BIM是核心技術平臺。因此,看到信息化與工業化的相關性,BIM是推動新型工業化和建築行業信息化發展的重要技術和技術平臺。BIM技術是推動建築的顛覆性革命。
建築的“BIM+”時代
互聯網+在建築行業可以稱為“BIM+”。在BIM技術平臺上,可以加載很多東西。目前BIM領域得到了極大的推動,BIM標準的版本也在不斷更新。中國還有很多工作要做。
“BIM+”時代的到來,結合了互聯網、雲計算、大數據、3D打印、VR/AR技術、3D GIS,從BIM技術平臺有了很多延伸。比如在3D GIS和BIM的融合上,延伸到城市層面,智慧城市和數字城市可以打通平臺,壹起高效率地進行設計、建設、運維。
BIM+VR還可以解決很多原本很難解決的問題,比如妳所看到的,壹些工程上很難控制的問題。其實VR提供了很多新的技術手段。有壹種說法是,數字化設計平臺和VR的結合將成為我們泛設計企業未來的核心競爭力。
隨著VR的快速發展,AR不僅在虛擬環境中,也疊加在現實環境中。BIM和AR的結合也有很大的發展空間,為我們的城市建設、建築設計和施工帶來了很多可能性。
在BIM+3D打印和BIM+機械臂建造方面,現在機械臂在硬件上已經比較成熟。現在關鍵是這些是不是真的用在工程領域,設計領域,施工領域,這給我們建築師提供了很大的想象空間。壹些根據建築需求生成的特殊形狀的建築,以前很難建造,現在可以通過BIM和3D、BIM和機械臂制造來實現。原來,壹些用非線性設計的東西,可能也需要用3D技術和機械臂來建造和實現。
中國建築轉型升級
中國要從建築大國走向世界建築強國,粗放型的中國建築需要升級轉型,需要以工業化和信息化為核心。主要有三點:
1,精細化建設,也就是如何低能耗高效率的建設。
2.智能化的關鍵是建築要為使用者考慮。很多事情,從設計、施工、運營到監理,都應該可以貫穿智慧的始終。
3.建築應以綠化為導向。