這近十幾年中，在新技術(shù)的推動(dòng)下，建筑行業(yè)發(fā)展迅速。不僅是英國(guó)，各國(guó)家都在新的信息化時(shí)代推出相應(yīng)的研究和一些政策導(dǎo)向，特別是德國(guó)前幾年提出了工業(yè) 4.0 的概念，使得以信息技術(shù)為特征的新型工業(yè)化成為未來整個(gè)全球競(jìng)爭(zhēng)力的焦點(diǎn)。實(shí)施以信息化帶動(dòng)工業(yè)化戰(zhàn)略，是改造和提升傳統(tǒng)建筑行業(yè)的一個(gè)突破口，是中國(guó)建筑從“建造大國(guó)”走向“建造強(qiáng)國(guó)”的必經(jīng)之路。
█ 引言
中國(guó)建筑經(jīng)過這些年的發(fā)展，伴隨著快速城鎮(zhèn)化成就巨大，但同時(shí)也帶來了高污染、高能耗和低質(zhì)量、低效率等問題。因此建筑效率成為中國(guó)建筑行業(yè)再發(fā)展的一個(gè)瓶頸，超過全球工程量50%的中國(guó)建筑業(yè)需要尋求一個(gè)全新的設(shè)計(jì)建造模式。
我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境發(fā)展因建筑業(yè)承擔(dān)了很大的壓力，所以建筑行業(yè)其實(shí)責(zé)任非常大。特別是在新的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期，國(guó)家提出“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，中國(guó)建筑行業(yè)也承擔(dān)著走出去的責(zé)任。我們不僅要建設(shè)自己，還要走向國(guó)際。現(xiàn)在建筑行業(yè)也是全球化的過程，對(duì)中國(guó)建筑業(yè)來說，需要注入新的活力。“中國(guó)建造”也亟待升級(jí)轉(zhuǎn)型，支撐我們國(guó)家的“一帶一路”戰(zhàn)略。
█ 建筑工業(yè)化：國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)現(xiàn)實(shí) vs 國(guó)外先進(jìn)的應(yīng)用狀況
建筑工業(yè)化使項(xiàng)目開發(fā)具有質(zhì)量可控、成本可控、進(jìn)度可控的優(yōu)勢(shì)。建筑工業(yè)化作為一個(gè)成熟的技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)驗(yàn)證明，應(yīng)用建筑工業(yè)化技術(shù)，建筑建設(shè)的綜合效率得到大幅度提升，同時(shí)施工周期僅為傳統(tǒng)方式的 1/3，同時(shí)用工量大大減少，施工現(xiàn)場(chǎng)粉塵、噪音、污水等問題都得到了較好解決。
美國(guó)住宅標(biāo)準(zhǔn)化率和商業(yè)化程度幾乎達(dá)到 100%；瑞士 80%的住宅是用通過部件為基礎(chǔ)建造的；法國(guó)工業(yè)化程度也非常高，主要采用預(yù)應(yīng)力混凝土框架裝配式體系，這個(gè)體系裝配率可達(dá)到80%，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑方式相比，施工模板減少了85%，腳手架用量減少 50%，節(jié)能70%，節(jié)水80%，節(jié)約鋼材20%，節(jié)地、節(jié)石等都是效益均非常可觀，同時(shí)還能減少83%的建筑垃圾，節(jié)省20%-30%的人工，縮短30%-50%的工期。從以上數(shù)據(jù)可以對(duì)工業(yè)化的效率有初步了解。
資源再利用方面，十幾年前，日本、韓國(guó)等國(guó)家資源化率已經(jīng)達(dá)到 90%。而到目前為止，中國(guó)建筑的實(shí)際上還不到 5%。
█ 為什么信息技術(shù)與建筑工業(yè)化會(huì)成為“伉儷”
信息技術(shù)的高速發(fā)展伴隨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的推波助瀾，掀起了對(duì)大數(shù)據(jù)、建造數(shù)字化、云計(jì)算和人工智能等新技術(shù)應(yīng)用的廣泛討論。這首先給傳統(tǒng)思維模式帶來巨大的沖擊，特別是人們從原有因果的思維邏輯正在向關(guān)聯(lián)的思維邏輯轉(zhuǎn)變。
建筑不再只是解決住的問題，綠色發(fā)展、生態(tài)保護(hù)和能量蓄積已融入到人們對(duì)建筑的需求中，因此，原有建筑的內(nèi)涵也發(fā)生了改變。為了提升建筑本身的品質(zhì)和效率，需要重新評(píng)估并重新整合現(xiàn)有的建筑設(shè)計(jì)過程、生產(chǎn)與施工過程及運(yùn)營(yíng)管理的過程。
在從因果邏輯向關(guān)聯(lián)邏輯的轉(zhuǎn)變過程中，建筑師們?cè)趧?chuàng)造“更好居所”這一理想上找到了一致的選擇，信息技術(shù)與建筑工業(yè)化有機(jī)的結(jié)合起來。
早在 1999 年，英國(guó)就在一個(gè)官方報(bào)告里提出：五年內(nèi)要通過應(yīng)用信息技術(shù)，使其建筑業(yè)節(jié)約 30%的項(xiàng)目成本。根據(jù)各國(guó)相關(guān)報(bào)道，其實(shí)信息化的介入確實(shí)可以大大提升施工效率，保守地說將施工工期縮短15%（這是很早以前的數(shù)據(jù)）。而后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介入建筑市場(chǎng)，又可以節(jié)約 30%-35%的項(xiàng)目成本，這是英國(guó)在 2000 年前后提出的認(rèn)識(shí)。
這近十幾年中，在新技術(shù)的推動(dòng)下，建筑行業(yè)發(fā)展迅速。不僅是英國(guó)，各國(guó)家都在新的信息化時(shí)代推出相應(yīng)的研究和一些政策導(dǎo)向，特別是德國(guó)前幾年提出了工業(yè) 4.0 的概念，使得以信息技術(shù)為特征的新型工業(yè)化成為未來整個(gè)全球競(jìng)爭(zhēng)力的焦點(diǎn)。
實(shí)施以信息化帶動(dòng)工業(yè)化戰(zhàn)略，是改造和提升傳統(tǒng)建筑行業(yè)的一個(gè)突破口，是中國(guó)建筑從“建造大國(guó)”走向“建造強(qiáng)國(guó)”的必經(jīng)之路。
█ 信息技術(shù)如何伴隨建筑工業(yè)化發(fā)展之路
工業(yè)化的核心是一種組織管理的模式，就是一整套系統(tǒng)，特點(diǎn)是分工協(xié)作、資源優(yōu)化配置、程序優(yōu)化，用最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)要素在最短的時(shí)間建造完成，明確的工業(yè)化分工有利于專業(yè)化，提高生產(chǎn)效率。
信息技術(shù)為建筑發(fā)展所需要的多重系統(tǒng)交互協(xié)同，提供了平臺(tái)和可能。信息技術(shù)是促進(jìn)新型建筑工業(yè)化的一個(gè)強(qiáng)有力的推手。
建筑工業(yè)化目前走過了兩個(gè)階段的發(fā)展。第一個(gè)階段有三個(gè)方面的特點(diǎn)：構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、模式化；施工機(jī)械化；現(xiàn)場(chǎng)的裝配化、分工細(xì)化、程序化。
隨著信息技術(shù)的推動(dòng)，建筑工業(yè)化進(jìn)入第二階段，這一階段的特征是在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下、云端采用大數(shù)據(jù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能決策應(yīng)用、并支撐前端的可視化和模擬性，這將給建筑工業(yè)化提供高效的、豐富的、以往解決不了的解決方案。 在第一階段中出現(xiàn)的問題，如建筑構(gòu)件獨(dú)特性和工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化的矛盾，建筑設(shè)計(jì)和構(gòu)件制造脫離的矛盾，建筑設(shè)計(jì)和施工脫離的矛盾等相關(guān)問題，都可以在建筑工業(yè)化的第二階段有效地解決。
建筑工業(yè)化第二階段的主要特征之一是用信息技術(shù)去推動(dòng)工業(yè)化，從設(shè)計(jì)、預(yù)算、建造以及運(yùn)維各個(gè)階段都能大幅度提高效益。它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1、在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)構(gòu)建體系，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件化設(shè)計(jì)，社會(huì)化制造和采購(gòu)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，跟以往工業(yè)化概念有所不同。
2、工業(yè)化與個(gè)性化的結(jié)合：大規(guī)模生產(chǎn)與個(gè)性化的定制結(jié)合，實(shí)現(xiàn)快速大規(guī)模的定制。這是信息時(shí)代出現(xiàn)的特點(diǎn)。
3、將多專業(yè)先進(jìn)技術(shù)集成到建筑設(shè)計(jì)建造中，實(shí)現(xiàn)技術(shù)集成，克服傳統(tǒng)工業(yè)化的難題。
建筑工業(yè)化發(fā)展的第二階段必須依托于大數(shù)據(jù)信息化平臺(tái)的支撐，目前類似系統(tǒng)在市場(chǎng)上還較少。
█ 未來建筑工業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)
德國(guó)提出工業(yè)化4.0 的指向性非常明確，美國(guó)也在新的時(shí)代里提出信息時(shí)代新硬件時(shí)代的戰(zhàn)略，中國(guó)也提“互聯(lián)網(wǎng)+”。對(duì)于德國(guó)來說，工業(yè)4.0的指向非常精準(zhǔn)，即利用德國(guó)制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)，在新時(shí)代里繼續(xù)保持國(guó)家發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。
工業(yè)4.0 包含集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的轉(zhuǎn)變，對(duì)于建筑行業(yè)來說意義非常大。建筑的大量采購(gòu)和運(yùn)輸在工業(yè) 4.0 里得到了顛覆性改變，就像最大的出租車公司沒有車，最大的零售商沒有實(shí)體店，沒有產(chǎn)品庫(kù)存。所以建筑行業(yè)未來怎么樣？其實(shí)我們的信息和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代也是帶來革命性的變化。將產(chǎn)品的全生命周期和全制造流程的數(shù)字化以及基于信息通信技術(shù)的模塊化的集成，將形成高度靈活個(gè)性、數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的一種生產(chǎn)模式，在這種模式下， BIM 是一個(gè)核心的技術(shù)平臺(tái)。因此看到信息化和工業(yè)化的關(guān)聯(lián)性， BIM 是促進(jìn)新型工業(yè)化和建筑業(yè)信息化發(fā)展重要的技術(shù)和技術(shù)平臺(tái)。 BIM 技術(shù)是推動(dòng)建筑的顛覆性革命。
█ 建筑的“ BIM+”時(shí)代
互聯(lián)網(wǎng)+”在建筑行業(yè)里可以稱為“ BIM+”。在 BIM 技術(shù)平臺(tái)上，很多東西可以加載進(jìn)來。美國(guó)目前在BIM領(lǐng)域里大幅推進(jìn)，不斷更新BIM標(biāo)準(zhǔn)的版本，在這方面中國(guó)還有大量的工作要做。
“ BIM+”時(shí)代的到來，與互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及3D打印、VR/AR技術(shù)以及3D GIS等結(jié)合在一起，從BIM技術(shù)平臺(tái)上有很多延展。比如在3D GIS和 BIM集成方面延展到城市層面上，智慧城市、數(shù)字城市可以打通平臺(tái)，一起高效率進(jìn)行設(shè)計(jì)施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)。
BIM+VR也是可以解決很多原來難以解決的問題，比如所見非所得和工程控制難的一些問題。實(shí)際上VR提供了很多新的技術(shù)手段，有一種說法是，數(shù)字化設(shè)計(jì)的平臺(tái)和VR結(jié)合將來成為我們泛設(shè)計(jì)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
AR 伴隨著 VR 快速發(fā)展，不僅是在虛擬環(huán)境里，疊加到現(xiàn)實(shí)環(huán)境里，BIM和AR的結(jié)合也有很多發(fā)展空間，為我們的城市建造和建筑設(shè)計(jì)、施工帶來了很多可能性。
BIM+3D打印、BIM+機(jī)械臂施工方面，現(xiàn)在機(jī)械臂從硬件上來說已經(jīng)較成熟，關(guān)鍵現(xiàn)在是否在工程領(lǐng)域、設(shè)計(jì)領(lǐng)域、施工領(lǐng)域真正把這些用起來，這給我們的建筑師提供了很大的想象空間，一些造根據(jù)建筑需要生成的造型比較特別的建筑，以往屬于比較難以建造的建筑形式，現(xiàn)在通過BIM和3D、BIM和機(jī)械臂的制造都可以實(shí)施。 原來一些設(shè)計(jì)上用非線性做的東西，可能也需要用3D技術(shù)和機(jī)械臂真正去建造實(shí)施出來。
█ 中國(guó)建造的轉(zhuǎn)型升級(jí)
中國(guó)要從建筑業(yè)大國(guó)成為建筑強(qiáng)國(guó)走向世界，粗放的中國(guó)建造需要升級(jí)和轉(zhuǎn)型，這需要以工業(yè)化和信息化為核心。其中有三個(gè)要點(diǎn)：
1、精致化建造，即怎么低能耗、高效率地去建造。
2、智慧化的關(guān)鍵，建筑要為使用者考慮，很多東西從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)一直到使用監(jiān)管，智慧的思想要能夠始終貫穿進(jìn)來。
3、建筑要以綠色化為引領(lǐng)。
來源：裝配式建筑網(wǎng)
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