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智能建造带来的机遇和挑战?实现智能建造的途径有哪些?

原标题:智能建造带来的机遇和挑战?实现智能建造的途径有哪些?

智能建造对从业人员的机遇和挑战?实现智能建造的途径有哪些?

1、智能建造对建设工程从业人员的机遇和挑战?

最近,住房和城乡建设部等多个部门联合发布了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》(以下简称 《意见》),‘‘智能建造”这一新形态在建设工程各个领域带来了巨大的震动,同时也给整个行业从业人员带来巨大的机遇和挑战。

《意见》的出台正是顺应社会生产力发展的重要政策,如今社会形势发生了巨大而又深刻的变化。一方面人口红利的逐渐消失,老龄化社会的提前到来,适龄劳动人口的迅速减少,以及新生代的劳动观念早已发生了巨大的变化,再加上冠状病毒疫情的多重叠加,给建设领域带来了巨大的压力和挑战,也对建设领域的发展产生了不可逆的作用。以至于在2021年7月9日,国内房地产开发和建设领域头部企业碧桂园集团管理会议上董事局主席、创始人杨国强表示:“要全力以赴做好机器人建房的试点工程。从明年开始,我们全部用机器人建房子。”一叶落而知天下秋,这绝非偶然,建设领域智能化建造是必不可挡的大势所趋。

那么智能建造到底是什么呢?可以肯定的是智能机器人建造技术,是必不可少的组成部分。智能建造是以数字化、虚拟化、仿真化、协同化、全寿命周期、全流程环节、2多维度集成、自适应动态管理等为一体的技术方法。它以BIM(revit)等软件为具体实现手段,以物联网工程、人工智能算法技术、智能云工程、大数据分析等前沿科学技术为基本保障。例如:智能建造在建筑工程中的应用就包括了从决策立项、勘测设计、生产装配、物流采购、施工过程、监理过程、运营维保等全寿命周期的各个阶段、各个关键环节。

智能建造技术的系统由:智能决策立项、智能勘测设计、智能采购物流、智能生产装配、智能施工监理、智能运营维保等智能化系统有机组合而成。

智能勘测设计系统,就是智能化的设计方式方法、智能化的设计流程、智能化的协调一致性管理、智能化的有效性评估、智能化的功能成本价值优化等综合而成。提供对智能生产装配、智能施工监理等阶段的基础保障,还能够对施工中的变更管理、采购物流信息的实时变化、施工现场环境变化、资源要素配置变化等做出有效快速的响应。

智能生产装配系统,并不是传统生产方式和工艺流程进行流水线式的智能化改造,而是在面向现代化的生产方式和生产工艺流程的基础上,与现场施工环境的变化、设计变更管理的变化、采购物流信息的变化等相适应的快速有效响应。

智能采购物流系统根据施工现场的生产需要,对各个阶段各个环节所需要的原材料、机电设备、金属设备、构配件等所有物料的采购询价、招标、采购、物流配送等活动进行智能化管控,并与现场施工环境的变化、设计变更管理的变化相适应,同时做出快速有效响应。

通过以上各个智能化系统在建设工程全寿命周期中的无缝衔接与有机结合,极大的提高了建设工程的管理水平,相对于传统建设方式,有效缩短建设工期,有效避免返工,有效发现安全隐患,对于降低建设工程中的浪费,降低成本,增加效率,都有着无与伦比的优越性和领先性。

综上所述,智能化建造是涉及行业上下游所有产业链的巨系统工程,给全行业带来重大挑战,同时其所需的人力素质要求,也是所有从业人员的重要机遇。

2、建设工程从业人员实践中如何实现智能化建造的途径?

进入智能建造相关途径的主流和非主流软件非常之多,据学者的不完全统计国内国外的相关软件有一百多种,其涉及的领域广泛,包括建筑工程、公路工程、水利工程、矿山工程、机电工程、市政工程、铁路工程、港口航道工程、民用航空工程、通信工程、造价工程、园林绿化工程、水暖电、日照能耗、模拟仿真、地理信息空间、虚拟仿真制造、智能机器人等方方面面。

一、 Revit(目前国内主流智能建造BIM软件)

Revit Technology公司最早开发Revit 软件,欧特克公司(Autodesk) 于2002 年收购合并Revit Technology公司。欧特克公司的智能建造软件,是以Revit软件为主体,核心模块有结构分析模块Revit Structure及 管线设计模块Revit MEP。

作为全球最知名的工程领域软件供应商之一,欧特克公司(Autodesk)所开发的软件品类之多,几乎涵盖各行各业,并且软件之间具有很强的无缝数据交换,以及互操作性,这些软件都能与Revit整合使用,例如 Quantity Takeoff (数量数值计算)、Navisworks(施工布局排布)、Robot Structural Analysis(建筑主体结构分析)等多款软件,能够圆满实现建设工程全寿命周期所有相关要素信息的完整整合。

在Revit软件中的建筑模型信息都具有很强的多向关联性,因为在单一模型单元中存储了该模型的所有参数信息,如果某一模型的参数信息发生修改和变更,则所有与该模型相关的所有模型都会快速响应并自动更新参数信息。另外族群族库功能(也叫参数化组件)也为用户进行本地化改造及二次开发提供了有效方便达成途径,例如不同的门所组成的族库、不同的窗所组成的族库等。这些灵活强大的二次开发功能都不需要使用任何的编程语言就可以方便实现。另外该软件还提供强大灵活的用户接口,方便用户的使用提升,节约时间,提供工效。

Revit软件内置的“干涉检查“、”碰撞检测”等,可以方便的找到各个模型构件之间的无效交点,或者运动过程中的碰撞。可以在设计阶段,避免过后的构件之间互相冲突,减少因构件之间的冲突而带来的变更事件,和控制成本超标的风险。具体的范例包括静态的干涉检查和运动过程中的碰撞检查,例如:结构中的大梁与各个桁条、各类柱之间、各类支撑之间、门窗之间、各个设备之间、管道管线之间、吊装安装构件之间。

二、Navisworks欧特克公司(Autodesk)开发

虚拟可视化和仿真模拟,可以对多种格式的三维数据模型进行分析。Navisworks软件可以使相关项目参与方有效可靠的进行整合、无缝共享和详细审阅三维数据模型,在智能化BIM工作流程里面属于核心环节。Autodesk Navisworks 软件可以把AutoCAD 、Revit 等系列软件的数据模型,与其它设计软件所生成的数据模型结合起来,作为一个整体的三维数据模型项目进行呈现,从而实现对各种来源的数据模型进行统一的实时审阅,而不用考虑来源数据模型的大小和格式。Autodesk Navisworks 软件所包含的几款产品,能够加强团队协作控制、能够透彻呈现三维数据模型及其项目性能、能够在极其复杂的项目中提高工效、提升工程质量,有效缩短建设工期。

Autodesk Navisworks 软件可以精确的查找错误和进行冲突管理,并且对动态的多维项目进度进行仿真模拟以及照片级的超现实渲染。Navisworks Simulate可以完美再现设计意图,对多维施工进度表进行精确的制定,超前预测施工项目进度并且可视化呈现。在建设项目正式开工前,就可以在仿真的虚拟现实环境中,测试所设计的项目在各个阶段的仿真状况,以方便的评估是否符合设计要求。

最后要提醒一下大家,现在市面上形形色色的各种类型的智能建造BIM类的证书有21种,有各式各样的协会颁发的证书,甚至其证书查询网址都是某个教育培训公司在自己的网站上面进行查询。需要了解智能建造BIM证书等资讯的可以互相交流互相进步。智能建造BIM等相关的资料已免费共享,里面有三维数据模型设计实操应用以及师带徒资料,有小学习组(3人以下)的直播从零到精通。

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作者: 智能钢铁侠

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