时间: 2024-09-24 15:33:03 | 作者: Z系列
本文将首先从建筑行业在实物流程中可能会遇见的很多问题入手，阐明建筑行业信息化的必要性。其次，以上海中心大厦为案例，简要介绍数字化在其建设过程中的主要应用场景，并且详细探讨建筑行业如何通过数字化信息化实现降本提效。最后预测建筑行业数字化、信息化的发展前景。
根据中国建筑行业协会公布的信息，2023年建筑业产值利润率为2.64%，比上年降低了0.17个百分点，连续五年下降且连续三年低于3%。目前建筑业发展方式依然粗放、劳动生产率总体偏低，工程质量安全事故亦时有发生；同时，建筑业供应链资源成本亦一直上升，人口老龄化加剧也导致产业工人短缺，人力成本、原材料价格不断上涨，使得建筑企业成本逐步上升；建筑业企业总利润出现下滑，产值利润率逐步下降。在这样的背景下如何通过降本增效来保持我国建筑行业的传统国际优势，成为了亟需解决的问题。
随着我国建筑行业的持续发展，在实际的活动开展中不可避免的会出现以下四个问题：
（1）项目参与方众多：在一个大型建筑项目中，涉及的参与方包括业主、设计单位、实施工程单位、监理单位等，沟通和协调难度大。
（2）分支系统复杂：大型建筑项目中的分支系统如机电系统、消防联动控制系统、给排水系统等很复杂，设计和施工中的协调和管理难度高。
（3）信息量大：项目的设计图纸、实施工程的方案、进度计划、材料清单等信息量巨大，有效传递难度大。
（4）成本控制难度大：大型建筑项目的总投资预算庞大，如何在预算范围内有效控制成本是一个巨大挑战。
数字化、信息化具有集成化、可视化、可追溯、实时性、协同性等优势，能够在设计、造价估算、施工、维护管理等所有的环节与建筑行业进行深层次地融合，明显降低各种成本，并推动绿色工程的建设，逐个击破目前建筑行业降本提效的“绊脚石”，实现可持续发展。
上海中心大厦作为中国第一、世界第三的高楼，同时获得绿色建筑LEED-CS白金认证。本部分将详细的介绍上海中心大厦在设计、施工和维护管理所有的环节的数字化应用。
更为直观的图纸会审与设计交底。在项目施工前，上海中心大厦利用BIM模型的设计能力与可视性，对施工图进行初步熟悉与复核。通过进一步探索设计意图与系统情况，为施工进度与实施工程的方案的编制提供支持。在中心大厦的设计阶段，BIM团队项目团队采用Autodesk Revit系统软件，将中心大厦的电路图纸，构造图纸等传统的二维图纸整合，形成更加清晰明确的3D建模数据。3D建模形式更符合人们的认知模式，可以打破建筑规划设计图纸的信息壁垒，将建筑结构的真实情况以最为直观的形式展现在客户或者是其他合作方面前，为后续的系统优化、机电完成标高以及施工关键方案等问题的解决提供较低的沟通成本基础。
三维环境下的管线综合设计。传统的管线综合设计是以二维图纸为基础进行的，无法全面解决设计过程中不可见的错、漏、碰、撞问题。上海中心大厦BIM团队在采用Autodesk Revit生成3D模型的基础上，通过Autodesk Navisworks建筑行业应用软件的模型模拟碰撞，做碰撞检测。这样在保障中心大厦“坚强”的同时，能够最大限度地追求外观上“优美”的视觉艺术协调，使中心大厦成为了上海城市天界线的“顶流”。不但如此，借助数字化的优势，可以即使将施工现场的事实情况更新至平台上，使得工程管理方可以即使修改施工进度数据或是中心大厦结构模型，最终获得一个与现场情况高度一致的最佳管线布局方案，有效提升首次施工的成功率，减少返工，从程序流转上做到了节能“绿色”。
利用BIM的多维化功能使各部分工程“齐头并进”。中心大厦的机电安装工程被分为四个区段分别施工，安装总工期大约为 1200多天。项目团队采用模型统计与模拟的办法来进行施工进度编排。将工程量统计的相关参数添加到BIM模型中，然后，将各部分、各系统工程量分别统计，最终通过信息处理模型给出施工设备、建筑材料、劳动力需求等具体的数据。将以上输出的数据为参考，寻找平衡点，对施工进度进行统筹安排。通过BIM模型的4D、5D功能进行统计与模拟，项目团队能够更科学、更精细地编排施工进度，有很大成效避免了施工全套工艺流程中因为施工节奏有快有慢而导致的资源浪费。
系统调试工作。上海中心大厦作为一座系统庞大且功能复杂的超高层建筑，系统调试的好坏将直接影响工程的顺利竣工与日后的运营管理。项目部利用BIM模型，将各专业系统逐一分离出来，结合系统特点与运营要求在模型中预演并最终形成调试方案。在调试过程中，将各系统调试结果标记在模型中，并将调试数据录入模型数据库，为日常运营管理提供必要的资料储备。
在全球建筑行业快速的提升的今天，信息化和数字化已成为不可逆转的趋势。然而，相较于别的行业，建筑行业的信息化进程显得相对缓慢。尤其在中国，与发达国家相比，我国建筑行业的数字化投入仍有较大提升空间。
过去，建筑业企业的业绩增长主要依赖国家宏观政策和固定资产投资的拉动，发展方式依靠人力资源和生产资源的不断投入，整体毛利率低、盈利能力较弱。
然而，近年来，面对政策调控及疫情影响，建筑业产值增速逐步放缓，利润空间遭受挤压。在这样的背景下，建筑行业亟需转变发展方式与经济转型，走向精益化管理模式。建筑信息化和数字化成为降本提效的关键手段，通过大数据、物联网、云计算、BIM等核心技术上的支持，打通项目设计、招标、施工及运维等环节的信息壁垒，提升生产经营效率。
基础软件涵盖图形平台软件、建筑规划设计软件、结构设计软件、设备设计软件等；应用软件主要指的是在基础软件所提供的模型数据基础上，通过数据的二次处理，将基础数据运用到具体的施工环节和管理环节的软件，例如土建算量、安装算量、安全计算软件、能耗分析软件、碰撞测试软件、施工进度策划物联网设备等；管理软件则是对各类基础软件、应用软件数据及施工项目进行相对有效管理，用以支持建筑全生命周期数据的共享应用的软件，通常呈现为项目级、企业级管理平台，如BIM5D、FMS智慧工地云平台、Procore、PlanGrid等，国内主要厂家有广联达、品茗科技等。
通过以上措施，我国建筑行业将能更有效地实现数字化转型，提升行业竞争力，推动建筑产业的可持续发展。信息化和数字化不仅是建筑行业降本提效的重要手段，也是推动绿色建筑和智慧城市建设的关键力量。
根据住房城乡建设部办公厅2023年10月24日发布的《通知》，天津等27 个地区将展开为期一年的工程建设项目全生命周期数字化管理改革试点工作。各个地区能结合地区特性自主或者拓展发展以下七点重点工作：
本次试点的目标在于加强政府对工程建设数字化生命周期的审批监管服务建设，找到统一化的监督管理模式，同时倒逼工程建筑行业的各个参与方挖掘加快建立工程建设项目全生命周期数据汇聚融合、业务协同的工作机制。
建筑行业数字化的时代已经到来，如何把握机遇共克时艰，推动建筑行业各参与企业从战略规划、组织管控、人力资源、项目管理、体系建设等方面实现数字化管理将是我们持续钻研的重点领域。让我们一起努力，推动建筑行业的信息化进程，实现更高效、绿色、智能的建筑未来。
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