江蘇省建筑業(yè)協(xié)會：江蘇省建筑業(yè)BIM+智能建造發(fā)展調(diào)研報告

2024年05月23日

2023年,江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳印發(fā)《關(guān)于推進江蘇省智能建造發(fā)展的實施方案（試行）》,明確了2025年、2030年、2035年三個階段目標(biāo)。各地區(qū)按照實施方案要求穩(wěn)步推進落實,尤其是作為智能建造試點城市的南京市和蘇州市,更是先行先試走在前列。

為真正做到“解剖麻雀,發(fā)現(xiàn)典型”,把企業(yè)發(fā)展中面臨的問題找出來,把基層創(chuàng)造的經(jīng)驗總結(jié)出來,江蘇省建筑業(yè)協(xié)會成立了江蘇省建筑業(yè)BIM+智能建造發(fā)展調(diào)研組,通過召開座談會、企業(yè)實地走訪和問卷調(diào)查相結(jié)合的方式展開調(diào)研工作,實地走訪了揚州、南通、常州、蘇州4個設(shè)區(qū)市,開展41家規(guī)模以上施工企業(yè)座談會,收到有效在線問卷反饋194份,為本次調(diào)研提供了詳盡的數(shù)據(jù)。

調(diào)研組綜合各方情況總結(jié)、剖析、歸納,形成這份調(diào)研報告。

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現(xiàn)狀與分析

通過BIM+智能建造技術(shù)的應(yīng)用，施工企業(yè)的現(xiàn)代企業(yè)管理理念得到進一步提升，企業(yè)管理規(guī)范化、流程化、數(shù)字化讓市場開拓以及標(biāo)桿項目的可復(fù)制性增強。經(jīng)過科學(xué)分析、加工的管理信息，為企業(yè)市場經(jīng)營決策提供了數(shù)據(jù)信息支撐，同時這些決策行為是根據(jù)既定流程進行的，群策群力、公開透明、相互監(jiān)督等原則得到有效貫徹，從而有效提高企業(yè)的市場經(jīng)營決策效率和準(zhǔn)確性。

▌1. BIM+智能建造落地推行

通過建立企業(yè)級BIM管理標(biāo)準(zhǔn)、體系，大力推廣科研、設(shè)計、制造、采購、施工一體化發(fā)展模式。設(shè)置專、兼職BIM人員，開展BIM培訓(xùn)和項目BIM技術(shù)應(yīng)用，涉及勘測、設(shè)計、施工、運維、系統(tǒng)開發(fā)等專業(yè)（見圖1）。

圖1 BIM一體化應(yīng)用方向

設(shè)計階段應(yīng)用BIM技術(shù)，逐步實現(xiàn)過程規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。圖紙會審提前發(fā)現(xiàn)圖紙中的錯、漏、碰、缺以及各專業(yè)的沖突，減少施工階段現(xiàn)場變更，降低建設(shè)成本的同時提高項目施工質(zhì)量和效率。部分企業(yè)利用自有設(shè)計院優(yōu)勢，EPC 項目試點應(yīng)用基于BIM的專業(yè)協(xié)同。

投標(biāo)階段施工單位使用BIM技術(shù)提前介入，在優(yōu)化方案、場地布置、工料投入測算、施工模擬等方面進行應(yīng)用介紹，增加技術(shù)標(biāo)得分，提升競爭力，提高中標(biāo)率。

施工階段通過BIM可視化交底規(guī)范了施工現(xiàn)場布置和施工工藝，圍繞“人、機、料、法、環(huán)”五大要素，核算工程量，對重難點進行BIM深化設(shè)計和可視化的施工方案比選，通過模擬施工預(yù)演，提前發(fā)現(xiàn)并解決可能存在的問題。對標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件的種類和規(guī)格進行虛擬建模并充實標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制BIM族庫，有效提高了裝配式建筑構(gòu)件的建模效率。多方參與者之間基于BIM模型有效溝通和協(xié)同工作，通過數(shù)據(jù)分析和挖掘提供有價值的信息，BIM技術(shù)與平臺軟件的集成應(yīng)用，也提升技術(shù)、質(zhì)量、安全、成本、進度管理水平，促進項目一次成優(yōu)（見圖2、3）。

圖2 施工階段BIM應(yīng)用點覆蓋情況

圖3 施工階段BIM應(yīng)用成效分布

運維階段優(yōu)選醫(yī)療類、大型公建類項目試點BIM智能運維，應(yīng)用BIM+IOT+BA技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)智能化管控。通過BIM運維平臺對樓宇的設(shè)備、安防、運營、能耗等實現(xiàn)全方位的運行管理。以綠色建筑和以人為本作為目標(biāo)，引入BIM全生命期信息化理念和方法，實現(xiàn)樓宇精細(xì)化管控，從而實現(xiàn)企業(yè)的降本增效和綠色節(jié)能目標(biāo)。

當(dāng)前智慧工地相關(guān)應(yīng)用在省內(nèi)基本達到全覆蓋，引入智能設(shè)備和傳感器，實現(xiàn)對施工過程和設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，使施工管理可感知、可預(yù)測、可決策。集成項目門禁子系統(tǒng)、車輛進場管理子系統(tǒng)、無線WIFI教育系統(tǒng)、未戴安全帽檢測系統(tǒng)、深基坑應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)、高支模監(jiān)測系統(tǒng)、卸料平臺監(jiān)測報警系統(tǒng)、大體積混凝土溫控監(jiān)測系統(tǒng)、便攜周界防護系統(tǒng)、自動收料系統(tǒng)、區(qū)域人員定位管理系統(tǒng)、防護護欄移動報警系統(tǒng)、污水排放監(jiān)測系統(tǒng)、紅外入侵報警系統(tǒng)、有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)、煙感報警系統(tǒng)、試樣養(yǎng)護監(jiān)測提醒系統(tǒng)、一卡通管理系統(tǒng)、智慧物料驗收系統(tǒng)。基于智能化設(shè)備的數(shù)據(jù)自動采集、分析和預(yù)警，提高了項目的智慧化水平。

企業(yè)注重BIM技術(shù)與5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新型技術(shù)手段的融合，從調(diào)研數(shù)據(jù)來看，61.34%的企業(yè)已經(jīng)開始使用建筑機器人及智能裝備作業(yè)，其中68.56%的企業(yè)應(yīng)用智能靠尺、智能回彈儀、智能鋼筋檢測儀、智能測距儀等智能測量設(shè)備，58.76%的企業(yè)通過租賃或者改造方式應(yīng)用智能工程機械設(shè)備，42.27%的企業(yè)通過自研或者直接購買應(yīng)用焊接機器人、鋼筋下料機器人、板材安裝機器人、實測實量機器人等施工機器人。

部品部件智能化生產(chǎn)，通過智慧工廠管理平臺科學(xué)管控，提高生產(chǎn)效率、提升構(gòu)件品質(zhì)、優(yōu)化庫存和堆場配置、降低成本。71.13%受調(diào)研企業(yè)普遍認(rèn)為實踐重點在于建設(shè)基于BIM的標(biāo)準(zhǔn)化部品部件庫，形成多方互通的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足部品部件的設(shè)計選用、生產(chǎn)運輸、施工安裝等環(huán)節(jié)的銜接，實現(xiàn)基于 BIM設(shè)計的建筑部品部件進行模塊化的量化生產(chǎn)（見圖4）。

圖4 部品部件智能化生產(chǎn)實踐重點

▌2. BIM+智能建造創(chuàng)新應(yīng)用

部分企業(yè)利用BIM技術(shù)基于LCA視角對建筑全生命周期碳足跡開展計算模型構(gòu)建；通過建立B-UCM（BIM-UseCase Management）體系，踐行多維度數(shù)字化管理理念，以標(biāo)準(zhǔn)化思維總結(jié)歸納典型BIM應(yīng)用案例流程，通過構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系、標(biāo)準(zhǔn)庫，形成可復(fù)制可推廣的執(zhí)行指南，打通工程全周期數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)鏈條，使信息資產(chǎn)充分利用，構(gòu)建“一平臺、六推進”的智能建造技術(shù)體系，打造了項目級智能建造運管平臺，實現(xiàn)了智能建造六要素資源最佳配置。

某企業(yè)自主研發(fā)基于BIM技術(shù)安全教育平臺、施工交底視頻在線DIY平臺，包含安全、技術(shù)質(zhì)量培訓(xùn)三維動畫短視頻；研發(fā)三維配模軟件進行鋁模板配模設(shè)計；研發(fā)基于案例推理的橋梁拆除方案自動生成；研發(fā)基于人工智能的公共建筑綠色運維動態(tài)評估技術(shù)；研發(fā)北斗定位技術(shù)+BIM施工數(shù)字孿生系統(tǒng)，完成施工全過程質(zhì)量、安全和進度的數(shù)字化采集，逆向協(xié)助現(xiàn)場管理；自主研發(fā)國產(chǎn)軟件BIMBase嘗試在部分專業(yè)進行 BIM正向設(shè)計，借助MIDAS CIM設(shè)計平臺開展橋梁BIM正向設(shè)計。

部分企業(yè)基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)研發(fā)鋼筋自動加工、無人攤鋪壓實、無人機機器人巡更、自動水磨機、放線作業(yè)機器人、高精度混凝土找平機器人、上肢助力外骨骼、抹平機器人、噴涂機器人、ALC墻板安裝機器人和內(nèi)墻面打磨機器人等智能作業(yè)機器人，開展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量智能化檢測體系研究，研發(fā)雙目激光測距儀和預(yù)制構(gòu)件粗糙度檢測儀等智能檢測裝備。

除企業(yè)研發(fā)外，部分企業(yè)也在嘗試引進智能施工機械設(shè)備，某施工企業(yè)項目引進了5G塔機智控與調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)了塔司在辦公室進行輔助作業(yè)，提升塔機作業(yè)效率的同時，降低安全事故發(fā)生的概率。

通過積極探索新時代綠色建造方式，率先嘗試把光伏發(fā)電用于臨建工程建設(shè)，研發(fā)自動化防塵降噪天幕系統(tǒng)。搭建融合平臺，功能模塊覆蓋結(jié)構(gòu)性能、工程環(huán)境、水文地質(zhì)、工程能耗等諸多方面，實現(xiàn)碳排放的信息化、數(shù)據(jù)化、可視化，通過工程示范應(yīng)用的開展，覆蓋企業(yè)碳核查和減碳管理綜合服務(wù)應(yīng)用，成為碳排放內(nèi)部管理工具，為管理分析和管理決策提供智慧工具。采用基于 BIM技術(shù)的AI低碳運維系統(tǒng)，實現(xiàn)建筑自身及運維管理的高效化、智能化及低碳化，設(shè)計目標(biāo)為國內(nèi)首批LEED、WEEL雙鉑金認(rèn)證的近零碳健康建筑。

部品部件智能化生產(chǎn)車間通過自建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)了多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，鋼結(jié)構(gòu)、混凝土等生產(chǎn)線實現(xiàn)車間內(nèi)外數(shù)據(jù)實時聯(lián)通、智能化自控，實施“智能建造裝備+產(chǎn)業(yè)工人”的業(yè)務(wù)模式，打造基于人機協(xié)作的勞務(wù)分包模式、人機共建的新場景。

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困難與挑戰(zhàn)

政策制度仍需完善。大部分建設(shè)單位和設(shè)計單位對于BIM+技術(shù)沒有需求或者認(rèn)知局限，僅靠施工單位推行落地難度較大。實施BIM+智能建造需要購買先進的軟硬件設(shè)備，并進行系統(tǒng)的培訓(xùn)和更新，全部由施工單位投入是較大的負(fù)擔(dān)。需要完善建設(shè)、設(shè)計、勘察、監(jiān)理、施工五大責(zé)任主體BIM+智能建造聯(lián)合推進責(zé)任制度，加大政策引導(dǎo)、扶持、激勵力度。

標(biāo)準(zhǔn)體系尚不健全。BIM+智能建造需要建筑行業(yè)各個環(huán)節(jié)的協(xié)同工作，但是目前產(chǎn)業(yè)鏈之間的協(xié)同程度較低。跨行業(yè)、企業(yè)之間存在信息孤島，數(shù)據(jù)交換和共享存在困難，無法充分發(fā)揮效能。企業(yè)內(nèi)部的項目也高度定制化，基于特定工程取得的成果很難直接應(yīng)用于其他項目，推廣難度大。信息流轉(zhuǎn)、高效利用需要進一步健全相關(guān)的BIM+智能建造標(biāo)準(zhǔn)體系。

市場規(guī)模有所縮減。BIM+智能建造的落地需要規(guī)模以上工程項目作為應(yīng)用載體推行實施，但經(jīng)濟下行和市場規(guī)模縮減，導(dǎo)致部分企業(yè)生存壓力加劇，難以再投入大量資金發(fā)展BIM+智能建造技術(shù)。部分企業(yè)出現(xiàn)撤并BIM中心，由實體化隊伍向與第三方合作轉(zhuǎn)變。部分企業(yè)存在“惰性”，對新技術(shù)的應(yīng)用動力不足。

產(chǎn)品研發(fā)未成生態(tài)。BIM+智能建造涉及到多個領(lǐng)域的技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)需要面對技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的挑戰(zhàn)，國外BIM軟件本土化不夠，國產(chǎn)軟件體系尚不成熟，都是制約BIM技術(shù)發(fā)展的重要因素。行業(yè)內(nèi)也存在安全管理數(shù)據(jù)填報平臺互不共享，同樣的數(shù)據(jù)需要重復(fù)填報多次的現(xiàn)象，增加了使用人員抵觸情緒，各智能系統(tǒng)模塊也缺乏統(tǒng)一的整合，同時智慧平臺涵蓋大量的施工管理數(shù)據(jù)和人員身份信息，如何做好數(shù)據(jù)安全防護也是一大挑戰(zhàn)。

人才資源普遍匱乏。高端綜合性人才短缺，BIM+智能建造需要具備跨學(xué)科背景的專業(yè)人才，如建筑工程師、IT工程師、數(shù)據(jù)分析師等，但目前市場上復(fù)合型的人才相對稀缺，企業(yè)難以快速組建實施團隊。

觀念認(rèn)知亟需革新。少數(shù)企業(yè)習(xí)慣于使用傳統(tǒng)的施工方法和管理模式，對于 BIM+智能建造的理念和技術(shù)推廣應(yīng)用仍有思維束縛，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)尤其是一把手對BIM技術(shù)、智能建造了解不足，對BIM+智能建造的規(guī)劃及實施方向尚未有明確的規(guī)劃，觀念和認(rèn)知迫切需要轉(zhuǎn)變。

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對策與建議

強化政策激勵，發(fā)揮行業(yè)導(dǎo)向作用。鼓勵企業(yè)采用BIM+智能建造技術(shù)，提供財政支持、稅收優(yōu)惠等激勵措施，合理降低企業(yè)實施成本。政府或國資規(guī)模以上項目在招標(biāo)階段論證全面采用BIM+智能建造的必要性。加強頂層設(shè)計和過程監(jiān)管，將BIM+智能建造的應(yīng)用主體責(zé)任層層落實。保障BIM+智能建造從業(yè)人員晉升空間，指定名錄范圍內(nèi)的BIM+智能建造獲獎證書可作為職稱晉升業(yè)績。

加強頂層設(shè)計，完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。加快推進BIM+智能建造標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)研究和制定工作。參考智慧工地推廣經(jīng)驗，逐步明確成果驗收規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，將BIM+智能建造應(yīng)用情況作為工程創(chuàng)優(yōu)評選條件之一。建設(shè)單位作為源頭，對于BIM+技術(shù)的需求是最重要的主導(dǎo)方向，建設(shè)單位發(fā)起并從設(shè)計端開始“BIM+”數(shù)字一體化設(shè)計更為合理，逐步推進BIM正向設(shè)計，實現(xiàn)在規(guī)劃審批、策劃設(shè)計、施工圖審、生產(chǎn)施工、竣工驗收、運營維護全過程應(yīng)用。將BIM模型作為必要資料納入竣工歸檔資料，作為城市CIM的基礎(chǔ)。工程總承包和全過程工程咨詢是當(dāng)前建筑業(yè)的發(fā)展趨勢，在智能建造的發(fā)展過程中，工程總承包企業(yè)可以引領(lǐng)整個產(chǎn)業(yè)組織集成，打通產(chǎn)業(yè)鏈的壁壘，突破工程建造各環(huán)節(jié)間的割裂，保證工程建設(shè)高度組織化，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上的資源優(yōu)化與整體效益最大化。

設(shè)立專項引導(dǎo)支持資金，以成果為導(dǎo)向，對建設(shè)、勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理、軟件開發(fā)、智能裝備研發(fā)企業(yè)進行重點支持。扶持一批熟悉建筑產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)生產(chǎn)管理流程的互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)企業(yè)，服務(wù)于建筑行業(yè)的“智轉(zhuǎn)數(shù)改”。基于建筑產(chǎn)業(yè)鏈，進一步完善部品部件智能生產(chǎn)企業(yè)的類型范圍。鼓勵企業(yè)成立高科技公司，創(chuàng)新引領(lǐng)智能建造發(fā)展，積極參與數(shù)字化城市建設(shè)，構(gòu)建企業(yè)的全面數(shù)字生態(tài)。

加大推廣力度，做好標(biāo)桿示范引領(lǐng)。加強對BIM+智能建造技術(shù)的宣傳和推廣，通過樣板引路，建設(shè)示范項目和成功案例，展示其應(yīng)用的效果和優(yōu)勢，在行業(yè)內(nèi)形成積極地示范引領(lǐng)和帶動。行業(yè)協(xié)會可以組織有實力的企業(yè)，形成“企業(yè)技術(shù)聯(lián)盟”，實現(xiàn)BIM族庫等資源共享，減少重復(fù)投資。圍繞降低建筑業(yè)從業(yè)人員工作強度、提升作業(yè)工效的主題來宣傳推廣新技術(shù)應(yīng)用。完善智能建造監(jiān)督考核和績效評估機制，定期通報考核優(yōu)秀企業(yè)，強化標(biāo)桿示范引領(lǐng)效應(yīng)。

堅持科技創(chuàng)新，推動產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)。BIM軟件的開發(fā)應(yīng)趨向于集中化、智能化，減少市面上各類BIM軟件學(xué)習(xí)成本，提升各軟件交互能力。整合安全平臺、智慧工地、項目管理軟件，減少企業(yè)重復(fù)申報工作負(fù)擔(dān)。提升工程大數(shù)據(jù)分析、工程應(yīng)用軟件開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)能力，全面提升信息化自主創(chuàng)新能力。加快施工機器人等智能裝備測試、反饋、迭代升級的步伐，增強產(chǎn)品的作業(yè)性能和工效，提升產(chǎn)品市場競爭力。

加快產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺的建設(shè)，明確公共服務(wù)平臺和企業(yè)級平臺各自的功能，進一步規(guī)范企業(yè)的行為。重點開發(fā)勞務(wù)、質(zhì)量、安全管理，實現(xiàn)主管部門、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位對施工質(zhì)量安全遠(yuǎn)程實時監(jiān)管和動態(tài)預(yù)警。企業(yè)級平臺重點開發(fā)合同、成本、財務(wù)管理等內(nèi)容，助力企業(yè)提升管理能力和精細(xì)度。

規(guī)范市場行為，促進產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。在招投標(biāo)階段將BIM+智能建造要求納入招標(biāo)要求，并將BIM+智能建造費用作為不可競爭費用單獨列支，專款專用。建立BIM+智能建造獲獎在招投標(biāo)過程中信用分加分機制，投標(biāo)評審專家組中增加BIM專項評審專家。

建筑業(yè)是一個對成本高度敏感的產(chǎn)業(yè)，規(guī)范BIM+智能建造市場價格，加快成果轉(zhuǎn)化和商業(yè)化市場應(yīng)用，合理攤銷研發(fā)費用。建立合理的利益分配機制，以規(guī)范的市場行為激發(fā)市場競爭內(nèi)在動力，促進產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。

開展大賽培訓(xùn)，打造專業(yè)人才隊伍。發(fā)揮行業(yè)協(xié)會組織、協(xié)調(diào)、人才資源優(yōu)勢，繼續(xù)開展BIM+智能建造相關(guān)大賽、培訓(xùn)，邀請專家力量深入一線進行經(jīng)驗傳授和應(yīng)用指導(dǎo)，通過觀摩、交流等方式，打開協(xié)會、高校、機構(gòu)、企業(yè)共同培養(yǎng)人才隊伍的局面。

BIM+智能建造是一種多學(xué)科交叉的復(fù)合型領(lǐng)域，既需要掌握傳統(tǒng)的建筑行業(yè)知識，又需要融合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、通信、云計算、大數(shù)據(jù)和工業(yè)制造等創(chuàng)新技術(shù)。健全相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)和引進體系，吸引更復(fù)合型專業(yè)人才投身于 BIM+智能建造領(lǐng)域。

增進交流學(xué)習(xí)，提升行業(yè)發(fā)展水平。江蘇建筑業(yè)BIM+智能建造尚處于快速發(fā)展階段，其中BIM技術(shù)發(fā)展相對成熟，已在部分企業(yè)取得顯著的經(jīng)濟社會效益。智能建造關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品仍處于迭代升級的關(guān)鍵階段，管理系統(tǒng)集成化程度較低。需要增進跨行業(yè)交流學(xué)習(xí)，引入制造業(yè)、數(shù)字科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗，聯(lián)合開展科技攻關(guān)，加速實現(xiàn)技術(shù)升級、作業(yè)升級和管理升級，多方位提升行業(yè) BIM+智能建造發(fā)展水平。