智能建造助力山西省建筑業(yè)蝶變升級

2024年08月19日

建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要組成部分，更是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要陣地。近年來，建筑行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的新型建造方式層出不窮，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)與工程建造技術(shù)深度融合，工程建造全過程各環(huán)節(jié)正不斷展現(xiàn)新的風(fēng)貌。

作為建筑業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的重要表現(xiàn)形式，智能建造技術(shù)的發(fā)展推動了傳統(tǒng)建造方式和建設(shè)管理模式的蝶變升級。今年以來，我省出臺系列措施積極推動智能建造發(fā)展，加快培育建筑業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力，促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。無人機勘測、機器人噴涂、BIM技術(shù)應(yīng)用……8月6日在晉創(chuàng)谷舉辦的“加快智能建造場景應(yīng)用培育建筑業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力”現(xiàn)場觀摩會上，一個個生動案例展示我省智能建造發(fā)展成效。三晉大地吹響智能建造“集結(jié)號”。

政策護(hù)航

多點帶動創(chuàng)新發(fā)展

聚焦場景應(yīng)用，激活智能建造產(chǎn)業(yè)引擎；推動科技賦能，創(chuàng)新引領(lǐng)建筑產(chǎn)業(yè)鏈提質(zhì)增效；充實政策激勵，科學(xué)施策鼓勵企業(yè)發(fā)展智能建造……我省住建部門多措并舉促進(jìn)建筑業(yè)提“智”育“新”。

省住建廳總工程師張志利介紹，住建廳多次組織企業(yè)、協(xié)會、高校院所、科研單位召開智能建造工作推進(jìn)會，共同研討提升我省智能建造水平的方式方法，并以提效率、降成本為目標(biāo)，積極探索智能建造應(yīng)用場景，提煉并公布了五大類18項具有適用性經(jīng)驗做法的智能建造應(yīng)用場景，通過以小場景多點帶動智能建造技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，激發(fā)我省建筑業(yè)企業(yè)創(chuàng)新潛力，催生新質(zhì)生產(chǎn)力。

將智能建造列入省科技重大專項計劃和省重點研發(fā)計劃，加大經(jīng)費支持力度；鼓勵高職高專院校開展智能建造職業(yè)技能等級認(rèn)定，并給予一定補貼；對符合條件的裝配式構(gòu)配件生產(chǎn)、裝飾材料生產(chǎn)、智能建造設(shè)備生產(chǎn)等制造企業(yè)研發(fā)費用落實加計扣除100%政策……我省新近出臺的《關(guān)于培育建筑業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》，以“真金白銀”加力支持建筑業(yè)發(fā)展智能建造。

張志利表示，智能建造不僅僅是工程建造技術(shù)的變革創(chuàng)新，更是探索產(chǎn)教融合新范式、拓展科教融匯新路徑、引領(lǐng)智能建造人才培養(yǎng)新生態(tài)的“催化劑”。發(fā)展智能建造技術(shù)，人才是關(guān)鍵因素。未來，建筑業(yè)企業(yè)、高校院所、協(xié)會要以建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化人才需求為牽引，面向建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟社會發(fā)展需求，緊密協(xié)同對接，打造“過程共管、人才共享”的校地企合作辦學(xué)模式，為智能建造創(chuàng)新人才和新勞動主體可持續(xù)發(fā)展提供沃土，夯實建筑業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力基礎(chǔ)支撐。

技術(shù)融合

提升協(xié)同作業(yè)能力

在太原高性能制造技術(shù)與智能應(yīng)用升級中試基地建設(shè)項目（以下簡稱“太原中試基地項目”）現(xiàn)場，一座座現(xiàn)代化廠房拔地而起，智能監(jiān)測系統(tǒng)及建筑機器人的推廣應(yīng)用盡顯智能建造魅力。

中鐵十二局建安公司黨委書記、執(zhí)行董事楊部廷介紹，該公司在包括太原中試基地在內(nèi)的多個項目開展智能建造試點，全面應(yīng)用智能建造技術(shù)：在設(shè)計階段，通過BIM（建筑信息模型）技術(shù)進(jìn)行建模和可視化查詢，實現(xiàn)設(shè)計階段的智能化；在生產(chǎn)階段，基于BIM輕量化模型，實現(xiàn)項目現(xiàn)場需求計劃與生產(chǎn)系統(tǒng)的互聯(lián)互通；在施工階段，搭建智慧工地云平臺，運用施工機器人、無線傳感設(shè)備、實測實量設(shè)備等先進(jìn)施工智能化設(shè)備，實現(xiàn)工程質(zhì)量安全管理、進(jìn)度管理、降塵減噪、降低成本等目標(biāo)。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了項目的建設(shè)效率和質(zhì)量，還為后續(xù)的智能建造項目提供了寶貴的經(jīng)驗和參考。

在太原中試基地項目現(xiàn)場舉行的“人機大賽”備受行業(yè)矚目。各類智能機器人的創(chuàng)新應(yīng)用是該項目實施過程中的亮點，不僅提高了施工質(zhì)量和效率，也有效降低了安全風(fēng)險和項目成本。其中，智能噴涂機器人能夠自由進(jìn)入不同場景，對墻面及附著構(gòu)件等進(jìn)行噴涂，其噴涂的乳膠漆表面平整光滑，無刷痕、無漏噴，色彩均勻一致，質(zhì)量高、工效快，顯著降低了工人暴露在有害化學(xué)物質(zhì)中的安全風(fēng)險。中鐵十二局自主研發(fā)、國內(nèi)首創(chuàng)的混凝土質(zhì)量智能檢測機器人，用來探測混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)、混凝土內(nèi)部構(gòu)件（鋼筋、拱架）等，相當(dāng)于給混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的“B超檢查”。智能安防機器人配備四驅(qū)動力系統(tǒng)應(yīng)對各種復(fù)雜路況，集有害氣體監(jiān)測報警、應(yīng)急通話、實時監(jiān)控、消防醫(yī)療救援、應(yīng)急無人機等功能于一體。

在智能建造的過程中，技術(shù)融合與創(chuàng)新是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。楊部廷表示，公司將進(jìn)一步強化建造與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術(shù)的深度融合。比如，通過AI算法優(yōu)化施工設(shè)計，提高材料利用率，減少浪費；通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)施工現(xiàn)場設(shè)備的互聯(lián)互通，提升協(xié)同作業(yè)能力；借助大數(shù)據(jù)分析，對工程項目進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測和風(fēng)險評估，確保項目順利推進(jìn)。此外，還將積極推動建筑構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和生產(chǎn)，探索模塊化施工方式，加強與政府、行業(yè)、企業(yè)等各方面的合作與交流，共同推動智能建造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

BIM先行

形成精益建造模式

指尖輕擊，隨著光標(biāo)移動，道路、管廊、機電設(shè)備、管線構(gòu)件……甚至整個施工過程，都可在電腦屏幕上以多維的方式展現(xiàn)出來。BIM（建筑信息模型）技術(shù)被稱為“指尖上建造”，該技術(shù)的深度應(yīng)用是實現(xiàn)智能建造的重要途徑。在全國機電安裝領(lǐng)域享有盛譽的山西建投安裝集團對數(shù)智建造以及BIM技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用探索已久，在管線平衡、三維交底可視化應(yīng)用、裝配式機房建設(shè)等方面積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗，并在省內(nèi)外多個重點項目中大放異彩，取得了從局部裝配式建造先行示范到項目整體BIM+裝配式建造，再到項目全生命周期的智能建造和智慧運維，實現(xiàn)了進(jìn)階發(fā)展。

山西建投安裝集團黨委書記、董事長王利民介紹，在大型機電安裝工程中，BIM技術(shù)的深度應(yīng)用不僅為構(gòu)件的場外預(yù)制、場內(nèi)裝配化施工提供技術(shù)保障；還依托全構(gòu)件信息全過程追蹤應(yīng)用等手段推動項目實現(xiàn)精細(xì)化管理；此外，在交付層面，可實現(xiàn)包含數(shù)字孿生模型、設(shè)備運維參數(shù)信息等在內(nèi)的數(shù)字化交付，為工程竣工移交后的智能運維提供科學(xué)依據(jù)。該集團在大型機電安裝領(lǐng)域的廣泛實踐中，形成基于數(shù)據(jù)信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化預(yù)制、裝配化建造、平臺化管理的精益建造模式，為企業(yè)同類型項目提供參考依據(jù)。

山西建投安裝集團創(chuàng)新研發(fā)的BIM+數(shù)智設(shè)計協(xié)同管理平臺、BIM+數(shù)智建造協(xié)同管理平臺、BIM+數(shù)智核算協(xié)同管理平臺、BIM+智慧工地平臺、BIM+智慧能源管理平臺等成功應(yīng)用于上海市軌道交通14號線靜安寺站、北京中關(guān)村國際商場、山西瀟河新城國際會展中心能源島等多個項目。近三年來，該集團獲得BIM類獎項80余項，其中國際類獎項5項，并于2023年入選山西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點企業(yè)，《裝配式機房基于BIM的全生命周期數(shù)字化建造技術(shù)》更是入選國家市場監(jiān)管總局2023年數(shù)字化質(zhì)量管理創(chuàng)新與實踐案例。BIM技術(shù)應(yīng)用場景和成效正在深化拓展，并在太原武宿國際機場三期改擴建工程、全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點山西樞紐及合生廣州駿景北商業(yè)項目等項目中得到實踐。

“接下來，我們將集成企業(yè)各類項目BIM模型，在BIM+數(shù)智設(shè)計協(xié)同管理平臺進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管和數(shù)據(jù)管理；持續(xù)提升模型構(gòu)件數(shù)據(jù)信息規(guī)劃及資源配置水平，推動BIM技術(shù)和生產(chǎn)管理充分融合，滿足項目各條線管理需求；進(jìn)一步形成企業(yè)參數(shù)化設(shè)備族庫，為后續(xù)同類型項目精益建造提供支撐，持續(xù)探索適應(yīng)行業(yè)綠色化、智能化、工業(yè)化變革的高質(zhì)量發(fā)展之路。”王利民說。