智能建造技术国内发展现状与前景展望

发展现状

智能建造技术涉及建筑工程的全生命周期，主要包括智能规划与设计、智能装备与施工、智能设施这3个模块。主要涉及到的技术有：BIM技术、人工智能技术、云计算技术和大数据技术，不同技术之间相互独立又相互联系，搭建了整体的智能建造技术体系。

01# 智能规划与设计

现代建筑工程应智能建筑技术的成功应用发生变革，新技术可在设计、施工、管理、运维等不同阶段发挥强大的功能，可以不拘泥于单一领域，在建筑工程建设全生命周期内发挥出色的技术优势。

BIM技术是当下建筑工程中所运用的新型工具，在智能规划与设计方面起着举足轻重的作用。BIM技术是以数字化方式表达设施对象的物理与功能特性，作为一类可共享信息的知识体系存储并传递设施对象的信息，为设施的全生命周期各类决策的制定与实施制造依据，BIM体系应兼容相关利益方在不同阶段的信息编辑与更改，保障不同主体履行相应职责，协同完成项目。从世界范围看，美、北欧等国家地区的BIM技术应用起步早且技术发展成熟，强制技术推广应用；英、韩、新等国家地区的BIM技术强制应用进入快车道；日、澳等国家地区未进行强制，但已有本土化的BIM执行标准。我国BIM技术研究较晚，在建筑工程中的应用时间较短，主要体现在施工阶段。

随着现代建筑工程建设节奏的加快，以及更多企业对BIM技术保持紧密关注。作为行业的先驱，很多企业计划并利用BIM技术开展方案规划与图纸设计，强调设计重心前移、共享协同设计、深化设计、可视化设计控制等问题落实，以求增加初期设计科学性，统筹在方案创新方面的技术配置。利用

BIM技术加强了整体建设力量，可用于检查施工缺陷或直接构建三维模型模拟施工进度与工艺要求，可配合完成知识管理，进一步优化改良施工方案。

02# 智能装备与施工

我国现代建筑工程的智能建筑技术研究和应用目前仍处于初期阶段，部分核心技术依赖从国外引进，对先进智能建造装备依赖程度较高，平均50%以上的智能建造设备需要进口。尤其是智能建造设备的核心——人工智能，由美国、英国等为代表的发达国家走在世界发展前列，德国更是早在2012年就推行“工业4．0计划”，以服务机器人为重点加快智能机器人的开发和应用。

但是据相关数据统计，2017年，全球人工智能核心产业规模已超过370亿美元，中国人工智能核心产业规模占比超过1 5％。在政策与市场的支持下，目前出现了一大批优秀的智能建造装备企业，有的能在建筑结构中利用人工网络神经进行结构健康检测；在施工过程中应用人工智能机械手臂进行结构安装；以及在工程管理中利用人工智能系统对项目全周期进行管理。人与机器的协同建造，作为技术发展中的重要环节，可在一定程度上推动建筑建造的产业化升级，助推建筑产业链的延伸。

03# 智慧运维

智能建筑技术的不断创新和应用，让现代建筑的功能价值持续得到增强。从现阶段看，搭载先进科学技术形成的智能建筑技术，可积极对建筑工程设计和施工各环节进行信息化、智能化融合改造，这不仅仅是对智能建造设备提出了要求，智能化高端软件产品也要有更高的发展。

在智能化高端软件产品中，云计算和大数据技术是互联网数据用户对资源进行共享的一种新型模式，从服务器到网络、从硬件到软件均可以进行必要的共享，所有资源均可上传至云服务器，虚拟服务器的容量扩展性较强。用户通过云计算可减少交互和管理流程，可快速按照需求找到合理的资源，云计算支配的相关网络系统可实时按照用户需求完成动态部署、配置以及监控。

在国内建筑行业先驱者的应用中，往往通过云计算技术搭建建设项目云

服务平台，结合大数据分析、传感器监测及物联网搭建项目管理系统，在施工现场实现人脸识别、移动考勤、塔式起重机管理、粉尘管理、设备管理、危险源报警、人员管理等多项功能。使技术科技含量更强，融合效应更明显，在具体的建筑工程建设程序化、标准化应用中发挥更大的作用。

智能建造技术未来展望

- 技术发展趋势 -

智能建造技术的发展在我国尚处于起步状态，多为通过引进国外核心技术，学习国外先进企业的创新建造技术来加快国内智能建造技术的发展，但缺少基础技术的理论支持及理论上更深层次的探讨。因此未来会有更多企业寻求核心关键技术的突破和各技术之间融合发展，开拓全新的智能建造技术领域，打造符合我国发展的智能建造技术体系。

应用发展趋势 -

智能建造技术的发展必将为建筑行业带来革命性的变化，现有应用从设计阶段的BIM技术到施工阶段的物联网技术、3D打印技术、人工智能技术，再到运维阶段的云计算技术和大数据技术虽有不同程度的涉及，但随着智能建造技术深入发展，新一代信息技术增多、应用点广且过于繁杂，只有做好程序化、标准化应用才能达到理想的效果。多种技术的融合应用将会成为今后智能建造技术在建筑行业应用的重点。

 科研发展趋势 -

随着物联网、大数据、云计算技术的发展，未来国内企业对智能建造技术的研究将更加注重与3D打印和人工智能等实体建造技术的结合，从而推动智能化建造系统的研发。在教育方面，我国很多大学已同步开设智能建造专业，将为学生创造一个研究智能建造技术的环境，培养出同时具备土木工程、机械工程等优秀学科知识的高复合型人才。