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浅析建筑业信息化与工业化发展关系

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2021-12-08 09:57 热度:

   长期以来,建筑业在国民经济中均处于重要地位。近年来,随着国际国内经济环境的变化,建筑行业各类企业也不可避免地面临巨大的转型压力。信息化和工业化是建筑业发展相对比较明确的两个方向,尤其是在施工建造阶段着力发展的前沿领域,受到了国家及地方政府政策方面的大力支持[1]。现阶段的建筑信息化是以BIM为核心并不断拓展其边界的全新的业界生态。无论是“智慧建造”、“数字建造”、“智慧工地”或“数字孪生”等一系列概念,其核心都是依靠现代计算机及其他移动终端的软硬件技术的发展,基于网络通信技术,实现对数据的采集、传输、存储、逻辑判断与运算,并将所需的结果以多样化的可视化形式进行前端显示等一系列信息技术的综合。理论上,信息化可以覆盖建筑物的整个生命周期。建筑工业化已有长期的实践,尤其以住建部2017年3月发布的《“十三五”装配式建筑行动方案》为标志,提出了明确的量化发展目标,以预制构件工业化生产及现场装配化施工为主要特征的建筑工业化由此进入到一个快速发展的时期。上述的两个发展方向是否代表着两个独立的先进领域,二者之间存在着怎样的内在逻辑,此类问题无论是从行业宏观的整体发展,还是微观层面上行业内外企业进行战略定位和转型,都是一个值得进行深入思考的问题。在此,文中通过观察和分析行业发展的现状,尝试对二者的关系做一个粗略初步的整理、分析和探讨,并为在此领域进一步深入调研奠定基础。

浅析建筑业信息化与工业化发展关系

  1信息化的困境

  自90年代中期,建筑业就开始了现代意义上的信息化的进程。其间有两个相对明确的时间节点值得注意。其一可追溯至2007年4月,建设部发布JG/T198-2007《建筑对象数字化定义》,可将其视为国家层面上对于建筑信息化启动的明确信号;又以2017年住建部“19号”文为标志,以BIM为代表的信息化技术在政策的引导下,积极地推广BIM技术在工程中的落地与应用。近年来,建筑业信息化进程突飞猛进。通过对全国各地31个项目案例(包括公建和住宅)进行的分析可知,建筑业信息化有三个显著特征:信息化探索尤其是应用仍集中在施工建造阶段;信息化改革和探索的主体仍以各类专业软件公司为龙头和主体;软件公司在与建筑公司磨合的过程中,信息化管理正逐渐形成体系,一批具有代表性的共同应用点正逐步形成[2]。但是,如果考查目前建筑信息化的运作模式,主流仍是采用项目化作战,即有专门的信息化团队驻扎项目为之提供个性化的定制服务,“一司一策”,甚至每个项目都具有独立的信息化系统,这种模式看似满足了项目的独特性,实则一定程度上反映现阶段建筑信息化所面临的困境,即信息化策略与其具体的系统性运行在深入发展过程中,无论在可持续性、可迁移性、可借鉴性还是在系统自身运行使用寿命等方面均存在一系列的缺陷。这直接导致建筑企业面临信息化系统开发维护成本高、与工程活动嵌入深度不足的后果,从而严重影响了企业对信息化改革的信心以及限制了其对信息化的持续投入,信息化成果的应用很难进行深入推广。更进一步,现阶段建筑信息化缺乏一个明确的发展方向和预期的远景,使得在现有的模式和业态下信息化是否能够进一步提高效率降低工程费用,在业界一直存在争议。建筑业信息化的发展历程反映出技术迭代螺旋上升过程的漫长和曲折。但也从一个侧面反映出现有传统的技术水平和管理模式未必是信息化能够得以蓬勃发展的良好土壤,而工业化或许是答案。就如同制造业等信息化和自动化水平较高的行业,建筑业只有融入工业化大生产,才能为信息化建设提供一个明确的发展方向。

  2建筑工业化的核心地位

  根据现行的评价标准,从宏观上,装配式建筑的特征可以归纳为两点:第一,依据一套分类评分系统,装配率不应低于50%;第二,必须采用全装修模式[3]。其中,装饰装修的装配化目前尚处在发展过程中,单从对主体结构装配率的要求上看,可以总结出建筑工业化所具有的两个特点以及发展倾向:(1)传统的单一整体现场建造显然被分割成了两个部分:一部分是构件的工厂化加工;另一部分仍旧是现场的施工安装。同时,未来的发展趋势也必然是构件的工业化生产比重逐渐加大。(2)无论是构件的工业化生产,还是施工现场逐步以装配为主的施工安装,更高的机械化和自动化的水平都将是必然趋势。然而,总体生产效率的提升则必然需要更先进和更高效的信息化手段与之相适应。以信息化为代表的管理工具、管理模式以及进一步可以上升到的全过程管理生态的概念,不断迭代和改善固然可以逐步优化管理网络进而提高效率,但是相对于我国现阶段建筑业的发展水平来说,建筑工业化所带来的技术变革将是革命性的,其对于产业的发展具有较强的导向作用,同时也必然带来管理运作模式的变革。作为基础和核心,建筑工业化也将为信息化提供特殊的发展基础和优势,下文将进一步从节点和流程两个方面来进行探讨。

  2.1节点

  从信息化的角度上看,首先是信息的产生或者是采集。如果将技术或者管理工作中的每个工序或者每个质量控制点,都看成是在信息化系统中将要产生数据或者加以控制的节点,毫无疑问,在可能的情况下,节点数量应尽可能减少。建筑工业化带来的变化如下。首先,施工安装分拆成工厂端和现场端就使得节点数量大幅度下降。当比例不断提高的预制构件运送到施工现场,代替大量原本需要现场制作的现浇构件,这将直接导致现场的操作工序种类以及需要进行控制的节点数量大幅度下降。其次,构件预制工厂与施工安装现场实际上形成了两个相对独立的系统。不论预制构件的品种是什么,预制率最终能提升到一个什么程度,作为工厂端,其实际上形成了一个整体的独立节点,具有明显的闭环属性,所有的技术流程和工序包括管理在其内部封闭循环,大生产的工业化借鉴其他工业部门,都具有相当成熟的经验,其生产过程也必然是信息化的。对外,它提供的是一系列完整的中间产品。所以,工业化在运用到建筑业之后,其生产方式固有的特点对信息化系统中的节点数量进行了优化,这是工业化有利于信息化发展所提供的基础之一。

  2.2流程

  工序和信息各节点之间连接通路的顺序和逻辑性即为流程。流程的标准化在建筑工业化及信息化中均具有重要的意义,这是进行大规模生产的前提,也是信息化管理系统具有通用性、可移植性以及可拓展性的基础。以钢筋混凝土建筑为例,传统现浇结构的显著缺陷是工序复杂繁多。同时,大量的湿作业使得现场需要较多的间歇时间,对外部环境依赖较大。为提高施工效率,现场施工需要在工序间进行大量的穿插施工,加之工效的不稳定等其他影响因素,从信息化的角度上来讲,施工现场的信息化控制节点不仅数量繁多,并且流程交织繁杂,缺乏一个清晰的边界,从而无法实现流程的标准化,最终导致反馈及控制系统形同虚设[4]。对比之下,大量预制构件的使用及其比例的提升在简化工序的同时,也带来了流程的标准化。以干作业、装配式为显著特征的现场施工使得原本冗杂混乱的构件制作工序被相对快速简单同时具有显著标准化特征的装配工序所替代。从这一点上看,工业化为信息化的发展提供了另一个基础。

  3结语

  综上所述,就目前建筑业的现状而言,信息化和工业化看似代表了两个发展方向,实则是一个有机的统一整体。不可否认,建筑业信息化将是未来发展的趋势。伴随着大数据系统的完善,信息化水平的进一步提升,在建造领域,以数据为基础并依托各类算法的人工智能应用也将得到更大的发展。但是建筑工业化则代表的是更为根本的变革,其内涵更为广泛,对行业的导向性更为突出。其对于信息节点的优化以及建造流程标准化的特点,为行业信息化提供了一个明确的发展方向,也为信息化提供了一个可供依附的模式载体和发展基础。所以,从这个意义上讲,工业化是核心、是基础,从逻辑顺序上来讲,建筑的工业化发展顺序应先于信息化,发展速度也应在一定程度上快于信息化,为信息化的发展提供一个良好的基础并指明方向。

  参考文献

  [1]国务院办公厅.国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见[EB/OL].(2017-02-24)[2020-10-08].

  [2]赵坤.破解建企信息化建设的难与惑[J].施工企业管理,2019(10):99-101.

  [3]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB/T51129-2017装配式建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.

  [4]苏泽煌.信息化管理技术在建筑工程项目中的应用[J].江西建材,2020(5):184-185.

  《浅析建筑业信息化与工业化发展关系》来源:《江西建材》,作者:张文丽

文章标题:浅析建筑业信息化与工业化发展关系

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