发布时间:2023-09-21 10:01:41
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建筑行业是推动我国国民经济发展的重要内容,是提升广大群众生活质量的关键因素。现阶段,我国信息化进程不断加快,互联网、信息化等先进技术在社会各个领域广泛应用,促使各领域的生产效率不断提升。在新时代背景下,为了在激烈的市场竞争中占据一席之地,建筑企业应结合自身实际情况,制定科学有效的工程管理制度,合理应用智慧工地管理系统,有效提高工程建设管理水平与施工效率,更好地推动建筑行业产期稳定发展。
1智慧工地系统的具体特点
智慧工地系统是在智慧理念的基础上延伸出来的建筑工程生命周期安全管理系统。智慧工地系统具有专业高效化、数字平台化以及应用集成化等特点,能够有效提升施工现场精细化管理水平,提高工程建设质量、环境管理、人员安全以及经济效益,在建筑行业广泛应用。(1)专业高效化。智慧工地系统立足于施工现场生产活动,真正实现工程建设施工阶段与信息化技术的高度融合,集成管理工程项目各项信息资源,为其提供专业管理与决策支持,有效解决施工现场业务问题[1]。(2)数字平台化。智慧工地系统对施工现场进行全要素、全过程数字化管理,建立一个虚拟数字空间,使其与实体进行有机结合,形成映射关系,积累大量数据信息资源,通过深入分析数据结果,有效解决工程建设项目中的管理与技术问题。系统建立健全的信息收集和处理平台,切实保障数据的实时获取、共享,增强各部门协同工作能力。(3)应用集成化。智慧工地系统完成各类信息技术集成应用的基础目标,实现资源优化配置和引用目的,满足工程建设施工需求,确保信息化管理系统的可行性与有效性。
2智慧工地系统的关键技术
2.1大数据技术
随着互联网终端移动通信设备不断优化和改进,全球数据总量逐渐呈爆发式增长,人们每天可以从中获取海量的信息资源。对于现代社会,大数据技术的应用对建筑工程项目具有十分重要的促进作用。工程建设地点不同,其施工方式也存在一定差异性,数据信息收集、整理和分析工作更重要。在深基坑建设施工过程中,地下环境比地上环境更复杂,导致施工难度增加,地下周边环境较阴暗[2],一定限度地加大工程建设出错概率。合理利用大数据技术收集深基坑内信息,能够让设计人员更好地了解土体结构的稳定性,优化工程施工方案,有效避免塌方安全事故发生。建设地上建筑时,应注重保障高层建筑工程的安全稳定性,通过合理应用智慧工地系统,收集和分析相关信息数据,确保工程建设项目的顺利进行。
2.2智能化技术
智能化技术主要应用于建筑工程施工阶段及先进机械施工设备中,可以有效提升智慧工地系统自动化与智能化管理水平。建设单位通过智能化技术管理工程各项施工阶段,能够促使工程建设整体施工效率不断提升。针对目前发展情况,智能化技术在建筑工程中的应用比较广泛[3],能够有效减少施工材料资源消耗,节省建筑工程造价成本,缓解施工过程中存在的安全隐患,提高建筑工程施工质量。2.3移动互联网技术在建筑工程施工过程中,合理利用移动互联网技术,有助于管理人员严格把控整体施工进度和施工数据的精确性。建设单位可以结合工程建设施工情况,统一调配现有人力、物力、财力资源,促使工程各项施工环节有机契合,有效避免工程施工进度延长,减少资金成本消耗过多的不良情况,为施工人员人身和财产安全提供重要保障。
3智慧工地系统在建筑工程管理中的应用策略
3.1加强工程施工数据监控力度
施工安全作为建筑工程重要管理内容,是保障工程建设顺利施工的关键因素。在工程建设施工中,建设单位应加强对安全管理的重视程度,借助智慧工地管理系统,提升工程施工数据的实时监控效率[4]。全方位监控建筑工程的各个施工阶段,发现任何安全隐患问题时,及时采取相应措施进行处理,以此降低安全事故的发生概率。在建筑工程安全管理中,相关人员应合理应用智慧工地系统,采取先进的信息技术手段,及时收集与处理施工数据,切实保障数据的准确性和完整性。
3.2严格把控建筑工程造价成本
建筑工程项目具有施工周期长,施工人员、技术和设备多等特点,会给管理人员开展工作带来较大困难和压力。成本管理作为建筑工程管理的重要工作内容,能够有效提高建筑企业经济效益,推动建筑行业健康发展。在建筑工程施工中合理运用智慧工地管理系统,可以有效提高施工材料利用效率。将传感器、人工智能等装置安装在施工人员防护设备或机械施工设备上,可以通过对工程建设整体施工阶段的全面管理[5],及时发现其中存在的安全问题,并对此进行有效处理,提高工程建设施工质量,延长建筑物使用寿命,减少工程后期维修成本。
3.3建立健全工程监督体系
智慧工地管理系统具有科学性、全面性的优势,对建筑工程项目顺利竣工拥有指导与监督作用,能够有效减轻管理人员工作压力,促使建筑企业创新发展。(1)全面监督和收集工程建设项目相关资料,真正实现资源共享,以此满足信息化工程管理实际需求。(2)有效整合全体员工信息资料,确保其带证上岗。(3)建立科学、完善的员工评估系统,对建筑企业动态管理效果以及管理人员个人诚信进行评估,通过深入分析系统自主计算的数据结果,提升管理人员综合素质,促使建筑企业长远发展。(4)合理利用信息化管理技术[6],将工程施工质量和管理工作进行有机结合,实现施工的全过程监控,确保工程监控数据的准确性以及详细性,为管理人员开展工作提供数据依据。(5)管理人员可以借助智能化检测手段,全面掌握施工现场实际情况,确保建筑工程施工质量和安全,以此减少施工安全隐患发生概率,促使建筑工程项目高标准、高质量、高效率完成。
3.4周界防范红外对射
建筑工程施工范围较大、施工工序较长,在实际作业过程中,可能会对周围生态环境、住宅区以及公路等方面造成一定影响。建设单位应积极做好周界防范工作,提高工程建设施工的安全性,避免非施工人员进入施工现场,对建筑工程造成破坏,延长工程施工工期。建筑工程管理过程中,相关人员应重点管理施工区域、材料和设备放置区域、员工生活以及办公区域。借助智慧工地管理系统,在施工现场周边安装全方位的防范红外对射装置,管理人员可以利用红外电子技术实时监测防范区域内是否存在入侵行为,存在入侵行为时,装置会进行自主报警提示具置,确保工程能够在规定时间内竣工。
3.5电气无功补偿
在建筑工程施工中,通常会使用多种机械设备,部分设备结构较为简单,长时间运行容易出现运行效率过低的不良问题。建设单位需要应用电气无功补偿机械设备开展工作,并对其不断进行改良和完善,以此提高设备用电效率。电气无功补偿系统主要包括智能控制器和隔离开关,在实际应用过程中,施工人员需要设定控制器运行功率因素指标,并在后期施工中及时采集功率因素数据,在此基础上适当调整系统功率,使其与设定指标保持一致,促使建筑工程施工设备质量和运行效率不断提升。
3.6实时监测绿色施工进度
随着我国建筑规模不断扩大,各项施工技术不断深入,对工程施工管理工作提出了更高的要求。在控制施工污染方面,我国相关部门提出了全新的绿色施工理念,在许多建筑工程中广泛应用,取得了良好的成效。在智慧工地管理系统推动下,绿色施工监测技术能够实现对工程建设各个施工环节的污染监测,确保建筑工程项目符合相关施工标准,最大限度地减少施工灰尘、噪声、垃圾等污染对周边居民区及生态环境造成的破坏,进一步提高工程建设的环保性和经济性。
4结语
将智慧工地系统合理地应用到建筑工程管理过程中,可以提升工程管理质量与效率,规范工程建设施工工序,最大限度地减少安全事故发生概率,确保建筑工程顺利。为了有效提高自身市场竞争力及社会影响力,建筑行业应根据自身实际情况,构建科学、合理的工程管理制度,充分发挥智慧工地管理系统效用价值,促使建筑工程质量和工程施工水平不断提升,更好地推动建筑行业可持续健康发展。
参考文献
[1]韦超民.探究智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].建材发展导向,2021,19(15):208-209.
[2]张庆喆,贾培海,崔志磊,等.研究智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].建筑与装饰,2020(33):26,28.
[3]孟昊,张鑫,孙福强.智慧工地系统在建筑工程管理中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020(33):1322.
[4]黄赫.智慧化工地系统在全地下式污水处理厂安全管理中的应用[J].建筑工程技术与设计,2021(12):1934-1935.
随着现代信息技术不断发展,在进行施工建设时,许多高新技术被运用于施工作业之中。建筑行业作为劳动密集型行业,正在加快本行业向知识密集型进行转型。在建筑行业进行产业升级过程中,互联网技术会给予建筑行业翻天覆地变化,整个建筑行业在运用互联网发展基础之上实现了智慧建造。在建筑过程中,建筑机器人、智能设备、智能终端、物联网等信息技术不断发展,促进了建筑业大规模技术升级,而大数据与建筑业相结合,有效的促进了建筑企业智能化[1]。
1智慧建造施工技术互联网应用发展趋势
1.1智能穿戴设备将成为智慧建筑重要装备
可穿戴式设备是指可以直接穿在身上或者在人衣服上配置的便携式设备。穿戴式设备不仅硬件技术过硬,软件技术也非常发达,其可以通过数据交换、云端交换的方式实现大数据转换,给建筑工人和建筑施工带来极大便利。在现在建筑业过程中,可穿戴设备主要应用于以下几方面:第一,通过智能手环加强人员的跟踪定位,使得管理人员可以实时知晓功能的具体工作状态。第二,通过智能眼镜可以模拟画面,及时发现施工过程中出现的问题并予以纠正。第三,通过智能口罩监控施工状态的空气质量,将信息传递到分享系统中,为区域空气质量做好统计分析。第四,穿戴运动摄影装备,全程记录施工现场。通过以上技术运用,智能穿戴设备已经在建筑工地上被广泛结合,与建筑环境非常融合。
1.2智能移动终端将成为智慧建造重要工具
智能移动终端拥有接入互联网技术,通过信息分析为用户定制个性化需求。在我们传统生活中,车载智能终端、智能电视等等都是智能终端表现。在建筑领域,移动智能终端主要有以下几方面表现。第一,配合相应管理系统。通过智能移动设备可以检查施工方案,CAD图纸等现场不便检查的问题。第二,利用移动终端增强过程质量,可以对施工现场的安全进行实时监控,确保施工可以安全有效的进行。第三,通过对施工质量状况进行现场检查和现场拍照,将所存在问题汇总之后下发到责任人,责令其定期整改。第四,基于bim技术模拟功能,可以使用移动终端模拟手动漫游。
1.3建筑机器人将成为智慧建造辅助工具
随着人口红利逐渐消失,人工成本正在成为各个企业成本中最重要组成部分,而机器人技术的快速介入可以有效降低人工成本,尤其对于劳动密集型建筑施工行业而言,焊接机器人、喷涂机器人、切砖机器人的出现可以使得人工成本大大下降。机器人在建筑施工领域具有以下几方面优势:第一,全方位焊接机器人可以保证焊接的质量,使得施工更加安全,同时也极大的减轻了焊接的劳动强度。第二,喷涂机器人出现不仅可以解决高层作业的安全问题,还可以提供高层作业速度,使得高层作业更加便捷高效。第三,大芯板采集系统出现可以根据室内大小放置板材,以满足大型场馆、火车站、机场等地的安装需求[2]。目前,许多机器人都是遥控操作,可以通过预先设置方式让机器人进行工作。正是由于这种操作方法,在进行施工时,如果机器人的零部件出现故障,很可能会导致工期延误,为了解决这一问题,云机器人孕育而生。云机器人顾名思义是将云计算与机器人相结合的产物,他也是一个网络终端,机器人本身并不储备任何信息资料,只通过互联网方式将云端的信息发送给机器人,使机器人可以更好的进行工作。例如在施工过程中,机器人可以将周边环境拍摄之后上传至服务器云端,服务器云端根据类似环境下达指令给机器人,使机器人可以避免障碍物,方便机器人进行工作。所有建筑基本都可以共享一个数据库,这也同样减少了施工人员在设计程序时间,通过云计算实现自我飞跃。相信在不久未来,建筑机器人将成为建筑施工的主力。通过智能穿戴设备、智能移动终端、建筑机器人,我们可以实现整个工程可以与互联网+相结合,促进建筑行业的飞跃。
2智慧建筑施工企业管理互联网应用发展趋势
2.1物联网将在施工全过程中得到应用
早在2013年,我国中央政府就出台了发展物联网的指导意见,该意见指出需要积极推进物联网技术产业升级,通过精细化管理提升产业生产效率,达到节能减排、提高生产技术、创新生产模式的目的。在建筑行业,由于大数据的广泛应用需要物联网技术支持,所以物联网对于建筑业发展非常重要。在建筑过程中,通过利用安装在施工现场的各种传感设备收集当地信息数据,如视频数据、粉尘数据、升降机数据人员信息等其他数据,在此基础上进行加工制作,从而提升施工现场的管理效能[3]。在健康监测方面,物联网技术可以用于无损检测和各种传感技术检测,以保证检测安全性和整体性。笔者发现,国外许多城市建筑中都含有大量物联网技术应用,一些已经成熟模式可以运用于我国建筑物建设之中。随着信息技术不断飞跃,物联网技术的潜力将会被进一步激发,这也会促使建筑行业进一步更新换代,顺应建筑业与信息化深度融合浪潮,以便更好的推动物联网为行业作出贡献。第一,可以实现建筑设施自动化控制。在许多建筑设施之中,智能设备被广泛运用,例如供电设施,通风设施,供水设施,消防设施等等设施都与物联网技术广泛相关。通过对室内温度和湿度的监控可以调节空调设施,并使空调设施的效能发挥到最大化。第二,实现建筑的安全监控。通过在大型建筑物室内安装传感器,可以保证大型建筑内的数据可以实时采集,并在专业软件的辅助之下分析大型建筑存在安全状况,做好预警控制。第三,可以加强大型机械设备的安全管理。在施工现场,塔吊施工楼梯等大型设备非常多,通过物联网技术可以对这些大型设备的安全状况进行实时监管,保障这些大型设备可以顺利的发挥作用。第四,可以加强施工人员的管理。对于现场施工的人员来说,其佩戴的卡片可以在附近五十米内被读卡器读到,这就使得监控人员可以实时的知道工作人员的动态。在施工人员安全帽中往往会设置标签,这些标签既可以作为人员考勤重要来源,也可以将其信息数据及时反映给劳务管理部门,有利于加强人员管理。第五,有利于加强进场设施和材料的管理。在进行建筑时,建筑单位往往会向工厂预定大量建筑材料,而这些建筑材料往往可以通过标识进行读取,这就有利于在施工现场做好建筑材料管理,对建筑材料储存、运输、安装等各个环节进行全程跟踪,保证建筑质量。第六,加强施工现场安全环境管理。通过物联网技术对建筑物安全质量进行全程监控,例如钢结构的应力应变、地基等等数据进行全程监控,以保证建设的安全高效。
2.2云计算将成为建筑施工企业改造现有信息系统的基础平台
云计算是一种各种资源按需分配技术,通过庞大网络计算处理能力将信息技术传给需要人员。通过该项技术,网络可以为所有人员提供个性化服务。在2015年,我国国务院专门了促进云计算方法意见,意见强调要进一步加强云计算的开发运用,使得云计算可以更好的服务于社会经济发展。目前,关于建筑行业的云计算企业并不多,一些企业往往只是简单的将数据运用,并没有做到真正的大数据分析,也就没有真正的云计算。建筑业企业和单位需要利用云计算改造提升现有信息系统,降低信息化投入成本,挖掘云计算生产、管理方面的应用价值。
2.3大数据将成为建筑施工企业提升管理效益的重要手段
在互联网+时代,数据的价值被逐步发现,在进行项目建设时,材料价格、人工成本、设备数据、工程质量评估等数据非常庞大,这就需要建筑企业拥有大数据处理能力,通过大数据提升企业的核心竞争力。第一,通过大数据可以实现企业的决策科学化。通过大数据分析,企业可以获取有效价值,可以预测未来市场需求,并作出正确决策。第二,可以实现劳务人员大数据分析。通过对劳务人员的大数据分析,可以使管理者随时了解工人的工作状态,以保证聘用合格的工人进行工作。第三,实现工程质量大数据分析。通过在建设过程中采取工程数据,可以有效的了解真实准确的数据,挖掘出存在的问题,对异常数据进行分析。在建筑的过程中,我们可以通过使用物联网、云计算、大数据三种新型技术,通过物联网将各种生产元素聚集在一起,通过云计算实现管理的现代化,通过大数据提升建筑效率,这些都促进建筑行业的实现智能化和科技化,使得整个工程建设可以更加体现未来的发展方向[4]。
3结语
在我国国家制造业发展规划中,建筑业与互联网相结合是未来发展的主题,通过建筑业以信息化技术的深度融合,可以有效促进建筑业的发展。
作者:武士炯 单位:上海通用金属结构工程有限公司
参考文献
[1]姜涌.产业化—从房地产业、家装设计业的现在看建筑设计组织的未来[J].建筑学报,2016(6):90-93.
北京达美盛软件股份有限公司作为中国领先的智慧工厂及建筑全生命周期二三维信息一体化国家高新技术企业,秉承“软件助工程、工程促软件”的服务理念,致力于为流程工厂及建筑行业客户提供工程(EPC)及运维(MRO)领域相关工程技术服务,进行软件系统整合及开发。
北京达美盛软件股份有限公司作为中国领先的智慧工厂及建筑全生命周期二三维信息一体化国家高新技术企业,秉承“软件助工程、工程促软件”的服务理念,致力于为流程工厂及建筑行业客户提供工程(EPC)及运维(MRO)领域相关工程技术服务、软件系统整合及开发。
公司是中国第一家PCA ISO15926(流程工厂数据规范组织)的组织成员,通过基于ISO15926这一国际主流的智慧工厂数据标准,为国际国内客户提供集成化多专业设计系统、工程数据仓库系统、HSE及运维3D可视化管理系统、3D工程设计顾问等多种服务。公司2010年和2011年连续两年保持超过100%的业绩增长,并于2012年收购了北京德鹏软件有限公司和四川德鹏工程设计有限公司,进一步增强了整体技术和服务实力。
公司积极参与国家行业标准的制定,2012年公司参与由住房和城乡建设部批准立项的国家标准《建筑工程信息模型应用统一标准》(简称NBIMS-CHN)的研究课题,并负责其中的建筑空间与建筑资产运维管理的两个子课题,该标准的制定为推进我国建筑工程领域重大技术进步提供了有力支持,为实现中国自主知识产权的BIM系统工程奠定了坚实基础。
公司拥有近200人的软件技术开发和工程服务团队,建立起以北京为管理总部,成都为工程技术服务中心,长沙为软件技术服务中心,南京、武汉、西安等办事处为覆盖全国服务的服务网络。公司能够为客户提供全生命周期的整体解决方案,涵盖招投标、概念设计、详细设计、施工建设、运行维护、改扩建、退役等各个阶段。
经济和技术的变化为全球建筑业带来巨大的转型挑战,整个建筑领域也正在经历一场建筑业的大变革。随着中国经济从高速增长进入中速增长周期,许多建筑企业不可避免地暴露出了行业结构失衡,产能过剩,效益低下等一系列问题。
一直以来,建筑业作为江苏省的优势行业都保持着较好的发展势头,2014年江苏省的建筑业总产值为2.67万亿元,同比增长15%;2015年建筑业总产值为2.82万亿元,同比增长4.81%;截止2016年一季度,建筑业总产值同比增长6.02%。但是,江苏是建筑大省,而非建筑强省,如果仅仅利用传统的经济增长方式,要维持江苏建筑业的“稳中有进”的发展态势,这条路走不长远。变化才是唯一出路。加快改变传统的施工方式,以绿色建筑为方向,推动施工企业向建筑产业现代化、信息化和工业化方向发展,实现转型升级是摆在江苏建筑施工企业面前的一项迫切任务。
1 江苏建筑企业问题分析
1.1 传统施工技术制约了企业的进一步发展
我省建筑业现代化水平还不高,长期以来,运用传统的施工技术作为作业方式,桩基础施工技术、混凝土施工技术和钢结构施工技术中存在着弊端和风险隐患,逐渐暴露出了一系列问题,如生产效率低下,缺乏科技含量,建设周期过长,能源消耗量偏高,标准化程度偏低。大多数建筑均属于高能耗建筑,据统计建筑本身的能源消耗以及建筑施工过程中的能源消耗总和约占全社会能源消耗的46.7%。这些都从一定程度上制约了江苏建筑业的发展,因此必须从技术创新入手,尽快完成产业转型升级。
1.2 智能建筑行业内局面混乱,自主创新能力不足
自主创新是一个企业的核心竞争力,也是实现企业技术和产品升级换代的原动力。江苏省建筑智能行业尚在起步阶段,存在很多问题亟待解决,如建筑各方目标利益不一致,配合不默契;系统集成商的水平有待进一步提高;大多数的智能建筑产品靠引进,缺乏原创性。
这些问题表明,江苏建筑企业自主创新能力不足,过份的依赖于引进和模仿,导致智能建筑产品在国内市场所占份额较低,国产化水平有待提高。
1.3 管理人才和技术人员的严重匮乏
技术创新的根本在于创新人才的培养,江苏省的建筑业归根到底尚处于劳动密集型阶段,农名工占从业人员85%左右,要把江苏从事建筑行业的500多万名农民工转变为真正意义上的产业工人,完成从人力资源到人才资源的转变,是个相当艰巨的任务。
2 转型升级的路径选择
2.1 建筑产业现代化和绿色建筑的联动发展
建筑产业现代化是以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理为主要特征的全产业链及其实现过程的现代化,是实现绿色环保低碳模式的必由之路。主要表现为建筑观念、建筑方式、建筑管理、建筑产品和建筑队伍现代化五个方面。其基本内涵可以概括为建筑产品绿色化和建筑生产的现代化。因此,必须大力推进建筑产业现代化和绿色建筑的联动发展,从“经济、适用、美观”向“低碳、节能、环保”转变,从低效、污染向高效、智能转变,最终实现建筑产品的绿色化、智能化。
2.2 建筑信息化和建筑工业化的融合发展
建筑信息化是指利用网络技术、计算机技术、信息技术和一支具备高素质专业队伍来全面收集建筑行业各领域的信息资料,通过数据分析,预测风险的可能及发生的概率,从而获得有利的商机,来提高建筑施工企业自身的经营水平和核心竞争力。
2.3 智慧建筑和智慧产业的创新发展
虽然江苏目前智慧建筑发展还未走上正轨,但国家极力倡导的绿色建筑、节能建筑等都与智慧建筑联系密切。随着“互联网+”理念的植入,为智慧建筑的发展提供了无限可能。此外在建筑市场自发需求和国家政策鼓励的推动下,可以预见我国建筑智能化市场的乐观前景。目前,从全国范围看智慧建筑总的市场产值已超过千亿元,并以每年20%~30%的速度持续增长,预计未来市场产值可达数万亿元。
2.4 建筑企业创新和高素质人才的共同发展
要解决江苏目前建筑企业面临的技术创新能力的提升问题,就要全面提高企业整体的自主创新能力,培养和引进高素质的人才是关键。企业是建筑产业现代化的主力军。首先是管理层要保证企业制度创新的力度,然后组织多层次的培训,提高企业高管人员的管理水平和创新意识,可以通过内部“送出去”和外部“引进来”等获得一批拥有先进技术和经验的复合型、创新型技术人才。同时企业要舍得在硬件方面的投入,联合地方高校成立一批研发中心,组织人员加快对现代化建筑施工技术和建筑智慧产品的研究,争取拥有一批具有自主知识产权的核心技术。
3 建筑施工企业转型升级的保障措施
3.1 BIM技术是解决两化融合的有效手段
每个建设项目最终交付的都是合格的建筑产品,为提高建筑产品的质量,节约成本,加快进度,现在最为先进的方式是采用BIM技术预先形成建筑信息模型[1],通过DM大数据技术对在施工生产过程中产生和存在的大量的结构化和非结构化的数据进行分析,消除可能存在的风险因素,提高项目管理的质量水平。
3.2 加强与地方高校的校企合作,共谋高素质人才培养途径
江苏省建筑企业要提高技术,利用新技术提高企业竞争力,实现企业的转型升级,需要培养大量的管理技术人才,尤其是既懂工程技术又懂信息技术的复合型人才。没有信息化就没有建筑业的现代化,也就没有建筑业的未来。企业需要做的是为这支人才队伍提供发展的平台,重点研究技术创新和产品创新,为建筑企业在新形势下的转型升级作好技术储备和人才储备,也为江苏建筑业的发展方式转变和产业结构的调整提供有力的人才保证。
3.2 转型要以科技为先导尝试新的模式
未来,企业的竞争将越来越体现在科学技术方面的竞争,建筑施工企业也不例外。着力于引进和开发五大技术提高企业信息化:大数据技术、云计算技术、物流网技术、3d打印技术和智能化技术[2]。
建筑企业的转型升级,人才是关键,技术是先导。如何将技术创新的成果应用到企业的转型升级中去,就需要认真攻克技术难题,积极申报专利项目,组织编写技术总结和工法,取得核心技术的突破。结合建筑发展的前沿趋势,将节能环保贯穿于建设工程全寿命周期中,大力发展绿色建筑和智慧建筑,坚持走技术含量高、环境污染少、经济效益好的发展道路。
上海鲁班软件有限公司 创始人,现任鲁班软件董事长
上海鲁班企业管理咨询有限公司 首席顾问
上海鲁建筑业最有影响力管理杂志《新鲁班》总编
《 施工企业管理》《建筑时报》等建筑业权威媒体专栏作者
中国建筑业协会专家委员会成员
中国施工企业管理协会专家委员会成员
中国商用飞机有限责任公司建设工程专家组成员
上海市普陀区第十二、十三届人大代表
建筑业资深研究专家
研究领域:建企提升项目利润、建企竞争力、建筑企业信息化等,在行业杂志发表百余篇、40余万字研究成果
曾任上海建工集团、同济建设总公司任项目经理近十年,负责实施过多项大型工程项目施工管理
曾在南华大学土木系任教班金融信息服务有限公司 执行董事中国建筑业是中国资源消耗、能源消耗、碳排放最
大的产业,木材消耗量占全球约半数森林砍伐量和建筑钢材,消耗了全球约60%的水泥,产生了中国约48%的城市固体垃圾。通过对国内建造阶段大量的项目实践统计分析表明,建造阶段中全过程的BIM技术应用,可以全面提升项目的精细化管理程度,压缩10%左右的工程进度,减少60%左右的返工,显著增强质量安全管理能力,获得5~10倍的投资回报。
正因如此,建筑信息模型B IM(B u i l d i n gInformation Modeling)技术已是目前整个建筑行业最热门的技术。
所谓BIM技术,通俗地讲就是在电脑里造房子,在正式施工前理清所有数据和技术问题,避免当前大量存在的粗放管理和返工,较专业的表达是创建与管理建筑物物理与功能特性的数字化表达的方法及其应用过程。BIM是关于建筑物的共享的知识资源,为建筑物从设计、施工、运维、翻新及至最终拆除的全生命周期的决策制定提供可靠的信息支持。BIM是三维可视化的。建筑物所有信息的载体,因此可以有效实现多专业模型的集成,发现问题,提升建筑质量;实现多部门间的协同,提供决策效率与质量;实现多阶段之间信息的流转,减少因设计、施工、运维行业分工造成的信息孤岛,减少建筑物全生命周期的成本。
BIM技术是建筑产品的数字化,因此,也是整个建筑行业数字化、信息化、互联网+的基础,基于BIM会产生大量的应用。可以预见,未来BIM将成为建筑业的操作平台,BIM技术将掀起未来建筑施工行业的一场革新风暴,成为行业创新的革命性技术。
正因为BIM的革命性价值,美国、英国、新加坡、韩国等各国政府都制定了BIM的相关政策推广BIM的应用。我国的BIM发展也受到了主管部门的关注。2015年6月16日,住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,要求“到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用”,并且“到2020年末,以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%:以国有资金投资为主的大中型建筑;申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区”。
此外,BIM也是整个智慧运维、智慧城市的数字化基础,后续的智能家居、智慧城市都必须架构在BIM技术的基础上。BIM技术与物联网技术、GIS技术、3D打印技术等的集成,将产生更多更广泛的应用,未来想象空间无限。
鲁班软件:中国BIM技术引航者
鲁班,是中国建筑行业的祖师爷。相传他发明了墨斗、刨子、钻子、凿子、铲子、锯子等大量土木工具,如今建筑工地上的工作者们依然在沿用祖师爷发明的工具建造千万广厦、建造参天大楼。鲁班软件取名“鲁班”,也代表着我们专注于建筑行业,致力于为现代“鲁班”们创造现代化的工作方式,为中国建筑行业发展贡献力量。
上海鲁班软件有限公司成立于2001年,由行业资深专家杨宝明博士创建于上海张江软件园。鲁班软件团队研发BIM技术始于1999年,16年来,公司一直致力于以先进的管理理念与信息技术,推动中国建筑业进入智慧建造时代,努力成为占全球50%的中国建筑业可持续发展的关键支撑力量。
鲁班软件是国内第一家研发和推广BIM技术的软件厂商,也是唯一一家专注建造阶段BIM技术项目级、企业级解决方案研发和服务的供应商。鲁班软件拥有一大高端管理咨询服务(鲁班咨询),两大解决方案(建造阶段BIM整体解决方案、企业级工程基础数据整体解决方案),三大服务支撑体系(鲁班大学、鲁班工程顾问、鲁班数据)。
虽然BIM这一术语是2002年由美国提出的,但早在1999年,鲁班软件就已经利用BIM的理念在开发软件,并实现了BIM的工具级单项应用——算量。2009年,鲁班软件将公司的研发重点从BIM的岗位级算量应用,率先向项目级、企业级的BIM系统与平台进行布局,从单一的算量应用延伸至成本、进度、技术、质量安全管理等方面的106个应用。2013年2月,鲁班建模算量软件宣布免费免锁,从而宣告了鲁班软件从软件厂商向互联网厂商的转型、从个人级应用向项目级企业级应用的升级,这是业内第一家做出如此大的变革的软件厂商,实现了华丽的转身。
转型以来,鲁班软件的建模算量软件增加了近40万的注册用户,达到100余万;鲁班BIM项目级服务已经在迪士尼、上海中心、苏州中心、苏州现代传媒广场、金虹桥国际中心、珠海仁恒滨海中心等超过200个大型复杂项目中得到深入应用,形成一套完整的BIM实施体系和方法论;鲁班BIM团队服务过的百余家企业,BIM技术应用已成功从项目级应用进入企业级BIM系统平台搭建,如贵州建工、中建二局、湖南六建、中铁城建、苏中建设、南通二建、龙信集团等企业全集团全面推广使用鲁班BIM技术;鲁班BIM技术已达到国际先进、国内领先水平,符合中国建筑业特色的技术特点与服务方式,使得鲁班BIM成为建造阶段BIM应用的第一品牌。
核心优势
作为建筑业的发展趋势,BIM市场自然是国内外建筑软件厂商的必争之地。群雄逐鹿,鲁班软件不拘一格,另辟蹊径,在BIM行业竞争中获得了优秀的成绩。关键在于几大核心竞争力:
1)创新的商业模式
2013年2月20日,鲁班软件向全行业郑重宣布,鲁班建模算量软件全面免费免锁,自此,鲁班软件用户可以真正零门槛地享用一流的算量软件了。
这一举动标志着鲁班软件在行业中率先向互联网、向服务转型,而这种转型是基于鲁班软件领先的创新能力、研发能力和对建筑软件业的深刻洞察,并在长期的研发准备基础上实施的。鲁班软件已成功研发出算量互联网应用平台(iLuban)、服务平台和系统运维平台,采用先进的“云+端”模式,突破了单机软件功能的局限,使算量软件有了更大的创新空间。增值的云服务采用年费的形式,突破了盗版以及升级费难收的瓶颈,摆脱了中国软件企业多面临的由用户使用习惯带来的规模扩张困难的窘境。
同时,鲁班软件已经布局研发企业级、项目级的BIM系统。BIM是个复杂的三维技术,BIM系统的实施需要有BIM团队、需要有方法论的指导等。因此,鲁班软件并不主动销售BIM系统,而是采取服务的方式,用BIM系统为企业提供BIM咨询服务,让企业在缺乏BIM队伍时也能更快速地实现BIM的价值。
2)领先的企业级BIM系统
早在2007年,当行业还在认知BIM价值的时候,鲁班软件已经着手架构基于互联网的企业级的BIM系统。在敏锐的行业嗅觉指引和强大的创新能力支撑下,鲁班软件的企业级BIM系统在国内一枝独秀。
鲁班软件的企业级BIM系统(Luban PDS)是一个以BIM技术为依托的工程基础数据平台。它创新性地将最前沿的BIM技术应用到了建筑行业的项目管理全过程当中。在Luban PDS中,只要将创建好的BIM模型上传到系统服务器,系统就会自动对文件进行解析,同时将海量的数据进行分类和整理,形成一个多维度的、多层次的,包含三维图形的数据库。通过互联网技术,系统将不同的数据发送给不同的人。Luban PDS拥有多个客户端,企业不同岗位人员根据不同需求利用不同的客户端,随时随地从BIM模型中提取所需的信息完成日常的项目管理工作。如Luban BIMWorks、Luban BIMViewer、Luban BIMExplorer、iBan、Luban Onsite、Luban Schedule Plan。其中,LubanBIMViewer、iBan等与移动应用紧密结合,充分适应了建筑业移动办公特性强的特点。
鲁班的企业级BIM系统实现了施工项目管理的协同,实现了模型信息的集成,同时授权机制实现了企业级的管控、项目级管理协同。它是一个运用组件集成先进开发思想的,集成了优秀CAD引擎、云技术、数据库等先进计算机技术的平台,新功能开发速度快且稳定。放眼整个国内、国际,类似这样基于BIM、互联网的企业级系统,市面上都还没有。
此外,鲁班软件坚持聚焦定位、开放数据、广泛联盟。我们与主流erp厂商新中大、用友等强强合作,共同为建企信息化提供最具价值的解决方案。
3)强大的研发实力
鲁班软件拥有专业背景极强的管理研发团队,拥有占地1 000余平方米的研发中心,建立了完善的自主研发和技术管理体系。鲁班软件十分重视研发,每年将收入的30%以上投入研发。
鲁班软件下设鲁班BIM研究院,由四位经验丰富的博士领衔。至2014年,鲁班BIM研究院承担多项国家级、市级BIM科研课题,在国内外期刊、会议上数十篇发表BIM研究论文与报告,其中sci文章达6篇,影响因子之和达14.5,可以媲美国内研究BIM的高校。BIM研究院与国内外大学建立合作联系,进行BIM的学术交流与理论研究,如澳大利亚科廷大学、英国卡迪夫大学、复旦大学、同济大学、华中科技大学、郑州大学等等。在BIM研究院的支持下,鲁班软件积极加快科研成果转化,在BIM软件和系统的开发、BIM项目应用的实践都走在了同行的前面。
4)高端营销能力
鲁班软件下设鲁班咨询,由具有丰富行业经验的管理研究专家、受良好管理专业训练的mba以及长期从事行业工作的高级资深行业专家组成,进行建筑行业宏观经济、建筑企业管理、建筑业信息化方面的研究,已成为中国建筑行业最为专业的管理咨询机构。
鲁班咨询团队出版专著《突破重围——中国建筑企业转型升级新思维》,刊发杂志《新鲁班》、建筑行业年度/季度报告等,是建筑业影响力最大的民间智库,并且开设了建筑企业总裁高峰论坛,每年影响上千位企业高层领导。
5)本地化专业化强
国外厂商纷纷涉足中国BIM市场,在设计阶段有着压倒性的优势。鲁班软件作为本土软件厂商,专注于建造阶段,对中国建筑业的特点、中国建筑企业的需求、中国项目管理的特色、工程管理人员的工作习惯、本地化规范规则的应用等有着更多的体会,在落地应用方面有着更强大的优势。
这使得鲁班软件与国外优秀BIM厂商的PK赛中占据了更大的竞争优势。如市重点工程上海迪士尼项目,美方对BIM提出了极高的要求。上海申迪项目管理有限公司作为上海迪士尼项目的中方项目管理单位,在BIM的理论研究、深度应用方面居于全国前列。通过前期大量的调研考察以及两轮的产品对比选型,申迪项目管理公司锁定了达索Dassault Systèmes系统、天宝Vico系统和鲁班PDS系统作为候选,最终,申迪项目管理公司认为鲁班BIM的产品和服务功能最强大,本地化功能更符合项目管理现状,最能满足上海迪士尼的实际需求,决定采用鲁班BIM系统用于上海迪士尼施工阶段的建设管理。目前,鲁班BIM系统在上海迪士尼项目中已实现了深度应用,取得了很好的应用效果。2014年,鲁班BIM系统在迪士尼项目的应用获得了新华通讯社上海分社联合上海市信息服务业行业协会、上海信息化发展研究协会、上海市软件行业协会共同主办的“心茗杯”2014年“上海智慧城市建设十大优秀应用”。
6)强大的实施能力
鲁班软件拥有BIM实施经验丰富的近200位顾问队伍,建立了完善的BIM实施管理体系。经过300余个项目级、近百个企业级的BIM实施经验积累,鲁班BIM实施团队总结出了106个BIM应用点,摸索出了一套较为成熟的BIM实施方法论,包括BIM相关标准、流程与制度等。作为BIM软件厂商,鲁班软件的BIM咨询实施服务更侧重“带教式”。通过工程顾问实地驻场的贴身指导,通过试点项目的实施,帮助企业建立自己的BIM团队、自己的BIM流程与相关制度,把一整套BIM实施方法传递给企业,节省企业自己摸索的时间与精力,快速建立企业自己的BIM能力。
16年的积累,让鲁班软件拥有最多的BIM成功实施案例、最多的合作客户,成为了名副其实的建造阶段BIM应用第一品牌。
向建筑业互联网+迈进
建筑业向来是信息化、互联网化的洼地,而BIM技术作为建筑业的数字化基础,使得建筑业有了信息化、互联网化的可能。可以预见,BIM技术将成为建筑业的操作系统,近500万建筑从业人员都将要利用BIM技术完成工作内容。鲁班软件建模客户端的免费,让鲁班软件的客户端用户迅速增长至100多万,随着BIM技术的进一步发展,这一数量将持续稳定增加。鲁班软件将BIM作为建筑业互联网的入口,积极向建筑业的互联网+迈进。
关注三大行业成长
“深耕中国市场、服务中国用户、与中国用户携手推动中国设计技术的创新发展、成就行业辉煌,是欧特克一直以来的目标。”欧特克公司AutoCAD产品线副总裁Amy Bunszel表示,未来在中国市场,工程建筑、制造业和传媒娱乐业将是欧特克业务拓展的重点领域。
作为来自工程建筑行业的嘉宾,SOHO中国有限公司董事长潘石屹介绍了SOHO中国BIM应用的情况。在他看来,未来开发商才是推动BIM发展的重要力量,因为通过BIM,开发商能在工程预算、项目进度、能源管理等方面获得真正的收益。“为丰富设计、实现建筑产品设计的多元化,SOHO中国一直致力于建筑及管理领域的信息化建设。自2010年以来,银河SOHO项目的设计实现了在建筑信息化方面的突破,并帮助SOHO中国将这一实践进一步运用于工程预算、项目进度及能源管理领域。”
欧特克公司中国区工程建设行业总监李邵建表示,“从全球发展视角来看,BIM在建筑行业的应用已经成为一种主流趋势,而BIM在中国的推广与发展速度更是极其迅猛。未来,欧特克将一如既往地继续携手行业协会和广大合作伙伴,推动BIM在中国工程建设行业的深化应用,并竭尽所能地为中国用户提供更好的软件产品、技术和本地化服务,为实现行业的可持续发展不懈努力。”
而依托数字设计创新屡创惊喜的娱乐产业,对于现代数字化娱乐生产流水线的需求更为迫切,因为数字娱乐内容创作的技术革新将有效提高作品的生产效率、降低制作成本,并实现全球范围内艺术家的协同创作。
近年来,全球的观众从包括3D电影、纪录片和精彩纷呈的电视节目中获得了极大的视觉震撼和心理满足,这就要归功于数字娱乐创作的技术革新。现在,世界各地的数字艺术家正利用欧特克数字娱乐创作软件制作出广受赞誉的电影、游戏包装设计和电视节目等。
浙江博采传媒有限公司董事长兼创意总监李炼介绍说,在国产3D动画巨制《昆塔传奇》的制作过程中,大量使用了欧特克的技术与产品。“为了拍摄《昆塔传奇》,我们不但自己开发了能与后台欧特克MAYA设计软件相连的专用拍摄设备,还使用了阿里云6000台服务器进行渲染工作。”李炼说,“欧特克软件操作简单、容易上手,没有固化的使用方法,限制很少,变化无穷,不仅能让使用者的智慧变成可表现的作品,更能让作品更好地表现出创作者想象中的完美效果。”
未来在云端
作为绿色建筑的重要组成部分,智能建筑既可以提高建筑舒适度和管理效率,又兼顾了节能减排需求,近几年在新建建筑中占比不断提高。短期来看,公共建筑对智能化管理和节能需求更迫切,是行业发展主要推动力。据机构测算,目前新建建筑中智能建筑渗透率仅为17%,按照欧美60%的渗透率水平计算,到2020年公共建筑智能建筑行业市场规模将达到7200亿元。
2014年的国办1号文件提出,“十二五”期间我国要发展超过10亿平方米的绿色建筑,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求;并明确对星级绿色建筑给予财政补贴,星级越高,补贴越多。如果实现上述推广目标,到2015年末,我国的绿色建筑将占全球绿色建筑的一半以上,绿色建筑将承担起全国减少碳排放主力军的作用。
市场广大 助推智慧园区发展
数据显示,目前建筑能耗占我国能源消费总量27%,在既有的近400亿平方米建筑中,99%均属于高耗能建筑,按照国际经验和我国目前建筑用能水平发展预测,到2020年,我国建筑能耗占全社会总能耗的比例将达到35%左右,或将超越工业用能,成为用能的第一领域。
就在日前,国务院还转发了国家发改委、住建部《绿色建筑行动方案》。国家发改委有关负责人也表示,“十二五”期间将完成北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上,城镇新建建筑严格落实强制性节能标准,新建绿色建筑10亿平方米。
巨大的市场也让国内本土智能化企业竞争激烈,像施耐德、西门子这些外资亦纷纷进人建筑节能智能化市场。国内的企业则开始考虑建筑智能及节能服务贯穿建筑的整个生命周期,从前期设计、施工一直到建筑投用后的运营维护,不断提高自己的核心技术和商业模式以及长期运营维护、风险控制管理的能力,这样有利于智慧园区的健康发展。
系统解决方案完善建筑节能产业
从智慧城市评价的指标体系中,可以看到对“建筑节能”和“绿色建筑”提出了高要求。低碳园区除了要求将城市生活智能化、便利化之外,如何可持续发展也是关键问题,越来越多专家学者提出了智慧城市、园区建设要走低碳发展、可持续发展的路线。这方面,建筑节能受到了市场关注,成为了智慧城市、园区建设可持续发展的重要举措。
按照相关国家标准,公共建筑节能要做到“在保证相同的室内环境参数条件下,与未采取节能措施前相比,全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应下降50%”。而绿色建筑的国家标准要求更高,要做到“采暖或空调能耗不高于国家和地方建筑节能标准规定值的80%”。
面对这样的节能标准,当前建筑业普遍采用的方法就有问题了。当前建筑业是将设计、施工、运营分别交给设计院、工程商、物业管理单位,而智能化系统、中央空调系统、供配电系统又分别交给不同的设计和施工单位。分散开来,就很难达到国家要求的建筑节能要求。如此一来,就需要建筑节能解决方案服务商来提供专业的解决方案。
达实智能提供的“一个目标、两项认证、三大系统”的建筑节能整体解决方案,就满足这些需求。具体说,就是以建筑节能为目标,为用户提供国际及国内两项绿色建筑认证咨询服务,并围绕智能化系统、中央空调系统、供配电系统三大建筑能耗系统提供设计、建设及运营管理服务。同时,他们还为用户配套融资服务,并承担运营维护责任。另外,他们在合同条款中,和用户约定能效保证条款。这样,就构成了一个完整的能效保证型合同能源管理方案,以此帮助用户实现建筑机电设备全范围及全生命周期节能。
1 城市建筑发展所必备的条件
1.1 高新技术对城市建筑的有力支持
追求舒适、便捷的生活是人们长期的追求目标,城市建筑与人们的日常生活息息相关。建筑及其表现形式从一定程度上影响着人们的工作、居住和生活,还影响着人们的心理和行为。因此,在智慧城市的理念下,城市建筑设计也得到了飞速的发展。物联网、互联网、车联网、云计算等高新技术是城市建筑必不可少的技术,各种高新技术紧密联系,构成一个庞大的信息传递系统。这些高新技术不仅对城市建筑的构造、材料、设备等产生了重要的影响,更将信息化、网络化、自动化等智能系统融入现代建筑当中,成了城市建筑设计的新趋势。
1.2 建筑师对城市建筑的大力推动
建筑师是城市建筑的灵魂,没有了建筑师的标新立异和共同努力,城市建筑的发展就会停滞不前,甚至倒退。因此,建筑师在推动城市建筑发展中起着不可替代的作用,为充分展现建筑师的作用,在城市建筑设计中巧妙融入智慧城市理念,建筑师们必须努力提升自身的专业素养和职业素养。一方面,建筑师们要深入研究和探讨智慧城市理念,将物联网、互联网、车联网等信息技术与城市建筑有效融合,以实现城市建筑的智能化,完成传统式设计向现代化设计的转变。另一方面,智慧城市理念涉及的知识面和领域较为宽广,建筑师们要具备多方面的知识和综合运用能力,掌握好与智慧城市密切相关的计算机、信息技术科学、智能系统等新知识至关重要。
2 智慧城市理念下城市建筑设计
2.1 增强安全性,让城市建筑为人们创造更舒适的生活环境
美国著名的社会心理学家马斯洛曾说过,人有五个层次的需求,分别是生理需求,安全需求,爱与归属需求,尊重需求和自我实现需求。其中,安全需求既包括对身边人物的安全感需求,也包括对身边事物的安全感需求。可以说,安全需求是人们与生俱来的需要。高新技术在为城市建筑带来便捷的同时也存在着一定的安全隐患,如一些建材和设备含有有害物质,容易引起胸闷、头晕和呼吸道疾病,影响人的神经系统。因此,在智慧城市的理念上,应当增强城市建筑的安全性,为人们构筑安全、舒适、健康的生活环境。而安全、舒适的生活环境包括两个部分,一个是城市建筑的外部,一个是城市建筑的内部。外部建筑是指建筑的形状、色彩,以及公众环境中的娱乐设施、基础公共设施等。外部建筑要选择吸光性强的建筑材质,扩大建筑之间的间隔,设计出令人赏心悦目的外观形状,这样不仅能防止建筑带来的光污染,也能增加建筑的美感,提高舒适度。内部建筑是指建筑内部的工作和生活空间,主要是室内空间。内部建筑要采用无污染、无添加的建筑材料,确保材料的安全性。另外,刚竣工的建筑应当空置一段时间,让装修遗留的气味彻底散去才能使用。
2.2 增强环保性,让城市建筑为引领绿色生活
经济的发展,社会的进步为人们创造了更加优越的生活条件,现代建筑满足了更多人的生活需求,但伴随而来的是自然界加速消耗的能源。据统计,我国建筑能源消耗占社会总能耗的42%左右,其中,空调、照明、家电等高档家居设备占27.45%,其他能耗占13%。因此,节能和减排就成了建筑行业迫切追求的目标,也是打造智慧城市的必然要求。未来的城市建筑将会越来越重视环保和可持续发展,有机统一绿色建筑与智能设计,体现“以人为本”的原则,大力促进能源的科学转型。例如,建筑师在设计时可以将空调管理系统与新型建筑节能技术相结合,在建筑的内部设计中,通过对人流量的检测,智能系统自动系统,自主开启或关闭空调,大大节省室内的空调用电量。这些与建筑节能相结合的新兴技术从一定程度上改变着建筑节能的方法与手段,自动化的可视监控,既能满足人们的生活需求,也能进行精细化调节,有效解决我国的能源消耗问题,使得未来的智能建筑节能发展更具潜力,有更加明显的积极作用。
2.3 增强多样性,让城市建筑全面提升人们的生活质量
科学技术的迅猛发展,改善了人们的生活环境,让人们随处可以感受到现代化的服务设施。但城市建筑中单一化和格式化的现象还是较为明显,不同的地区采用同样的设计方式,城市建筑趋同性强烈,未能达到因地制宜的设计理念。由此,我们可以深入研究智能技术,充分展现智慧城市的智慧性,在城市建筑中使设计最优化,满足人们日益增长的物质和文化生活需要。例如,有条件的屋主可以在屋内装置一个智能系统,在屋主不在家时适逢有人前来造访,只要按一下门铃就能够把来访信息发送到屋主的手机或电脑上,而屋主更可以通过门铃的摄像头看到造访者的影像,还可以通过通话功能进行对话。
2.4 增强情感性,让城市建筑产生更好的设计感染力
“每一个建筑都是建筑师情感的体现”。建筑师的设计作品与自身的情感有着高度密切的联系,建筑设计师在设计建筑蓝图时,会将自身的文化素养和生活积淀融入该建筑当中,创设出具有自己独特品位的建筑作品。但有些建筑师缺乏积累的生活素材,一味模仿和照搬别人的设计,这样的建筑不符合人们对时尚的追求,甚至会因缺乏个性而遭到人们的怀疑。因此,在智慧城市的理念下,建筑师们应当学习各种高新技术,重视科技的运用,同时注重设计作品中的“人情味”,不断创新设计风格,在设计道路上不断积累。当建筑师在为某一个地方设计作品时,可以利用一段时间收集所需的素材,吸收和整合当地的地域文化,切身感受当地的风土人情,只有身体力行,积累素材,才能在设计当中体现出当地的人文性,并创设出超越历史的建筑物。虽然积累素材可能要花费很长一段时间,但这种“浪费”是值得的,同时也是必要的。在建筑设计中灌注情感性、人文性和创新性,这种无声的表达才能引起人们的共鸣,才能为人们带来更好的视觉享受,也才能推动建筑行业不断前进。
3 结语
随着提出的智慧城市理念,城市建筑设计与智慧城市理念的有机融合已经成了一种必然的发展趋势。高新技术是一把双刃剑,我们要合理、科学地把高新技术融入城市建筑设计当中,使城市建筑设计深入贯彻智慧城市理念,朝着智能化、环保化、多样化的方向发展。当前智慧城市理念才处于萌芽的状态,如何在智慧城市理念下促进城市建筑的大发展还需要建筑师的积极探索和努力发掘,我们有理由相信,未来的城市发展道路将会更高端、更便捷和更舒适。
参考文献:
[1] 赵蕾.基于智慧城市理念的城市建筑设计研究[J].河南建材,2015(04):34-36.
1引言
广义上的精益建造是指将精益思想用于建筑工程设计施工与管理工作中,从而在保障施工质量的基础上实现成本最小化。本文探究的是狭义上的精益建造理论,结合建筑工程项目成本管理与质量管理体系,应用智慧化管理模式和先进的精益建造技术对施工项目展开精益建造,避免施工中不必要浪费,降低成本,提高质量。
2精益建造理论概述
2.1精益建造的基本原则
精益建造理论应用时应遵循以下基本原则:1)确定价值按照客户需求确定价值,联系客户与生产商切实利益,从客户角度出发发掘其需要的价值,进而确定产品组成与价值流程。2)识别价值流这是原材料转为产品并赋予产品价值的过程,其中包含了客户沟通、原材料采购、产品设计加工与后期服务等内容。3)工作流精益建造理论下要让创造价值的步骤流动起来,通过减少各施工环节的浪费,提高管理水平,应用JIT模式避免价值流阻断[1]。
2.2精益建造理论的体系结构
精益建造理论的落实包含三方面内容:①基础理论,即TFV理论。该理论内包含转化模型理论、流动模式理论、价值生成理论,将施工物流与信息流相融合达到节约成本的效果,综合资金、技术、材料等资源,将建筑施工转化为建筑产品,寻找可以让产品增值的部分,去掉无法增值的部分,减少浪费。②应用理论,其中包含客户需求管理、标准化管理、设计水平管理、过程绩效管理。③精益建造技术,包含末位计划系统、5S现场管理以及并行工程、质量管理等内容。
3精益建造理论用于建筑工程项目管理的必要性
分析建筑工程项目管理中,精益建造理论应用的必要性,具体如下:①满足消费者的个性化需求,在精益建造理论的指导下实现施工与项目设计的高效结合,应用先进的网络信息技术解决规模化施工与个性化问题,实现对项目的智慧化管理。②协调施工成本、工期与质量,应用精益管理方式与材料供应商加强合作,达到效益最优化,降低成本,保障质量。③避免不必要的浪费。按照精益建造理论中的流动模式理论,将增至活动予以管理,去除没有贡献的非增值活动,采用精细化管理技术与智慧化管理方式避免材料在采购与运输环节中的浪费。④保障建筑产品质量。将建筑产品质量作为建筑管理的出发点,依靠精益建造理论和自身优势,结合用户需求,逐层分解责任,将责任落实到个人,保障建筑质量,利用质量赢得行业市场[2]。
4精益建造理论的建筑工程项目管理研究
4.1精益建造技术应用
以往的项目管理方式已经无法满足现代化建筑行业施工需求,精益化技术的应用技术将精益建造理论用于建筑领域内,在减少浪费的同时提高客户满意度,实现对项目的智慧化管理。对此,精益建造技术的应用具体如下。1)5S现场管理企业需要将这一管理方法提高到战略发展地位,明确管理细则,编制管理手册,从经济成本和质量管理方面入手,推行5S管理方法的应用,选定样板区后应用精益建造技术。2)准时化施工和拉动式物料供应将产品用户需求作为准时化施工的起点,重视材料运输和各工序的间隔,保障材料库存为零,避免不必要的浪费。利用看板传递信息,将图纸与计划展示在实际施工中。某建筑工程施工项目在第三季度实施了JIT采购计划,以入库板材库存变化情况为例,如表1所示,得知该精益建造技术的应用有效减少了库存占地与采购资金,为工程节约了采购成本。看板管理是建筑工程准时化施工的核心,看板可传递上下工序信息,帮助人们做好准备,避免浪费,防止过量施工,管理者利用“目视化”工序了解施工作业的最新进展[3]。3)末位计划系统这是按照建筑工程项目末端执行人员根据实际进展,对设计方案的反馈,管理者按照现场情况总结计划,为项目管理形成环形控制系统,避免施工现场和计划之间出现矛盾,提高施工效率,保障工程质量。某建筑施工项目依靠精益建造理论,利用云平台和AI技术全方位打造了智慧工地。项目部内智慧工地管理系统井然有序的运行,实现了项目设备管理,依靠物联网平台集成传感器检测运行和超载技术,结合塔吊智慧巡检系统和可视化监测系统,对设备实际运行状况展开实时监控。预制构件三维模型可视化拼装、无人机全景成像可展示整个施工项目的全貌。二维码工艺卡对施工工序进行测量,避免传统人工测量产生的误差。4)精益建造理论下的拆解模式凭借着企业多年的施工建设经验,将建筑物各部件拆分,结合时间空间与资源利用情况,深化施工设计与信息化技术使用,有序的展开建筑组装生产。应用BIM和WBS工具将房屋部件拆解,依据精益建造理论和相关技术,优化墙面三维模型,墙体上不仅有开关插座面板,也有管线敷设。凭借精益建造拉动式管理实现,使建造过程呈现出结构化特点,对生产、质量、成本、安全等模块逐一管理。5)BIM技术应用,推动数字建筑发展应用BIM技术与大数据技术、云计算技术、人工智能技术结合,应用精益建造理论方法实现建筑项目全过程管理。可视化结构的建筑项目管理需要用到专业的BIM数字软件,软件中包含原材料的管控和节点质量验收标准,任何一个流程都在数字管控体系内有所体现。数字建筑中,管道长度、内径与外径等数据可直接读取,管线立体设计一目了然,施工时不会再出现管线交叉和管线碰撞的情况。管理方面,数字建筑立足于智能交互与逻辑关系,以虚控实,提高了资源配置与工作透明度,帮助建筑施工企业强化事前控制,提高风险控制水平。大数据体系为建筑项目管理提供了信息共享平台,建筑建设后通过智能化系统可自动清洁空气、控制PM2.5,使建筑成为绿色建筑。
4.2建筑工程项目成本管理
建筑工程项目成本具体指完成项目施工消耗的人力资源、设备与材料资源产生的费用总和。设备成本包含施工中工具的损耗与机械折损、租赁费用;材料成本包含材料消耗、采购、运输费用;人工费用包含施工人员、管理人员与设计人员的工资与奖金。建筑工程项目成本管理有着综合性和一次性特点,项目从设计到竣工经历时间漫长,项目返工成本巨大。为保证项目盈利,成本管理必须将所有问题预料到,将材料、技术、信息等影响因素综合,让项目成本管理不再是单一的财务问题,而是需要各部门配合,从精益建造理论角度展开项目成本管理。对于精益建造理论的实际应用,可体现在以下几方面。1)材料采购JIT模式建筑工程施工中材料成本占总成本70%以上,合理控制材料成本意义重大。项目施工需要应用多种材料,JIT模式的应用可将合适数量与质量的物品,在相应的时间供应到相应地点,这种采购模式更加灵活,供应商可在线得到采购计划,对客户需求加以了解,为项目施工提供适宜的材料。图1代表的是JIT模式的基本原理,要求施工单位选择合适的供应商,通过制定详细的进度计划,应用JIT模式进行材料采购,实现对项目智慧化管理。采购方与供应商签订合同,供应商可以及时的将采购方所需的材料送到施工现场,JIT采购模式提高了材料供应对需求的响应速度,也消除了浪费现象,降低了材料的库存。该采购模式的应用需要依靠企业资源规划,ERP以管理会计为核心,其系统可识别企业资源,实现资源的有效整合,对成本、库存、采购、财务等资源规划。ERP是精益建造在材料物流供应上的延伸,可保证材料及时供应。2)5S施工现场管理为避免施工现场的资源浪费现象,可将5S管理宗旨落实,实现建设成本的优化。改善现场施工环境,成立项目推进小组,明确负责人职责,做好活动整体规划,制定奖惩制度,对各部门展开监督考核,建立奖励激励制度,将5S考核结果与个人工作相联系。5S理论的落实应体现在以下几方面:①整理,结合实际情况判断物品去留,做好工具摆放,及时整理库房;②整顿,对如何方便存取物品加以考虑,实现物品摆放的规范化;③清扫,定期清扫,使库房内没有垃圾;④清洁,注重清洁的结果,根除脏乱源头,保障材料质量,为原材料的存放创造无污染的环境;⑤素养,提高人员素养,使其遵守规章制度,保持良好的工作习惯。应用5S管理系统后,可提高库存周转率15%~50%,材料实现定置管理,减少了不必要的库存浪费;设备故障率降低了10%~50%,缩短了5%~30%的作业周期,降低了10%~40%的生产成本,培养员工产生资源节约意识[4]。3)并行工程与价值工程应用精益建造方法就是运用并行工程,整合设计阶段与施工阶段,让设计与施工人员集合智慧,共同努力,缩短施工准备时间。根据精益建造价值工程需求,对价值流中的增值活动予以识别。应用数字工程系统,通过巡检系统、移动验房系统、统计分析系统展开日常检查与交付验房工作,以质量检查整改促进工程标准体系的完善。应用智建云工程管理APP(见图2),实现智慧化管理与精益建造理论的完美契合,打造施工现场智能化管理模式。如图所示,智建云可为建筑行业提供工程管理解决方案信息平台,从土方、基础与桩基础到业主交付、物业维保等工程质量管控场景,可形成完整的管控体系,实现对施工现场的成本管理,帮助企业控制潜在风险。
4.3建筑工程项目质量管理
分析精益建造理论在工程质量管理中的应用,具体体现如下。1)全面质量管理精益建造理论中的全面质量管理要求从建筑过程展开管理,保障建筑产品质量。项目从设计阶段开始,每一道工序都要经过质量检验,要求相关人员提高质量控制意识,及时发现问题,及时改进问题,确保项目各环节管理质量,确保不会有不合格建筑产品出现。要做到全面质量管理,应培养人员在质量检测上保持自觉性,对自己负责的内容自觉检测,根据质量评定要求主动记录检测结果,强化自我约束。在精益建造理论基础上确立“3N”实现,在建设初期消除质量问题。2)标准化作业采用标准化作业管理模式有利于提升建筑工程项目质量管理水平,以规范化作业方法建立标准定额,按照施工工序建设标准样板工艺,界定时间标准细化工作时间,去除不必要的损失时间,为工程建立标准化工作程序。比如在地板安装工程中,考虑到地板搬运与安装准备工序、安装速度,可确定铺装1㎡地板需要的标准时间,随后根据房间总面积计算铺装整个房间所需的时间。材料标准化作业可保障材料质量合格,某项目在管理期间严格限用质量、性能不稳定的材料。此外,破坏耕地、污染环境、带有放射性、甲醛污染的材料也被限制使用。项目施工管理时,要求对所有龙头、五金件、洁具全部开箱检查;对墙地砖每批次开箱5%抽查,施工时注意材料的选用,如果墙地砖本身有色差或其他缺陷,应由供应商负责处理;对可视对讲装置每批次开箱10%抽查,加强对装置外观质量的验收,出现质量问题由设备厂家负责。3)将精益建造与智慧工地理念相融合,可推动装配式技术的发展设计图纸拿到后,工程项目部立即整合行业需求,形成具体要求提交给PC厂家,厂家根据构建模具情况作出调整。从构件生产开始,选用高效施工机具和优质化辅助材料,通过制定合理的吊装方案,对构件生产验收、吊装、灌浆等环节进行管控,保障施工质量。将智慧设施用于项目质量管理,应用综合信息系统、施工现场管理系统与协同办公管理平台,施工现场内使用环境检测仪、人脸识别门禁、塔吊吊钩可视化、塔吊防碰撞系统、卸料平台超载报警装置等智慧化安全措施,应用智能工地云平台对各数据基层,落实精益建造理论,保障项目施工质量[5]。
5结语
总而言之,从精益建造理论入手,将该理论用于建筑工程项目管理中,从建筑设计施工到项目交付的全过程进行管控,使精益建造为企业带来可观的经济效益和社会效益,推动绿色建筑产业的发展。通过对精益建造技术的应用分析,探究精益建造理论在建筑工程项目成本管理与质量管理中的应用,从而有效解决成本,保障质量,实现对施工现场的精益化管理和智慧化管理。
参考文献
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[2]李悦.装配式建筑项目精益建造管理水平评价研究[D].西安:西安科技大学,2019.
[3]陈琪.精益建造理论在R综合管廊建筑工程项目的应用研究[D].上海:东华大学,2018.
近年来,随着企业信息化建设工作的不断推进,各行各业已意识到信息资源作为生产要素、无形资产和社会财富,与能源、材料资源同等重要,是重要的现代战略资源。建筑行业企业普遍实现了企业内外WEB站点,MIS系统已形成初步规模,有些建筑行业企业为适应数字化转型,还特别新上线了SAP,实现了进销存管理一体化,企业的产品开发创造能力、企业经营管理能力和国际竞争综合实力进一步提升。然而随着信息资源的不断利用与开发,信息系统日臻完善,信息资源也日渐庞大,出现了信息资源的综合利用程度低,系统内部、系统外部数据不一致,信息难以共享和交换等情况,甚至“信息孤岛”。因此,各行各业迫切需要对数据进行有序管理,提高数据服务质量,进而促进企业效益的不断提高。
一、主数据内涵和重要性
主数据(MasterData)是用于定义企业核心业务实体的数据,具有高业务价值,是可在企业内跨越各个业务部门被重复使用的数据,并且往往存在于多个异构的应用系统中,如客户、员工、合作伙伴、产品、物料等。主数据管理(MasterDataManagement)的目的是协调和管理与企业核心业务实体相关的系统记录以及系统登录中的数据和元数据。有规划、统一的主数据能够促进企业数据源头管理、业务流程的规范化,进而支撑企业的业务分析、管理创新、模式创新和业务决策等。
二、建筑行业企业主数据管理需求分析
(一)建筑行业企业主数据分类分析
建筑行业企业包含人员、组织机构、供应商、客户、成本中心、利润中心、会计科目、项目8类主数据,后续根据不同企业需求进行拓展延伸。为不失一般性,笔者在此以这8类主数据构建管理模型及其逻辑,各类主数据描述如下。1.人员人员数据在企业各个应用系统都会用到,通常情况下由企业人力资源部或办公室在人力资源系统进行源头管理维护,但是从目前大多企业情况来看,企业内部存在编码不唯一的现象,如在财务系统人员编号A001为张三,张三在设备管理系统中人员编号又为1003,这就导致人员数据无法共享。2.组织机构组织机构主数据也是应用广泛的一类主数据,在大多数应用系统中使用,通常也由人力资源系统进行源头管理,但是缺乏分享共享机制,很多企业在应用过程中也存在数据不一致的情况。3.供应商和客户供应商和客户这两类主数据通常在进销存类、客户关系类、财务类系统、物流类系统等应用系统中使用,维护好这两类数据才能实现产供销一体化。4.成本中心和利润中心成本中心和利润中心主数据通常在财务类系统、HR系统考核等系统中使用,维护好这两类主数据才能开展部门绩效考核。5.会计科目会计科目通常包括两类:一类是财政部设定的科目,另一类是企业内部为了更高效率结算进行企业和内部设定的更细的科目(也称之为非银行科目),主要在财务类系统中使用。6.项目项目主数据大部分没有实现统一管理,有些在设计系统、项目管理系统、合同管理系统、财务系统,大多没有统一编码,没有统一对应起来,因此企业无法实施从设计、建设到销售全链条的信息化建设。
(二)各类主数据管理功能需求分析
为不失一般性,下文以某一建筑行业企业的“供应商”住宿管理功能需求为例进行分析,具体如下。1.数据源和责任部门分析该企业的供应商主数据的数据源在OA系统和SAP系统均有,供应商主数据的编码是来自于SAP系统,供应商主数据的其他数据则来源于OA系统。该类主数据的责任部门是市场部。2.业务流程分析整个数据处理流程为:供应商主数据信息的产生由申请人通过OA系统提交申请、市场部会审、ERP处数据组审核、SAP用户返回供应商主数据编码以及SRM系统用户名和密码、信息中心部门授予VPN账户和密码等步骤组成,最后反馈给申请人。3.涉及的表单和数据项供应商主数据涉及的表单和数据项至少有:申请人姓名和联系电话,公司名称、公司简称、注册资本、法人代表、税务登记证代码、电话号码、传真号码、地址,审批后的相关信息如供应商代码、VPN账户和密码、SRM用户名和密码等。其中申请人姓名和联系电话、公司名称、公司简称、注册资本、法人代表、税务登记证代码、电话号码、传真号码、地址等数据项是必填项。4.与其他系统的关系其他业务系统需要供应商主数据信息,以SAP系统中的为准,当前SAP系统没有为其他应用系统提供供应商主数据的标准接口。5.存在的问题供应商主数据当前存在的主要问题有:没有提供标准接口,无法供其他应用系统读取数据;在申请主数据过程中,有些数据项没有进行格式化、规范化,如邮箱作为申请过程中的数据项,用户即使输入格式有误也没有提示;没有集中化管理核心数据,容易出现信息更新滞后、数据不统一、不完整等情况;在当前管理模式下,不便于进行供应商主数据的维护、清洗、数据共享与交换等工作。将供应商主数据纳入住宿管理系统统一管理,上述问题将会得到解决。
三、建筑行业企业主数据管理体系设计
(一)建筑行业企业主数据管理模型设计
为了能够统一主数据管理,需要建设主数据管理平台,实现各类主数据的统一全生命周期管理,如申请、审核、分发、冻结、停用,规范各类主数据管理,保证管理质量,并提供智能报表、数据导出、应用监控等。对于建筑行业企业来说,其管理模型构建如图1所示。建筑行业企业管理平台的数据管理服务需要实现至少8种主数据的申请、审批、冻结、停用等功能;数据治理服务要实现8种主数据的清洗、合并、相似度检测等功能;数据应用服务要实现8种主数据的标准接口服务、实施推送、智能报表等功能;数据质量保证要实现8种主数据的规范化管理(规则定义和管理)。
(二)建筑行业企业主数据管理与应用体系框架设计
建筑行业企业主数据管理与应用体系主要包含基础标准、管理标准、应用标准以及详细分解,其中的管理标准结合现代建筑行业企业特点,将建筑行业企业主数据分为两大类:用于管理的主数据和用于经营的主数据,如图2所示。各类主数据按照现代建筑行业企业职能进行进一步划分,将其细分为ABC三类进行精细化管理,旨在进一步对现代建筑行业企业职能进行精细化管理,减少因主数据交换而额外消耗的资源,最终实现建筑行业企业的主数据高质量管理与应用。在应用过程中,设计高层领导账户、普通账户、申请人账户、审核账户、超级管理员账户等,实现对整个主数据管理生命周期的过程管理,确保主数据管理的有效性、科学性。
四、小结
随着信息技术的应用,建筑行业企业加强信息技术的应用,提高企业现代化管理水平显得越来越重要。本文从建筑行业企业主数据管理现状、管理需求分析,探索设计了一套建筑行业企业主数据管理与应用体系构建方案,以期为推进建筑行业企业高质量发展奠定智慧支撑的基础,下一步将在此基础上研究现代建筑行业企业主数据管理、现代建筑行业企业大数据平台的构建。
参考文献:
随着物联网的发展,现阶段建筑领域的技术人员,需要更加熟练地操作计算机软件。因此,中高职在建筑等专业教学中,正在应用计算机软件技术,促使学生运用计算机进行绘图、流程设计。为了跟上“大数据”时代的步伐,需要深入到专业课程教学中,促使计算机软件技术能为课程教学服务,切实提升学生的计算机软件技术水平。
一、工程制图课程中计算机软件技术的应用
工程制图课程中,要求学生会按照制图标准、基于投影理论实现形体表达。所以,在教学中不仅要求学生具备较强的读图和绘图能力,还要学生具有较强的空间想象能力,能按照要求绘制机械工程图、桥梁与道路工程图、建筑工程图等,并能讲解工程图的重点。在工程制图课中应用计算机软件技术,一是要求学生能用计算机软件精准地表明各种物体比例,绘制出能用于建筑施工的图纸。二是要学会用计算机软件分析图纸,能按照制图标准进行图纸的修正与调整,并将计算机软件知识综合应用到工程绘图中。随着建筑行业信息化的发展,应让学生在专业学习中熟悉AutoCAD、SketchUp等计算机绘图软件,掌握多种新的计算机绘图技术。课程教学中,教师要以优化学生建筑设计图纸为目标,计算机技术教师应定期与工程制图、建筑设计课程教师沟通交流,在计算机软件类课程教学中,更为详细地介绍AutoCAD,SketchUp等软件,及时了解学生工程制图的学习需求,合理地为学生安排与工程制图相关的软件命令练习课程,促使学生在计算机软件学习中能将其应用到工程制图中,实现学以致用的同时,引导学生将所学的知识应用到建筑工程图绘制中,优化学生的建筑设计方案图纸绘制能力。
二、工程造价教学中计算机软件技术的应用
建筑行业近年来尤为注重引进计算机软件及信息技术,为顺应“大数据”时代下建筑市场需求,工程造价教学中应用AutoCAD,促使学生利用计算机进行图形的编辑和数据加工,既能解决计算机辅助绘图的问题,又能消除手工绘制和修改易出现错误的弊端,可实时信息化共享。CAD制图软件的碰撞检测功能可检验模型的碰撞效果,并对模型中通道情况进行清点和检验等,设计人员能根据检验结果进行深入分析及修正,尽早地确定建造施工中会出现的问题,以降低建筑成本。同样,计算机软件正逐步应用于工程造价控制,电算化已成为必然趋势。在工程造价教学中,应用较为广泛的计算机软件有鲁班、广联达等。学生在了解工程造价基本理论知识基础上,学会用计算机软件编制工程造价文件,有效提升工程造价计算机软件应用能力。另外,计算机建模软件技术能进一步促进建筑工程造价的信息化发展。建筑造价管理课程中,要结合预算编制、BIM技术等,促使学生了解最新的计算机软件技术应用情况,合理应用现有的工程造价信息,改变以往的造价模式,逐步开拓学生的视野。
三、计算机软件技术在建筑专业教学中的实际应用方法
建筑专业教学中使用各种计算机软件技术,目前中高职常用的主要有AutoCAD、CorelDRAW、BIM建模,还有一些管理软件,其有效的应用方法如下。
(一)计算机绘图软件的应用。在工程制图及造价教学中,在学生熟练掌握基本二维平面图的绘制后,应利用Auto-CAD的三维造型技术建立建筑模型,明确建筑的内外构造,将集合造型及特征理念等作为新的教学切入点,促使学生在绘图中想象三维形体,加强对三维模型的成形分析。例如,用AutoCAD讲解书本习题作业,一边绘图一边进行建筑模型讲解,用绘图屏幕代替黑板,能让学生清晰地认识各种线型、线宽。教师应让学生在AutoCAD环境下动态观察物体在不同投影下的内外构造,制作不同方向的投影及轴测图,让学生能实现三维形体与二维图形的相互转化。既要让学生学会操作CAD技术简化建模工作及实现模型的修正,还要让学生结合建筑施工实际情况对模型进行检验。此外,还需关注两点:一是教师应结合学生的就业方向,为学生树立明确的学习目标,在建筑CAD授课过程中,联系具体的建筑施工方案,讲解软件操作及会应用到的内容。二是教师应合理安排课后练习任务,针对建筑设计与建筑造价等分配合理的案例及任务,延伸课堂软件课程知识的同时,合理地安排好学生的软件练习作业。课后练习时,教师可以将一些素材和案例信息上传到微信朋友圈或是QQ个人空间、班级群中,实现信息实时共享,激发学生的学习及练习热情,让学生了解更多的优秀工程案例,提升自身的专业水平。
(二)计算机建模软件的应用。BIM是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,在建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础上建立三维建筑模型。近年来BIM技术在建筑行业中得到了重视。建筑专业教学改革中将关于BIM技术的内容渗透到专业课程中,应用BIM软件进行实践教学。例如Revit建筑方案设计子软件,基于Revit建筑方案设计子软件在前期工程设计中的应用,前期方案设计阶段:最初将手绘草图转化为简易模型并最终讨论确定方案,然后将方案BIM化,在RevitArchitecture的平面绘制界面中绘制出各层平面并设置好每层高度和墙身构造,通过软件操作进一步提升学生对BIM技术的认识。顺从建筑业改革升级的趋势,结合实际建筑项目调整课程教学内容,切实提升学生BIM软件操作水平。以BIM全过程造价管理为例,教师应选取实际的工程项目,从投资估算到设计概算,借助BIM技术建立三维信息化模型,确定施工量以及构件数量等,通过建筑信息的分析确定施工时间。这样就能让学生了解三维实体模型到三维模型+进度+成本等,依据工程造价的需求将BIM技术中包含的建筑信息和建筑模型作为造价核算和成本管理的关键,利用其数字化信息实现工程建设、设计与施工等信息共享。这样一来,学生就能更好地认识到计算机软件技术的应用价值及优势,增强学习动力,提升“1+X”建筑信息模型(BIM)职业技能等级考试效果。
工程的启发
香港海洋公园,是许多客赴港必到的景点之一,公园依山面海,风光秀丽,既有主题乐园的鲜明特徵,处处建有钢筋水泥,又与周边自然环境水融,毫不突兀。都市人文与天然情趣浑然一体,恰好体现了国人“天人合一”的思想。
“海洋公园的特点是比较自然,公园主题很大程度是让人跟自然联起来,这也和美国等地的许多主题公园不注重自然环境,而是置得比较有气氛而有所区别,反而突出了海洋公园的特点。”林光祺先生大概与海洋公园缘分颇深,不仅在年轻时就参与到海洋公园的设计中,最近的工作也是为公园进行新的设计,得益於这深厚的缘分,林光祺先生受益匪浅:“海洋公园的设计给我很大的启发,让我体会到做建筑物行业一方面是实现作品的功能、满足使用价值,为人们提供居住或工作等场所,另一方面还要注意建筑物做出来的效果带给使用者的何种感觉,是否实现使用功能之外的价值。”
就如海洋公园,在具备自然特点的基础上,又因为顾客群体大多为青年人,因此在设计上也有别於注重童真的乐场,而更倾向时尚、激情的风格。林光祺先生形容,建筑行业若是细分,内容包罗万象、牵涉到五花八门的知识或元素,也要求从业者具备涉猎广泛的水平。
也许在很多人眼,建筑师属於用设计表达内心感觉的工作,但他们在现实的工作中可不能太过天马行空。“一个项目,首先需要理解业主的要求,规划好功能、面积等;符合政府的规范。然後要理解项目地理的特点,周边环境的情况;第三则是要配合使用者或地区的观念;最後一个是近年来兴起的环保元素,会把很多材料考虑入内,把建筑规划得更合理。”从业多年,林光祺先生先後经手主题公园、住宅、大学等大小不一的多个项目,在内地亦有参与如国际乐协会的第一个中国会员――广州的东方乐园等著名项目,其中累计的经验与智慧已是不可同日而语。他提出上述行业对从业者的几点建议,静心细品,想必能让闻者受益颇深。
随即,他信手捻来一例:早前,许多或从国外而来或留学归来的设计师,喜欢把厨房做成西方住宅的开放式厨房,而国人做饭油较大,很多人也觉得开放式厨房不符合自己的习惯,因而不久便把厨房重新分割成独立空间。
理性与感性,其实大多处於相对状态,为人处世如此,设计建筑也是如此。林光祺先生分析道,建筑师的工作属於把自己感性的创意结合理性层面,因此在建筑创造中要注意分配建筑面的空间及外面的空间,既要实现使用者能在建筑内部实现功能,又可欣赏建筑外部与周边环境的相同。
林光祺先生在接下来的项目中实现自己的观念,他设计了香港第一个专为长者建造的住宅,他特意去了解老年人的生活习惯,於建筑的外形设计上不仅与地理环境相符,更模仿老区九龙的建筑风格,让喜欢怀旧的长者们能住得更舒心。上述项目取得香港第一个优质住宅项目大奖,也铸造成香港建筑业的一个里程碑。
智慧的延伸
目前,中国大地上的基建工程正如火如荼地开展着,不少崭新的建筑犹如雨後春笋、纷纷拔地而起。据悉,当今中国每年完成的超高层建筑数量已约世界的一半,而中国吊机等工程器械的数量也高居各国榜首。各大高校更是接连不断地推出一批批从业人员。如此大的工程量,自然可为从业者带来众多发展机会,对林光祺先生而言,那更是促进自己专业发展、不断精益求进的学习机会。
同时,他也分析到,由於地域的不同,建筑业在内地、港澳、国外的发展和理念也不尽相同,不仅需要建筑师适应文化、理念、环境等方面的差,更要从不同主题或内容的项目中充分发掘促进工作能力的元素,保证把自己的进步投入下一个工程中。
林光祺先生表示,当今在中国流行建筑设计的建筑师可以说是来自三个地区,港澳地区、欧美地区和内地本区:“国外在建筑行业发展已经有很长的时间,理论、技术、实践等均已十分成熟,所以作品普遍较为精细,细节把握度高。港澳处於中西合璧的环境,因而也吸收了双方的优点,例如能在技术上达到精湛,能将结构做得很好等等,而且由於受建筑用地较少的影响,注重空间利用率的最大化。而内地的建筑在过去十年发展迅速,很多方面虽在短期就实现达标,但缺少西方同行那种常年积淀的精髓,细节也不那麽注重,仍存在很大的发展空间。”
对比二十年前,今日内地的建筑理念的确新颖不少,但与世界先进同行仍存有一些距离,因而也需要从不同的方面加以提升。林光祺先生目光如炬,观察各地工程,就行业发展提出独特的见解,更引申至从业员的定义:
“过去的年代,盖好一座房子便可简单视为一位建筑师,但随着时间的发展,行业的分工越来越细,建筑师的定义也产生了变化。”近一两百年前,西方建筑界开始出现分工,至今建筑界可简单划分为施工、设计、业主三方面,而林光祺先生侧重的设计层面又可分为建筑、结构、设备等,而未来的十年到三十年间,相信行业还会出现更多的细分,这是否说明建筑师因分工的不同而需要负责的内容减少呢?其实不然,反而要求建筑师不仅要知道自己在工程中担任何种角色,还要了解其它工作的范畴,合作无间把工程顺利完成。
因此,林光祺先生现在的工作不仅是项目的设计,还需要经常思考,且在设计和施工过程中不时要到现场与施工人员或周围居民进行很多沟通。
“建筑师不单单是理工方面的人才,也是一个文化人,这样才能把握社会需要、人文、环境、造价等要求,带着全面发展的眼光去设计的作品,才能成就作。”不过,涉猎广泛不代表毫无重点,提到从业者的培养与行业的发展,他用心建言:“目前为止全世界的建筑师的重点工作还是设计和管理工程,即使分工再多,基础还是要稳固,专业水平不可忽略。”
也因此,他对培养当代年轻同行非常重视,认为教育的工作任重道远;他鼓励年轻人应该具备长远的眼光,多思考未来,正视自己的能力、想法,走一条喜欢走的路。毕竟成长在物质充裕、环境安稳的年轻一代,有着与上一代人截然不同的经历,普遍形成了强烈的个性。但为人处世,是需要经过一番磨练,能养成真正的独立,是个人迈向成功的基础。
於是,十多年前,林光祺先生积极参加香港建筑师学会,抽空为香港大学及中文大学的建筑系讲课。无论是同行社团的活动还是课堂上的演讲,他都把自己的所见所想与众多同行一同分享,共筑业内梦想。
最近,林光祺先生开始创作音乐、油画,慢慢开始发展自己的其它爱好,他发现,音乐与绘画是共通的,而建筑与绘画也有紧密的联,种种爱好其实都是表达创作者内心的想法、关於美的追求,结合灵感,又是新的梦想,加以努力,想必可以梦想成真。
《华人经济》杂志入编稿:
林光祺:筑梦成真
文 / 陈思琦
林光祺先生是一位为香港建筑界贡献约36载的资深专业人士,在那个设计还是手绘的时代,他已经相继参与到香港和内地不少大型工程中,积累从业经验不计其数,形成丰富的从业智慧。工作中,他以创作的心态投入心血,不断从各个项目中得到启发,进而提升自己,因而构筑一个个融实用性与欣赏性为一体的作品,把心中的美好,凝固成拔地而起的建筑,演绎筑梦成真的精彩。
工程的启发
香港海洋公园,是许多游客赴港必到的景点之一,公园依山面海,风光秀丽,既有主题乐园的鲜明特征,处处建有钢筋水泥,又与周边自然环境水融,毫不突兀。都市人文与天然情趣浑然一体,恰好体现了国人“天人合一”的思想。
“海洋公园的特点是比较自然,公园主题很大程度是让人跟自然联系起来,这也和像美国等地的许多主题公园,并不注重自然环境,而是布置得比较有气氛,反而突出了海洋公园的特点。”林光祺先生大概与海洋公园缘分颇深,不仅在年轻时就参与到海洋公园的设计中,最近的工作也是为公园进行新的设计,得益于这深厚的缘分,林光祺先生受益匪浅:“海洋公园的设计给我很大的启发,让我体会到做建筑物行业一方面是实现作品的功能、满足使用价值,为人们提供居住或工作等,另一方面还要注意建筑物做出来的效果带给使用者的何种感觉,是否实现使用功能之外的价值。”
就如海洋公园,在具备份自然特点的基础上,又因为顾客群体大多为青年人,因此在设计上也有别于注重童真的游乐场,而更倾向时尚、激情的风格。林光祺先生形容,建筑行业若是细分,内容包罗万象、牵涉到五花八门的知识或元素,也要求从业者具备涉猎广泛的水平。
也许在很多人眼里,建筑师属于用设计表达内心感觉的工作,但他们在现实的工作中可不能太过天马行空。“一个项目,首先需要理解业主的要求,规划好功能、面积等;并符合政府的规范。然后要理解项目地理的特点,周边环境的情况;第三则是要配合使用者或地区的观念;最后一个是近年来兴起的环保元素,会把很多材料考虑入内,把建筑规划得更合理。”从业多年,林光祺先生先后经手主题公园、住宅、大学等大小不一的多个项目,在内地亦有参与如国际游乐协会的第一个中国会员――东方乐园等著名项目,其中累计的经验与智慧已是不可同日而语。他提出上述行业对从业者的几点建议,静心细品,想必能让闻者受益颇深。
随即,他信手捻来一例:早前,许多或从国外而来或留学归来的设计师,喜欢把厨房做成西方住宅的开放式厨房,而国人做饭油烟较大,很多人也觉的开放式厨房不符合自己的习惯,因而不久便把厨房重新分割成独立空间。
理性与感性,其实大多处于相对状态,为人处世如此,设计建筑也是如此。林光祺先生分析道,建筑师的工作属于把自己感性的创意结合理性层面的处理,因此在单纯的建筑创造中要注意分配建筑里面的空间及外面的空间,既要实现使用者能在建筑内部实现功能,又可欣赏建筑外部与周边环境的相处。
林光祺先生准备在接下来的项目中实现自己的观念,他目前正着手设计香港第一个专为长者建造的住宅,他特意去了解老年人的生活习惯,于建筑的外形设计上不仅与地理环境相符,更模仿老区九龙的建筑风格,让喜欢怀旧的长者们能住得更舒心。相信,住宅落成之日,也铸造成香港建筑业的一个里程碑。
智慧的延伸
目前,中国大地上的基建工程正如火如荼地开展着,不少崭新的建筑犹如雨后春笋、纷纷拔地而起。据悉,当今中国拥有的超高层建筑数量已约占世界的一半,而中国吊机一类工程器械的数量也高居各国榜首。各大高校更是接连不断地推出一批批从业人员。如此大的工程量,自然可为从业者带来众多发展机会,对林光祺先生而言,那更是促进自己术业专攻、不断精益求进的学习机会。
同时,他也分析到,由于地域的不同,建筑业在内地、港澳、国外的发展和理念也不尽相同,不仅需要建筑师适应文化、理念、环境等方面的差异,更要从不同主题或内容的项目中充分发掘促进工作能力的元素,保证把自己的进步投入下一个工程中。
林光祺先生表示,当代世界建筑界可分为三个区,港澳、以珠三角为代表的内地、欧美及澳洲:“国外在建筑行业发展已经有很长的时间,理论、技术、实践等均已十分成熟,所以作品普遍较为精细,细节把握度高。港澳处于中西合璧的环境,因而也吸收了双方的优点,例如能在技术上达到精湛,能将结构做得很好等等,而且由于受建筑用地较少的影响,注重空间利用率的最大化。而内地的建筑在过去十年发展迅速,很多方面虽在短期就达标,但缺少西方同行那种常年积淀的精髓,细节也不需要那么注重,仍存在很大的发展空间。”
对比二十年前,今日内地的建筑理念的确新颖不少,但仍与世界先进同行存在一定距离,因而也需要从不同的方面对缺陷加以弥补。林光祺先生以目光如炬,观察各地工程,就行业发展提出独特的见解,更引申至从业员的定义:
“过去的年代,盖好一座房子便可简单视为一位建筑师,但随着时间的发展,行业的分工越来越细致,建筑师的定义也产生了变化。”近一两百年年前,西方建筑界开始出现分工,至今建筑界可简单划分为施工、设计、业主三方面,而林光祺先生侧重的设计层面又可分为建筑、结构、设备等,而未来的十年到三十年间,相信行业还会出现更多的细分,这是否说明建筑师因分工的不同而需要负责的内容减少呢?其实不然,反而要求建筑师不仅要知道自己在工程中担任何种角色,还要了解其它工作的范畴,合作无间把工程顺利完成。
因此,林光祺先生现在的工作不仅是手绘设计图,还需要经常思考,并且不时要到现场与施工人员或周围居民进行很多沟通,达到对方方面面有所了解。
“建筑师不单单是理工方面的人才,也是一个文化人,这样才能把握社会工作、人文、环境、造价等等,带着全面发展的眼光去设计的作品,才能成就杰作。”不过,涉猎广泛不代表毫无重点,提到从业者的培养与行业的发展,他用心建言:“目前为止全世界的建筑师还是一种,懂绘图、能管理工程,即使分工再多,基础还是要稳固,专业水平不可忽略。”
也因此,他对培养当代年轻同行较为重视,认为教育的工作是任重道远;他鼓励年轻人应该具备长远的眼光,多思考未来,正视自己的能力、想法、愿望之类,走一条喜欢走的路。毕竟成长在物质充裕、环境安稳的年轻一代,有着与上一代人截然不同的经历,普遍形成了强烈的个性。但为人处世,是需要经过一番磨练,能养成真正的独立,是个人迈向成功的基础。
于是,十多年前,林光祺先生利用空余时间参加香港建筑师学会,并作为香港大学建筑系辅导年轻人。无论是同行社团的活动还是课堂上的演讲,他都把自己的所见所想与众多同行一同分享,共筑业内梦想。
1引言
建筑行业属于劳动密集型产业,传统的管理模式使得工程建设过程中劳动力、材料存在严重浪费,在劳务、安全、绿色、质量等方面也存在诸多问题。通过将各种高科技管理手段进行整合应用到工程建设中,形成智慧工地系统,从而达到加强劳务管理、减少劳务纠纷、加强施工安全管理、遏制事故发生、实现绿色施工、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高工程质量的目的。
2工程概况及管理的重难点
富士康科技小镇项目位于广州市增城区,建筑面积约1.78×105m2,由1栋综合楼和9栋高层住宅楼及相连的2层地下车库组成。该工程属于群体建筑,项目工期紧,各栋主体同时施工,交叉作业多,施工难度大,质量要求高。现场施工班组队伍分工复杂,施工工人较多,高峰期施工工人超过700人。施工工人主要为农民工,安全意识较为薄弱,且流动性大,安全生产若不能全面把控,将存在很大的安全隐患。
3智慧工地系统的组成和实施
该项目建立智慧工地管理平台,主要由劳务管理、安全管理、绿色施工、BIM建造及远程监控5大主要系统组成。
3.1劳务管理系统
项目部严格推行劳务实名制管理,首先为新进班组各劳务人员建立个人信息档案,个人档案信息与当地派出所实现互联互通,防止不法分子混入工地,给工地现场和工地周边治安造成不良影响。采用员工实名制通道、闸机、人脸识别等硬件与管理软件相结合的技术,实时、准确地收集进出工地现场和职工生活区人员信息,进行劳务实名制管理。该系统可以通过手机APP、PC端、场区大屏幕实时反映工地当前用工状态,按照各劳务队伍和不同工种的实际用工数据统计,为项目部提供劳动力生产要素用工分析。另外,还能对项目所有作业人员信息进行统计分析,自项目开工至今,项目总进出场人数、各专业部位用工数量、地域分布和少数民族情况等,为项目管理层提供劳动力数据参考。项目部落实现场安保制度,实现现场全封闭管理,工人通过人脸识别进出施工现场。人事部对三级教育合格班组人员扫描身份证,录入人脸数据,对退场班组、人员在系统办理退场手续。在工人信息登记时,对特殊工种进行附件挂接、信息维护[1]。
3.2安全管理系统
施工现场建有VR安全教育体验馆,虚拟现实技术(VirtualReality)提供一个沉浸式的仿真环境。通过BIM+VR的结合,实现施工现场的仿真模拟,工人通过沉浸在虚拟环境中,对高空坠落、坍塌、物体打击、机械伤害、触电等安全事故进行模拟。基于VR的安全教育具有场景多元化、真实感强烈,它能够很好地解决传统安全教育的不足。该项目共安装有6台(QTZ80)塔吊,通过在塔吊上安装吊重传感器、回转传感器、幅度传感器、高度传感器、倾角监测器、多塔防撞监测器等,获取塔吊的作业全过程数据,并将塔吊作业数据传输至系统平台上。管理人员通过点击塔吊模型,就能看到该塔吊的实时数据,也能查询历史数据。根据不同塔吊进行参数设置,形成预警机制,塔吊运行时数据超标将触发报警。该项目共安装有9台(SC200/200G)人货梯,通过在人货梯操作台旁安装人脸识别装置,提前录入合格操作人员信息,验证通过后便可操作人货梯,有效避免了操作人员非持证上岗及其他人员违规操作等问题。通过安装各种检测模块,如超载检测、上下限位检测、防坠检测、防冲顶检测等装置,同时结合无线通信模块,便可实现将人货梯运行全过程数据传输并保留至系统平台。通过在楼层内侧安装无线楼层呼叫器,有效解决楼上人员呼梯不应的问题。
3.3绿色施工
项目部根据施工平面图建立全封闭装配式冲孔围挡,高2.5m,围挡上面安装喷淋系统,每隔1.5m安装一个雾化喷头,塔吊上也安装喷淋系统。工地4个面各装有一台雾炮机。在现场特定位置放置扬尘和噪声在线监测系统,系统在运行的过程中对施工现场的环境进行24h不间断监测,并且把监测到的数据传输到系统平台,平台对数据进行分析,针对超标的项目采取有效措施进行处理,当现场的扬尘数据超标时会通过电磁阀自动触发喷淋、雾炮设备进行喷淋、喷雾降尘。待扬尘监测数据降低至预设范围后,系统会通过电磁阀自动关停相应降尘设备。
3.4BIM建造管理系统BIM建造管理平台是通过BIM技术,将项目在整个施工周期内不同阶段的工程信息、过程管控和资源统筹集成,通过三维展示,为工程施工提供可视化、协调性、优化性等信息模型,使该建筑信息模型设计、施工一体化和各专业相互协同施工,从而达到工序衔接合理、节约施工成本的目的。此外,BIM建造平台可实现在线预览,联合生产、技术、质量、安全等关键数据,通过BIM展示进度、工艺、工法,将BIM技术应用的关键成果集中呈现,为工程施工奠定良好基础。本项目采用SSGF工法,主体采用铝合金模板施工。在设计图纸下发后,根据设计图纸对铝合金模板进行施工优化,包括门垛、门窗企口、飘窗、下挂梁板、构造柱、滴水槽、水电压槽等一次成型。对该工程建筑物各专业分别进行建模,把预留孔洞在三维模型中显示,直观地显示出各个位置的预留孔洞口,防止遗漏,建造时及时提醒现场人员做好洞口防护,消除安全隐患。在结构、建筑、水电、设备模型都创建完成后进行合模,分析出各碰撞点,与设计单位进行沟通,对设计图纸优化修改,经设计单位确认后,按优化后的图纸进行现场作业施工。有效解决了管线碰撞问题,减少因图纸问题造成返工,确保项目施工顺利进行,节约工程工期[2]。
3.5远程监控系统
为加强该项目日常施工管理,项目部建立了建筑工地远程监控系统,安装视频远程监控高清摄像头,管理人员通过手机APP和PC端实时监管,知道每一个工作面有多少个工人,是否满足施工需求;知道工人到底在干什么,是否违规操作和违反工艺流程。实时了解施工现场的进展情况,做到透明施工。对突况及时上报、应对、沟通、协调、解决,既减少事故的发生,又加强了建设项目在公司及项目内部调控监管力度,有效地提高了工作效率。