缩略图
Education and Training

建设工程智能建造体系与标准体系构建研究

作者

周庆永

身份证号码:370303197911115134

引言

在信息技术日新月异的当下,建筑行业正经历着深刻变革。智能建造作为建筑行业未来发展的重要走向,融合了大数据、人工智能、物联网等前沿技术,对提升建筑工程的质量、效率与可持续性起着关键作用。与之相适配的标准体系,则是保障智能建造得以顺利推行的重要支撑。构建科学合理的建筑工程智能建造体系与标准体系,不仅有利于规范行业发展,更能推动建筑行业实现转型升级,以更好地契合新时代的发展需求。故而,深入研究这两个体系的构建极具现实意义。

1.建筑工程智能建造体系与标准体系构建的重要意义

1.1 推动建筑行业革新升级

传统建筑行业存在劳动密集、效率不高、资源浪费等诸多问题。智能建造体系的搭建,借助引入先进技术,实现建筑工程的数字化、自动化与智能化,从而改变传统建造模式。比如,运用建筑信息模型(BIM)技术开展三维设计与施工模拟,能够提前察觉设计与施工过程中的问题,减少变更与返工情况。

1.2 提升工程质量与效率

智能建造体系借助各类先进技术手段,实现对工程建设全过程的精确把控。传感器技术能够实时监测施工过程中的关键参数,像结构应力、温度变化等,确保施工质量符合标准。大数据分析可为决策提供有力依据,优化施工方案。同时,智能化设备的应用减少人为差错,提高施工效率。标准体系明确智能建造各环节的质量标准与技术要求,为工程质量控制提供统一准则。施工企业依据标准操作,可避免因标准不一致引发的质量问题,进而提升整体工程质量与效率。

1.3 达成可持续发展目标

建筑行业是资源消耗与环境污染的重点领域。智能建造体系注重资源的高效利用与环境保护。例如,通过智能化的材料管理系统,实现材料的精准采购与使用,减少浪费。采用绿色节能技术,降低建筑能耗。标准体系对建筑工程的绿色环保指标予以规范,从设计、施工到运营阶段,均要求遵循可持续发展原则。

2.建筑工程智能建造体系关键要点

2.1 技术运用

智能建造依赖于多种先进技术的融合运用。BIM 技术作为核心技术之一,贯穿建筑工程全生命周期,实现信息的集成与共享。通过构建三维数字化模型,涵盖建筑的几何信息、材料信息、进度信息等,为设计、施工、运营提供全方位的数据支持。物联网技术实现设备之间、设备与人之间的互联互通,实时采集施工现场的数据,如设备运行状态、环境参数等,为智能化决策提供数据基础。人工智能技术可应用于图像识别、数据分析,辅助质量检测、安全预警等工作。

2.2 管理模式

智能建造需要创新管理模式。传统的线性管理模式难以适应智能化建造的需求,需构建协同化、集成化的管理模式。在项目组织方面,打破各参与方之间的信息壁垒,实现设计单位、施工单位、供应商等的协同作业。通过共享 BIM 模型等信息平台,各方实时沟通协作,共同解决问题。在进度管理上,借助信息化手段实时监控项目进度,及时调整偏差。

2.3 产业协作

智能建造体系的构建需要建筑产业链各环节协同发展。设计单位应在设计阶段充分考量智能建造的需求,为后续施工与运营创造便利条件。例如,采用模块化、标准化设计,便于自动化生产与装配。施工单位要积极引入智能建造技术与设备,提升施工能力。此外,科研机构与高校应加强智能建造技术的研发与人才培养,为产业发展提供技术支撑与人才储备。只有产业链各环节紧密协作,才能形成完整的智能建造生态系统,推动智能建造体系的完善与发展。

2.4 人才保障

智能建造的发展离不开专业人才的支持。智能建造人才不仅要具备传统建筑工程专业知识,还要掌握信息技术、自动化技术等多方面知识。高校应调整专业设置与课程体系,培养适应智能建造需求的复合型人才。例如,开设智能建造相关专业课程,如 BIM 技术应用、物联网与建筑智能化等。企业要加强对现有人员的培训,通过内部培训、外部进修等方式,提升员工的智能建造技能。同时,要营造良好的人才发展环境,吸引和留住人才。只有拥有充足的专业人才,智能建造体系才能有效实施并持续发展。

3.建筑工程标准体系核心内容

3.1 基础标准

基础标准是标准体系的根基,为智能建造提供通用的术语、符号、分类等基础规范。统一的术语和符号标准,保证不同参与方在交流时对概念的理解一致,避免因术语差异产生误解。科学合理的分类标准,有助于对智能建造相关技术、产品进行系统梳理,为后续标准的制定与实施搭建基础框架。例如,对智能建造设备进行分类,明确各类设备的定义与适用范围,便于设备的选型与管理。基础标准还涵盖智能建造的基本规定,如智能建造的基本原则、目标等,为整个标准体系的构建与实施指明方向。

3.2 技术标准

技术标准是标准体系的核心组成部分,涵盖智能建造各个环节的技术要求。在设计阶段,制定基于 BIM 技术的设计标准,规范 BIM 模型的建立、应用与交付要求,确保设计信息的准确与完整。施工阶段,制定自动化施工设备的操作标准、智能化监测技术的应用标准等,保障施工过程的安全与质量。例如,规定自动化混凝土浇筑设备的操作流程、参数设置等。在材料方面,制定智能建筑材料的性能标准,明确材料的智能监测功能、耐久性等要求。技术标准的制定要紧跟技术发展前沿,不断更新完善,以适应智能建造技术的快速发展。

3.3 管理标准

管理标准规范智能建造项目的管理流程与方法。在项目管理方面,制定智能建造项目的组织管理标准,明确各参与方的职责与协同工作流程,确保项目顺利推进。进度管理标准规定如何运用信息化手段进行进度计划编制、跟踪与调整。质量管理标准建立数字化质量控制流程,从质量策划、质量控制到质量验收,都要有明确的标准与方法。安全管理标准强调智能化安全监测与预警系统的应用,规定安全隐患的排查、处理流程。管理标准的制定要注重可操作性,结合智能建造的特点,优化管理流程,提高管理效率。

3.4 评价标准

评价标准用于评估智能建造项目的实施成效。建立智能建造项目的综合评价标准,从技术应用水平、管理效率、经济效益、环境影响等多个维度进行评价。例如,对 BIM 技术的应用效果进行评价,包括模型的完整性、信息的准确性、在项目各阶段的应用深度等指标。通过评价标准,可判断智能建造项目是否达到预期目标,为项目的改进与优化提供依据。同时,评价标准也可为建筑企业提供参考,引导企业不断提升智能建造水平。评价标准要科学合理,具备可量化的指标,确保评价结果的客观与公正。

结束语

建筑工程智能建造体系与标准体系的构建是建筑行业迈向智能化的关键步骤。通过强化技术研发投入、健全标准协调机制、大力培育专业人才以及加大推广应用力度等策略,能够有效应对这些挑战,推动智能建造体系与标准体系的科学构建与完善。这两个体系的成功构建将助力建筑行业实现转型升级,提升工程质量与效率,达成可持续发展目标,为建筑行业在智能化时代的发展筑牢基础。

参考文献

[1]尤志嘉,吴琛,刘紫薇.智能建造研究综述[J].土木工程与管理学报,2022,39(03):82-87+139.

[2]徐军,秦茂,孙斌.基于全生命周期的建设工程智能建造水平评价研究[J].中国勘察设计,2024,(03):100-104.

[3]王广明,刘美霞,王洁凝.我国智能建造发展现状与趋势研究[J].建筑结构,2024,54(20):84-88.