传统建筑业数字化改造

　　

　　建筑业是一个古老的传统行业,长期以来,建筑业一直属于劳动密集型行业,受自然等环境因素影响较大,智能化程度不高。未来,引入数字信息化技术的智能建造模式,将成为建筑业转型发展的新路径。

　　

　　智能建造的全新建设模式,是基于“虚拟建造、实体孪生”理念的一种全过程数字化建设交付模式。“建筑业的智能建造就像工业中的智能制造,就是要像造汽车一样建房子。”曾勃这样解释,“也就是应用数字仿真技术,集合项目各参与方充分深化前期论证,将规划设计直至运行维护的建筑全生命周期过程,在虚拟空间提前进行多场景的仿真推演和集体决策。”

　　

　　在城市副中心,良好的政策环境为智能建造发展提供了肥沃的土壤。近年来,副中心充分利用市委市政府对副中心改革开放和创新发展的赋权优势,大力发展数字经济和城市科技,为智能建造奠定了坚实的科技基础。副中心每年保持千亿元投资规模,安排多项重大项目有序拉开城市框架,更是为智能建造新技术的应用、迭代、发展提供了丰富的应用场景。

　　

　　过去几年,副中心已先期进行了很多智能建造技术实践。例如在大家熟悉的环球主题公园,“侏罗纪世界”巨型假山内部的1万根钢构件,正是在中建二局安装公司自主研发的钢结构全生命周期管理平台辅助下,实现精准制造、精确安装。

　　

　　即将于今年6月竣工的城市副中心规划展览馆则是将绿色理念融入智能建造当中,通过光伏建筑一体化、装配式建筑工艺和“智慧大脑”等多项技术创新,让整座建筑化身成为一个超级“光伏充电宝”,实现“零碳展览馆、低碳办公区”的目标。

　　

　　开启智造未来城市2.0时代

　　

　　“前期各个项目关于智能建造的探索,虽然在一定范围内取得了积极成效,但多是散点式、聚焦某些单一环节的尝试,没有形成系统性全过程智能化,所以我们把它称为智能建造未来城市的1.0版本。”曾勃介绍,从去年底开始,通州区代表北京市成功入选智能建造试点城市,副中心迎来智能建造未来城市2.0时代。

　　

　　“智能建造涉及建筑行业的整个过程,从设计、施工到交付、运维,都可以运用数字化手段对传统建造模式进行改造。例如在设计阶段,建筑采用装配式或是混凝土浇筑,我们可以在虚拟平台进行虚拟仿真推演决策。施工过程中,智能管理平台、焊接机器人等新技术新装备的应用,可以有效提升施工效率和安全性。”曾勃说,“智能建造2.0版本就是要将这些智能建造技术贯穿建筑业的全过程,将过去散点式应用串点成线,培育良好上下游产业生态,打造成熟的示范样板。”

　　

　　作为全国首例建筑业数字化转型集成创新试点项目,已于去年年底开工建设的张家湾设计小镇首旅怡禾生物园区更新改造项目,正是这一阶段的代表性工程之一。“在完成规划初审和立项后,项目就启动了实施团队招标,一次性选定设计、施工、监理、运营等单位,共同参与前期方案论证。各方建立统一运行管理机制紧密联系,共同开展基于BIM的协同设计,在虚拟空间进行充分的技术经济研讨和比选,最大程度囊括所有的观点和意见,使最终的建筑产品在各方的价值视角下趋近于完美。”项目相关负责人介绍。

　　

　　BIM模型稳定后,针对重点关注的内容,实施团队还会通过仿真模拟算法进行精细化验证,例如碳排放、光照、空气环境、抗震性能等,以建筑品质功能为导向对模型进行微调和优化。同时,利用仿真技术对施工过程进行虚拟组织和预演,尽可能细化一切流程,在虚拟环境下预判并解决所有问题。

　　

　　当协同设计和仿真模拟等虚拟建造工作完成之后,实体施工即转变为虚拟空间在物理世界的镜像映射,通过由“虚”到“实”的实体孪生,达到精确建造的目的。这一阶段,以BIM和GIS为主的信息技术将在建筑部件生产和施工现场管理方面发挥重要作用。建设完成后,带有完整建造信息的BIM模型将与实体建筑物一同交付,从而实现资产数字化流转。

　　

　　打造智能建造副中心样板

　　

　　目前,副中心已引入北建院、北咨总部落地,并与中国建研院等多家行业龙头企业机构达成战略合作意向,共同致力于智能建造新业态的挖掘和拓展。今年,副中心还将联合欧特克和天宝两家国际知名软件服务供应商,开展青年设计师帮扶行动,在副中心投放一批最新的软件授权,供设计企业和设计师免费使用,同时提供全面的咨询服务和技术支持。

　　

　　另外,副中心组织首都创新设计研究院编制的《张家湾设计小镇建设导则》也已发布。《导则》以数字办公和智慧生活为主线,通过搭建小镇经济、空间、名片三大体系框架,促进以数字设计为核心的跨界融合创新,在建筑、工业、智能、绿色、艺术等五大领域擘画专属于设计师的从业乐园。

　　

　　接下来,在前期大量成功实践和各项公共服务设施配套完善的基础上,副中心将进入智能建造未来城市3.0阶段,推广优秀试点成果,总结成熟经验做法,形成较为完善的智能建造生态圈,聚焦现代建筑业核心需求,为市场提供全面、可复制的智能建造解决方案,打造城市副中心示范样板。