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建筑信息化时代的开拓者——“水立方”建筑

 

 
摘要:伴随“水立方”项目中BIM技术的应用,我国建筑业已进入信息化发展新时期,未来十年,建筑业发展趋势为IPD、VDC和绿色可持续建筑,信息化技术为建筑业的发展提供了技术基础。                                                
  一、建筑信息化概念
  建筑业信息化概念是1975年在美国首次被提出,但当时受制于技术未能实现。我国在2003年由建设部颁布了《2003—2008年全国建筑业信息化发展规划纲要》,指出我国要运用信息技术实现建筑业跨越式发展。建筑业信息化是指运用计算机、通信、控制、网络、系统集成和信息安全等技术,改造和提升建筑业技术、生产、管理和服务水平。
  建筑信息化发展阶段依次是“手工、自动化、信息化、网络化”,2000年的“甩图板”运动使得CAD技术实现了从手工到自动化的革命,2008年参与“水立方”建设的BIM技术开启了我国从自动化到信息化的转变,我国目前处于BIM技术的推广应用阶段,即从自动化朝信息化转变的阶段,同时以网络平台和电子商务为基础的网络化发展阶段也已开启,与信息化阶段同步发展。
 


    表1:我国建筑信息化发展的四个阶段

  二、建筑信息化的内容
  建筑信息化的内容包括建筑业电子政务的信息化、工程项目建设的信息化、建筑企业管理的信息化,均是通过软件、网络等信息化技术实现政府与企业、项目实施各方以及企业内部的交流和管理。
  三、建筑业电子政务信息化
  建筑业电子政务的信息化是指在电子政务方面,建设覆盖全建筑行业的政务信息工作网络,包括招投标平台、城市规划监督管理信息系统、建筑市场等,通过网络使得建筑业的政务工作能与企业和市场接轨,提高政务工作效率和服务水平。以下是电子政务在建设项目的开工前、施工过程中、竣工后不同阶段的应用:
  第一、建设项目开工前,建设单位可在网上进行项目报建,然后通过招投标平台提交资料,完成项目审批,并由远程电子监察系统来实施全程监控,保证行政审批工作透明化;第二、施工过程中,可利用互联网技术对施工流程、工艺、质量、现场安全做到实时监控和有效控制,发挥政务工作的监督控制作用;第三、项目竣工后,建设工程的竣工备案可实行网上电子申报,并进行竣工档案声像资料的收集和整理。
  四、工程项目建设信息化
  工程项目是建筑业的核心业务,工程项目信息化主要依靠工具类软件(如造价和计量软件等)和管理类软件(如造价管理系统、招投标知识管理、施工项目管理解决方案等),BIM技术能够实现工程项目的信息化建设,通过可视化的技术促进规划方、设计方、施工方和运维方协同工作,并对项目进行全生命周期管理,特别是设计方案、施工进度、成本、质量、安全、环保等方面,增强项目的预知性和可控性;
 


    图1:信息化技术应用贯穿建筑项目的整个生命周期

  五、建筑企业管理信息化
  建筑企业管理的信息化主要表现在:在建筑业务上,企业可利用网络和软件将建设项目、建筑材料采购、施工等内容整合进行集中管理;在运营上,可支持企业总部、专业子分公司、项目分部的三级管理有效快速沟通合;在决策上,可实现业务数据的及时有效采集、分析和共享,使得企业内部项目研讨交流方式更加便捷高效;
  六、建筑信息化发展趋势——集成、模拟、绿色
  未来十年,建筑业发展趋势为IPD、VDC和绿色可持续建筑,信息化技术为建筑业的发展提供了技术基础:
  第一、IPD(Integrated Project Delivery,即集成项目交付):我国目前的工程建设模式是DBB“设计-招标-施工”,各参建方和环节相对割裂。IPD使参建方协同工作、分享利润、分担风险,使整体利益最大化,信息化技术能够支撑IPD实现;
  第二、VDC(Virtual Design & Construction,即虚拟设计建造):VDC包括三项内容:可建性分析、成本预算和项目计划,而多维精确模型信息化技术能够支撑这三项工作;
  第三、绿色可持续建筑:信息化技术可对能量模型、空气流分析和日照等建筑生态系统进行集成模拟,支持循环建筑项目分析和精益建造方法,也意味着减少浪费和提高建筑内含能量。
  七、我国建筑信息化市场空间巨大
  较之金融、电信、制造等行业,国内建筑业信息化水平低下,处于行业发展初期。但是我国建筑业的生产总值和固定投资正在逐年增加,建筑业的技术投入和建筑企业对信息化的认可度正在提高,预示着未来建筑信息化行业潜在市场将被逐渐打开。
  1.国内建筑业固定投资加速
  我国目前正处于基础设施建设的高峰阶段,住房、写字大楼和公共设施工程等建设需求将拉动整体建筑业的发展。我国建筑业生产总值呈逐年上升的趋势,占GDP比例也从1990年的4.6%上升到2012年的6.8%,表明我国建筑业进入加速发展时期。
  建筑业的发展近年来一直受益于固定资产投资的高增长,1990-2012年每年新增建筑业固定资产投资的CAGR达18.9%,特别是2008年我国引入建筑信息化BIM技术之后,建筑业新增固投CAGR更是达到29.31%,表明信息化技术可带动建筑业更加快速发展。
 


    图2:我国历年建筑业生产总值和在GDP的占比(单位:亿元)
 


    图3:我国历年建筑业新增固定资产投资(单位:亿元)
  2.建筑技术投入加大、企业对信息化的认可度提高
  建筑业技术投资的增加和企业引进技术步伐的加快,将加速信息化技术在建筑业的渗透。我国建筑业对技术的投入占比从2006年的50%上升到2012年的80%,表明我国建筑业在技术上的投资力度加大。另外,中国建筑业协会2012年对国内施工企业进行调研结果显示,在未来1-4年内计划使用信息化技术的建筑企业占比92%,表明我国建筑企业对信息化技术推动建筑业发展的认知已达到很高的程度。
 


    图4:历年建筑业对技术的投入占比总投资
 


    图5:计划在近几年使用信息化技术的建筑企业

  另外,城镇化建设、智慧城市、平安城市等国家重大战略的持续升温,也将极大加速中国建筑业信息化建设的步伐,未来建筑信息化发展空间将十分广阔。
 
(中国城市设计周刊 )

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