我国智能建造技术的发展中存在的问题及应对策略

我国智能建造技术的发展中存在的问题及应对策略

智能建造作为建筑行业的新兴领域，正逐渐改变着传统的建造方式。本文深入探讨了智能建造的发展趋势，包括数字化设计、智能化施工、装配式建筑、建筑信息模型（BIM）技术的广泛应用等。同时，也分析了智能建造在发展过程中面临的问题，如技术标准不完善、专业人才短缺、成本较高等。针对这些问题，提出了相应的解决策略，以促进智能建造的可持续发展。

我国智能建造技术的发展中存在的问题及应对策略

鄂州职业大学 湖北 鄂州 436000

摘要：随着科技的不断进步，智能建造作为建筑行业的新兴领域，正逐渐改变着传统的建造方式。本文深入探讨了智能建造的发展趋势，包括数字化设计、智能化施工、装配式建筑、建筑信息模型（BIM）技术的广泛应用等。同时，也分析了智能建造在发展过程中面临的问题，如技术标准不完善、专业人才短缺、成本较高等。针对这些问题，提出了相应的解决策略，以促进智能建造的可持续发展。

关键词：智能建造；装配式建筑；BIM；绿色施工

一、引言

在当今数字化时代，智能建造已成为建筑行业发展的重要方向。智能建造融合了先进的信息技术、自动化技术和智能化设备，旨在提高建造效率、降低成本、提升工程质量和安全性。随着人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展，智能建造的应用前景越来越广阔。然而，智能建造在发展过程中也面临着一些挑战，需要我们深入研究并加以解决。

二、智能建造的发展趋势

（一）数字化设计

数字化设计是智能建造的重要组成部分。通过计算机辅助设计（CAD）、建筑信息模型（BIM）等技术，设计师可以更加高效地进行建筑设计。BIM为智能建造提供设计、生产、施工等全生命周期数据信息，将精细化的BIM模型同物联网、人工智能相结合，实现项目协同数据化、项目管理系统化、工程建设组织化，打造智能建造管理新模式[1]。

（二）智能化施工

智能化施工是智能建造的核心环节。通过智能化设备和自动化技术，可以实现施工过程的自动化和智能化。例如，智能起重机、智能混凝土浇筑设备、智能焊接机器人等可以提高施工效率和质量，减少人工操作带来的安全风险。同时，BIM技术还可对施工材料进行精确计量与跟踪管理，推动建筑垃圾减量化和资源循环利用，实现对材料资源的高效节约[2]。

（三）装配式建筑

装配式建筑是智能建造的重要发展方向之一。装配式建筑采用工厂化生产的预制构件，在施工现场进行组装。这种建造方式可以提高建造效率、降低成本、减少环境污染。同时，装配式建筑还可以实现建筑的标准化和模块化设计，提高建筑的质量和可靠性。随着智能化技术的不断发展，装配式建筑将越来越智能化，例如，通过智能化生产设备和自动化生产线，可以实现预制构件的智能化生产；通过智能化安装设备和机器人技术，可以实现预制构件的智能化安装。

（四）建筑信息模型（BIM）技术的广泛应用

BIM 技术是智能建造的核心技术之一。BIM 技术可以实现建筑全生命周期的信息管理，包括设计、施工、运营等阶段。通过 BIM 技术，可以实现建筑信息的集成和共享，提高建筑项目的协同管理水平。同时，BIM 技术还可以实现建筑的可视化和模拟，提前发现设计和施工中的问题，优化设计方案和施工方案。随着BIM技术的不断发展，其应用范围将越来越广泛，将成为智能建造的重要支撑技术。

北京大兴国际机场的建设中，BIM技术发挥了重要作用。从设计阶段开始，就利用BIM技术进行三维建模和模拟，优化了机场的布局和流程。在施工阶段，通过BIM技术实现了施工过程的可视化管理和协同工作，提高了施工效率和质量。在运营阶段，BIM技术可以为机场的设施管理和维护提供准确的信息支持。

三、智能建造发展中面临的问题

（一）技术标准不完善

智能建造涉及到多个领域的技术，如信息技术、自动化技术、智能化设备等。目前，智能建造的技术标准还不完善，不同厂家的设备和软件之间的兼容性较差，导致智能建造的应用受到一定的限制。同时，智能建造的技术标准还需要与国际标准接轨，以提高我国智能建造的国际竞争力。

（二）专业人才短缺

智能建造需要既懂建筑又懂信息技术、自动化技术等的复合型人才。目前，我国建筑行业的人才结构还比较单一，缺乏智能建造方面的专业人才。同时，智能建造的发展还需要大量的技术研发人员和管理人员，这些人才的短缺也制约了智能建造的发展。

（三）成本较高

智能建造需要大量的智能化设备和软件，这些设备和软件的价格较高，导致智能建造的成本较高。同时，智能建造的技术研发和应用也需要大量的资金投入，这对于一些中小企业来说是一个较大的负担。此外，智能建造的成本还包括培训成本、维护成本等，这些成本也需要考虑在内。

（四）国内工程软件不成熟

工程软件主要有设计建模、工程分析、项目管理等类型，其作为工程技术和专业知识的程序化封装，贯穿工程项目各阶段。通过各种类型的工程软件之间的相互协同，推进了建设项目全生命周期项目管理的自动化和决策的科学化[3]。

然而国内工程软件在整体实力上较弱、缺乏核心技术，呈现出“管理软件强，技术软件弱；低端软件多，高端软件少”的局面，国外软件仍然占据着市场主导。在工程设计分析软件方面，接近60%的主流软件来自国外，国产软件在分析和处理复杂工程问题等方面有着明显的短板[4]。

（五）数据安全问题

智能建造涉及到大量的数据采集、传输和存储，这些数据包含了建筑项目的重要信息，如设计图纸、施工方案、工程进度等。如果这些数据泄露或被篡改，将会给建筑项目带来严重的损失。因此，数据安全问题是智能建造发展中需要解决的一个重要问题。

四、解决智能建造发展问题的策略

（一）完善技术标准

政府和行业协会应加强对智能建造技术标准的制定和推广，建立统一的技术标准体系，提高不同厂家设备和软件之间的兼容性。同时，应积极参与国际标准的制定，提高我国智能建造的国际竞争力。

（二）加强人才培养

高校和职业院校应加强对智能建造专业人才的培养，设置相关专业和课程，培养既懂建筑又懂信息技术、自动化技术等的复合型人才。同时，企业也应加强对员工的培训，提高员工的技术水平和综合素质。此外，还可以通过引进国外先进技术和人才，提高我国智能建造的技术水平。大多数施工作业人员受教育水平普遍较低，无法对智能化建筑施工设计图纸 产生一个深刻的认知与理解，进而使智能建筑技术应用效果大打折扣，一定程度上阻碍了智能建筑工程施工的高效及顺利开展[4]。

（三）降低成本

政府和企业应加大对智能建造的资金投入，支持智能建造技术的研发和应用。同时，企业也应通过技术创新和管理创新，降低智能建造的成本。例如，采用国产化设备和软件，降低设备和软件的采购成本；优化施工方案，提高施工效率，降低施工成本等。

（四）加强数据安全管理

政府和企业应加强对智能建造数据安全的管理，建立健全的数据安全管理制度，加强对数据的加密、备份和恢复等措施，防止数据泄露和被篡改。同时，应加强对员工的数据安全意识教育，提高员工的数据安全防范意识。

五、结论

智能建造作为建筑行业的新兴领域，具有广阔的发展前景。数字化设计、智能化施工、装配式建筑、BIM 技术的广泛应用等将成为智能建造的发展趋势。然而，智能建造在发展过程中也面临着技术标准不完善、专业人才短缺、成本较高、数据安全问题等挑战。为了促进智能建造的可持续发展，我们需要完善技术标准、加强人才培养、降低成本、加强数据安全管理等。只有这样，才能实现智能建造的高质量发展，为我国建筑行业的转型升级做出贡献。

参考文献：

[1]丁东山，卢皓，BIM技术在装配式建筑智能建造中的应用研究*[J].建筑经济.2023.44（S1）:293-296.

[2]顾道金.建筑环境负荷的生命周期评价[D].北京:清华大学,2006.

[3]陈珂, 陈强健, 杜鹏.国产BIM建模软件发展的思考：基于PCA的影响因素研究[J/OL].土木建筑工程信息技术, 2021:1–9[2021-03-22].

[4]陈珂，丁烈云.我国智能建造关键领域技术发展的战略思考[J]中国工程科学.2021.23(4):64-70.

来源期刊

建筑实践

2024年14期