建筑工业化2023年,江苏省住房和城乡建设厅印发《关于推进江苏省智能建造发展的实施方案（试行）》,明确了2025年、2030年、2035年三个阶段目标。各地区按照实施方案要求稳步推进落实,尤其是作为智能建造试点城市的南京市和苏州市,更是先行先试走在前列。
为真正做到“解剖麻雀,发现典型”,把企业发展中面临的问题找出来,把基层创造的经验总结出来,江苏省建筑业协会成立了江苏省建筑业BIM+智能建造发展调研组,通过召开座谈会、企业实地走访和问卷调查相结合的方式展开调研工作,实地走访了扬州、南通、常州、苏州4个设区市,开展41家规模以上施工企业座谈会,收到有效在线问卷反馈194份,为本次调研提供了详尽的数据。
调研组综合各方情况总结、剖析、归纳,形成这份调研报告。
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现状与分析
通过BIM+智能建造技术的应用，施工企业的现代企业管理理念得到进一步提升，企业管理规范化、流程化、数字化让市场开拓以及标杆项目的可复制性增强。经过科学分析、加工的管理信息，为企业市场经营决策提供了数据信息支撑，同时这些决策行为是根据既定流程进行的，群策群力、公开透明、相互监督等原则得到有效贯彻，从而有效提高企业的市场经营决策效率和准确性。
▌1.BIM+智能建造落地推行
通过建立企业级BIM管理标准、体系，大力推广科研、设计、制造、采购、施工一体化发展模式。设置专、兼职BIM人员，开展BIM培训和项目BIM技术应用，涉及勘测、设计、施工、运维、系统开发等专业（见图1）。
图1 BIM一体化应用方向
设计阶段应用BIM技术，逐步实现过程规范化、标准化。图纸会审提前发现图纸中的错、漏、碰、缺以及各专业的冲突，减少施工阶段现场变更，降低建设成本的同时提高项目施工质量和效率。部分企业利用自有设计院优势，EPC 项目试点应用基于BIM的专业协同。
投标阶段施工单位使用BIM技术提前介入，在优化方案、场地布置、工料投入测算、施工模拟等方面进行应用介绍，增加技术标得分，提升竞争力，提高中标率。
施工阶段通过BIM可视化交底规范了施工现场布置和施工工艺，围绕“人、机、料、法、环”五大要素，核算工程量，对重难点进行BIM深化设计和可视化的施工方案比选，通过模拟施工预演，提前发现并解决可能存在的问题。对标准化预制构件的种类和规格进行虚拟建模并充实标准化预制BIM族库，有效提高了装配式建筑构件的建模效率。多方参与者之间基于BIM模型有效沟通和协同工作，通过数据分析和挖掘提供有价值的信息，BIM技术与平台软件的集成应用，也提升技术、质量、安全、成本、进度管理水平，促进项目一次成优（见图2、3）。
图2 施工阶段BIM应用点覆盖情况
图3 施工阶段BIM应用成效分布
运维阶段优选医疗类、大型公建类项目试点BIM智能运维，应用BIM+IOT+BA技术实现数字资产智能化管控。通过BIM运维平台对楼宇的设备、安防、运营、能耗等实现全方位的运行管理。以绿色建筑和以人为本作为目标，引入BIM全生命期信息化理念和方法，实现楼宇精细化管控，从而实现企业的降本增效和绿色节能目标。
当前智慧工地相关应用在省内基本达到全覆盖，引入智能设备和传感器，实现对施工过程和设备运行状态的实时监测和数据采集，及时发现问题并采取措施，使施工管理可感知、可预测、可决策。集成项目门禁子系统、车辆进场管理子系统、无线WIFI教育系统、未戴安全帽检测系统、深基坑应力应变监测系统、高支模监测系统、卸料平台监测报警系统、大体积混凝土温控监测系统、便携周界防护系统、自动收料系统、区域人员定位管理系统、防护护栏移动报警系统、污水排放监测系统、红外入侵报警系统、有毒有害气体监测系统、烟感报警系统、试样养护监测提醒系统、一卡通管理系统、智慧物料验收系统。基于智能化设备的数据自动采集、分析和预警，提高了项目的智慧化水平。
企业注重BIM技术与5G、人工智能、物联网、大数据、云计算等新型技术手段的融合，从调研数据来看，61.34%的企业已经开始使用建筑机器人及智能装备作业，其中68.56%的企业应用智能靠尺、智能回弹仪、智能钢筋检测仪、智能测距仪等智能测量设备，58.76%的企业通过租赁或者改造方式应用智能工程机械设备，42.27%的企业通过自研或者直接购买应用焊接机器人、钢筋下料机器人、板材安装机器人、实测实量机器人等施工机器人。
部品部件智能化生产，通过智慧工厂管理平台科学管控，提高生产效率、提升构件品质、优化库存和堆场配置、降低成本。71.13%受调研企业普遍认为实践重点在于建设基于BIM的标准化部品部件库，形成多方互通的数据标准，满足部品部件的设计选用、生产运输、施工安装等环节的衔接，实现基于 BIM设计的建筑部品部件进行模块化的量化生产（见图4）。
图4 部品部件智能化生产实践重点
▌2.BIM+智能建造创新应用
部分企业利用BIM技术基于LCA视角对建筑全生命周期碳足迹开展计算模型构建；通过建立B-UCM（BIM-UseCase Management）体系，践行多维度数字化管理理念，以标准化思维总结归纳典型BIM应用案例流程，通过构建标准体系、标准库，形成可复制可推广的执行指南，打通工程全周期数据流转链条，使信息资产充分利用，构建“一平台、六推进”的智能建造技术体系，打造了项目级智能建造运管平台，实现了智能建造六要素资源最佳配置。
某企业自主研发基于BIM技术安全教育平台、施工交底视频在线DIY平台，包含安全、技术质量培训三维动画短视频；研发三维配模软件进行铝模板配模设计；研发基于案例推理的桥梁拆除方案自动生成；研发基于人工智能的公共建筑绿色运维动态评估技术；研发北斗定位技术+BIM施工数字孪生系统，完成施工全过程质量、安全和进度的数字化采集，逆向协助现场管理；自主研发国产软件BIMBase尝试在部分专业进行 BIM正向设计，借助MIDAS CIM设计平台开展桥梁BIM正向设计。
部分企业基于物联网、人工智能技术研发钢筋自动加工、无人摊铺压实、无人机机器人巡更、自动水磨机、放线作业机器人、高精度混凝土找平机器人、上肢助力外骨骼、抹平机器人、喷涂机器人、ALC墙板安装机器人和内墙面打磨机器人等智能作业机器人，开展装配式混凝土结构工程质量智能化检测体系研究，研发双目激光测距仪和预制构件粗糙度检测仪等智能检测装备。
除企业研发外，部分企业也在尝试引进智能施工机械设备，某施工企业项目引进了5G塔机智控与调度系统，实现了塔司在办公室进行辅助作业，提升塔机作业效率的同时，降低安全事故发生的概率。
通过积极探索新时代绿色建造方式，率先尝试把光伏发电用于临建工程建设，研发自动化防尘降噪天幕系统。搭建融合平台，功能模块覆盖结构性能、工程环境、水文地质、工程能耗等诸多方面，实现碳排放的信息化、数据化、可视化，通过工程示范应用的开展，覆盖企业碳核查和减碳管理综合服务应用，成为碳排放内部管理工具，为管理分析和管理决策提供智慧工具。采用基于 BIM技术的AI低碳运维系统，实现建筑自身及运维管理的高效化、智能化及低碳化，设计目标为国内首批LEED、WEEL双铂金认证的近零碳健康建筑。
部品部件智能化生产车间通过自建工业互联网平台实现了多系统的数据集成，钢结构、混凝土等生产线实现车间内外数据实时联通、智能化自控，实施“智能建造装备+产业工人”的业务模式，打造基于人机协作的劳务分包模式、人机共建的新场景。
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困难与挑战
政策制度仍需完善。大部分建设单位和设计单位对于BIM+技术没有需求或者认知局限，仅靠施工单位推行落地难度较大。实施BIM+智能建造需要购买先进的软硬件设备，并进行系统的培训和更新，全部由施工单位投入是较大的负担。需要完善建设、设计、勘察、监理、施工五大责任主体BIM+智能建造联合推进责任制度，加大政策引导、扶持、激励力度。
标准体系尚不健全。BIM+智能建造需要建筑行业各个环节的协同工作，但是目前产业链之间的协同程度较低。跨行业、企业之间存在信息孤岛，数据交换和共享存在困难，无法充分发挥效能。企业内部的项目也高度定制化，基于特定工程取得的成果很难直接应用于其他项目，推广难度大。信息流转、高效利用需要进一步健全相关的BIM+智能建造标准体系。
市场规模有所缩减。BIM+智能建造的落地需要规模以上工程项目作为应用载体推行实施，但经济下行和市场规模缩减，导致部分企业生存压力加剧，难以再投入大量资金发展BIM+智能建造技术。部分企业出现撤并BIM中心，由实体化队伍向与第三方合作转变。部分企业存在“惰性”，对新技术的应用动力不足。
产品研发未成生态。BIM+智能建造涉及到多个领域的技术，国内企业需要面对技术研发和创新的挑战，国外BIM软件本土化不够，国产软件体系尚不成熟，都是制约BIM技术发展的重要因素。行业内也存在安全管理数据填报平台互不共享，同样的数据需要重复填报多次的现象，增加了使用人员抵触情绪，各智能系统模块也缺乏统一的整合，同时智慧平台涵盖大量的施工管理数据和人员身份信息，如何做好数据安全防护也是一大挑战。
人才资源普遍匮乏。高端综合性人才短缺，BIM+智能建造需要具备跨学科背景的专业人才，如建筑工程师、IT工程师、数据分析师等，但目前市场上复合型的人才相对稀缺，企业难以快速组建实施团队。
观念认知亟需革新。少数企业习惯于使用传统的施工方法和管理模式，对于 BIM+智能建造的理念和技术推广应用仍有思维束缚，企业领导尤其是一把手对BIM技术、智能建造了解不足，对BIM+智能建造的规划及实施方向尚未有明确的规划，观念和认知迫切需要转变。
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对策与建议
强化政策激励，发挥行业导向作用。鼓励企业采用BIM+智能建造技术，提供财政支持、税收优惠等激励措施，合理降低企业实施成本。政府或国资规模以上项目在招标阶段论证全面采用BIM+智能建造的必要性。加强顶层设计和过程监管，将BIM+智能建造的应用主体责任层层落实。保障BIM+智能建造从业人员晋升空间，指定名录范围内的BIM+智能建造获奖证书可作为职称晋升业绩。
加强顶层设计，完善标准体系建设。加快推进BIM+智能建造标准化体系建设、标准研究和制定工作。参考智慧工地推广经验，逐步明确成果验收规范和标准，将BIM+智能建造应用情况作为工程创优评选条件之一。建设单位作为源头，对于BIM+技术的需求是最重要的主导方向，建设单位发起并从设计端开始“BIM+”数字一体化设计更为合理，逐步推进BIM正向设计，实现在规划审批、策划设计、施工图审、生产施工、竣工验收、运营维护全过程应用。将BIM模型作为必要资料纳入竣工归档资料，作为城市CIM的基础。工程总承包和全过程工程咨询是当前建筑业的发展趋势，在智能建造的发展过程中，工程总承包企业可以引领整个产业组织集成，打通产业链的壁垒，突破工程建造各环节间的割裂，保证工程建设高度组织化，实现产业链上的资源优化与整体效益最大化。
设立专项引导支持资金，以成果为导向，对建设、勘察、设计、施工、监理、软件开发、智能装备研发企业进行重点支持。扶持一批熟悉建筑产业业务生产管理流程的互联网开发企业，服务于建筑行业的“智转数改”。基于建筑产业链，进一步完善部品部件智能生产企业的类型范围。鼓励企业成立高科技公司，创新引领智能建造发展，积极参与数字化城市建设，构建企业的全面数字生态。
加大推广力度，做好标杆示范引领。加强对BIM+智能建造技术的宣传和推广，通过样板引路，建设示范项目和成功案例，展示其应用的效果和优势，在行业内形成积极地示范引领和带动。行业协会可以组织有实力的企业，形成“企业技术联盟”，实现BIM族库等资源共享，减少重复投资。围绕降低建筑业从业人员工作强度、提升作业工效的主题来宣传推广新技术应用。完善智能建造监督考核和绩效评估机制，定期通报考核优秀企业，强化标杆示范引领效应。
坚持科技创新，推动产品技术研发。BIM软件的开发应趋向于集中化、智能化，减少市面上各类BIM软件学习成本，提升各软件交互能力。整合安全平台、智慧工地、项目管理软件，减少企业重复申报工作负担。提升工程大数据分析、工程应用软件开发等关键技术能力，全面提升信息化自主创新能力。加快施工机器人等智能装备测试、反馈、迭代升级的步伐，增强产品的作业性能和工效，提升产品市场竞争力。
加快产业互联网公共服务平台的建设，明确公共服务平台和企业级平台各自的功能，进一步规范企业的行为。重点开发劳务、质量、安全管理，实现主管部门、建设单位、监理单位、施工单位对施工质量安全远程实时监管和动态预警。企业级平台重点开发合同、成本、财务管理等内容，助力企业提升管理能力和精细度。
规范市场行为，促进产业良性发展。在招投标阶段将BIM+智能建造要求纳入招标要求，并将BIM+智能建造费用作为不可竞争费用单独列支，专款专用。建立BIM+智能建造获奖在招投标过程中信用分加分机制，投标评审专家组中增加BIM专项评审专家。
建筑业是一个对成本高度敏感的产业，规范BIM+智能建造市场价格，加快成果转化和商业化市场应用，合理摊销研发费用。建立合理的利益分配机制，以规范的市场行为激发市场竞争内在动力，促进产业良性发展。
开展大赛培训，打造专业人才队伍。发挥行业协会组织、协调、人才资源优势，继续开展BIM+智能建造相关大赛、培训，邀请专家力量深入一线进行经验传授和应用指导，通过观摩、交流等方式，打开协会、高校、机构、企业共同培养人才队伍的局面。
BIM+智能建造是一种多学科交叉的复合型领域，既需要掌握传统的建筑行业知识，又需要融合人工智能、物联网、通信、云计算、大数据和工业制造等创新技术。健全相关专业人才的培养和引进体系，吸引更复合型专业人才投身于 BIM+智能建造领域。
增进交流学习，提升行业发展水平。江苏建筑业BIM+智能建造尚处于快速发展阶段，其中BIM技术发展相对成熟，已在部分企业取得显著的经济社会效益。智能建造关键技术和产品仍处于迭代升级的关键阶段，管理系统集成化程度较低。需要增进跨行业交流学习，引入制造业、数字科技产业发展经验，联合开展科技攻关，加速实现技术升级、作业升级和管理升级，多方位提升行业 BIM+智能建造发展水平。
