11月15日，中建三局二公司工人在湖北武漢綠地中心項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場近500米的高空施工。 　　新華社記者 肖藝九攝

11月13日，中國鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司施工人員在山西臨猗黃河大橋及引線工程項(xiàng)目工地施工。 　　薛 俊攝（人民視覺）

6月23日，四川省巴中市通江縣境內(nèi)的鎮(zhèn)廣高速王坪至通江段，無人自動化攤壓設(shè)備在施工作業(yè)。 　　程 聰攝（人民視覺）

11月9日，廣東佛山順德的在建住宅項(xiàng)目鳳桐花園，測量機(jī)器人（右）和混凝土天花板打磨機(jī)器人（左）正在工作。 　　新華社記者 毛思倩攝

　　“滴答、滴答，請注意，正在作業(yè)……”11月15日，在廣東省東莞市松湖明珠項(xiàng)目工地上，粉紅色的地坪研磨機(jī)器人正一邊播報語音安全提示，一邊穿梭作業(yè)著。

　　松湖明珠項(xiàng)目總經(jīng)理劉宇明告訴記者，與傳統(tǒng)人工作業(yè)模式相比，機(jī)器人的工作效率更高，帶來的揚(yáng)塵污染更小，有效保障了施工人員的健康安全。

　　近年來，在數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的新浪潮下，諸如地坪研磨機(jī)器人等數(shù)字化設(shè)備層出不窮。通過與人工智能、5G、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的深度融合與創(chuàng)新應(yīng)用，數(shù)字建筑已成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心引擎。在政策、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等多重因素驅(qū)動下，建筑業(yè)數(shù)字化正快速邁向一個全新發(fā)展階段。

　　前沿技術(shù)助力

　　智能應(yīng)用顯身手

　　何為數(shù)字建筑？《數(shù)字建筑白皮書2021》指出，所謂數(shù)字建筑，是基于數(shù)字孿生理念，全面運(yùn)用5G、BIM（建筑信息模型）、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑的全過程、全要素、全參與方的數(shù)字化、智能化，從而構(gòu)建項(xiàng)目、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的平臺生態(tài)新體系。

　　建筑行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，在推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展過程中持續(xù)發(fā)揮重要作用。但一直以來，中國建筑業(yè)都面臨著產(chǎn)品性能欠佳、資源浪費(fèi)等問題，因此，在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下，智能應(yīng)用研發(fā)漸成行業(yè)共識。

　　據(jù)了解，松湖明珠項(xiàng)目中所使用的機(jī)器人均由廣東博智林機(jī)器人有限公司生產(chǎn)制造。依據(jù)產(chǎn)品線劃分，該公司研制的建筑機(jī)器人已有近50款，且大多為解決行業(yè)痛點(diǎn)而生，其中18款已投入商業(yè)化應(yīng)用。

　　“以往墻面油漆噴涂環(huán)節(jié)只能依靠人工，像膩?zhàn)哟蚰?、油漆噴涂都會彌漫濃重的粉塵和有害氣霧?！辈┲橇种砜偛猛蹩顺膳e例介紹，使用室內(nèi)噴涂機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)底漆、面漆等水性材料的全自動噴涂。僅需半天培訓(xùn)，工作人員就能快速上手，遠(yuǎn)程操控完成作業(yè)。

　　事實(shí)上，博智林研發(fā)的建筑機(jī)器人不僅將建筑工人從繁重的工作中解脫出來，還極大提升了施工質(zhì)量與效率。

　　例如，測量機(jī)器人工效為人工的2.5倍以上，測量精度在1毫米內(nèi)；通過機(jī)械臂，地磚鋪貼機(jī)器人能夠精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)地磚的抓取和放置，保證地磚平整度達(dá)0.5毫米；樓層清潔機(jī)器人可清掃石頭、碎塊及灰塵，清潔覆蓋率達(dá)90%……

　　除了硬件的高科技，不少智能建筑軟件也在建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中大顯身手。

　　位于侏羅紀(jì)世界努布拉島的假山瀑布，是北京環(huán)球影城度假區(qū)的標(biāo)志性景觀之一，這一令人震撼的場景便是中建二局安裝公司大量的使用BIM技術(shù)搭建而成的。

　　只見在BIM工程師寧渙昌的電腦屏幕上，橋架、風(fēng)管、電纜等設(shè)備變身一條條“絲線”，按照1比1尺寸比例嵌入軟件。面對盤虬臥龍的管線布局、縱橫交錯的框架搭建，工程師們只得以亞毫米的精度“抽絲剝繭”，將一根根線纜連接到設(shè)備終端，最終成功將實(shí)際誤差縮小在3厘米以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了燈光、音響、設(shè)備的精準(zhǔn)安裝。

　　“BIM技術(shù)之于機(jī)電施工，就好比X光之于外科醫(yī)生，利用BIM技術(shù)可以形成可視化模型，就像給建筑‘拍片子’?！睂帨o昌對記者說，“在我看來，數(shù)字化賦能，確實(shí)讓我成為一個更懂建筑的工程師。”

　　全周期可視化

　　安全管理好保障

　　工程項(xiàng)目建設(shè)不僅標(biāo)準(zhǔn)繁多、要求嚴(yán)格，而且參與人員數(shù)量規(guī)模較大，現(xiàn)場管理難度極高。實(shí)現(xiàn)高效率施工作業(yè)，大多依賴于項(xiàng)目管理人員的組織管理能力。

　　然而，人為管理能力再強(qiáng)，也常有鞭長莫及之處，更難免有百密一疏之時。以數(shù)字賦能全生命周期管控的智慧工地系統(tǒng)適時出現(xiàn)，使得管理者更加“耳聰目明”，成為破題利器。

　　走進(jìn)安徽碳鑫科技有限公司焦?fàn)t煤氣綜合利用項(xiàng)目部辦公室大廳，迎面是一塊綜合看板大屏，包括現(xiàn)場人數(shù)、工種統(tǒng)計等實(shí)時管理數(shù)據(jù)，一目了然。

　　“安全生產(chǎn)始終是項(xiàng)目建設(shè)最重要的目標(biāo)，智慧工地最重要的作用就是實(shí)現(xiàn)了在線安全管理?！表?xiàng)目經(jīng)理聶磊說，該系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理識別，并可進(jìn)行全天候、全流程、全方位的監(jiān)管，極大減少人力投入。

　　比如，當(dāng)施工人員進(jìn)出工地時，智慧工地系統(tǒng)都會自動“刷臉”智能核驗(yàn)人員身份信息。對于連續(xù)長期未進(jìn)場人員，系統(tǒng)將自動予以凍結(jié)，注銷其入場權(quán)限，再入場時需重新進(jìn)行入場安全培訓(xùn)。

　　“我們將視頻AI算法與工地監(jiān)控相結(jié)合，提供安全帽、反光衣、非施工人員越線等多種智能識別算法，可實(shí)現(xiàn)對工地上‘人的不安全行為’的自動化、智能化監(jiān)控?！表?xiàng)目部信息化實(shí)施人員說，“若有工人未佩戴安全帽，系統(tǒng)后臺會自動抓拍并實(shí)時報警，管理人員通過手機(jī)等設(shè)備就能進(jìn)行管理?！?/span>

　　為工程項(xiàng)目鎖上“數(shù)字安全鎖”，安全帽智能化升級亦不可或缺。在中交四航局南沙橫瀝項(xiàng)目現(xiàn)場，工人們佩戴的智能安全帽格外引人注目。

　　“智能安全帽的后方安裝有感應(yīng)裝置，當(dāng)工人們戴上它進(jìn)入施工區(qū)域時，我們管理人員能實(shí)時掌握工人的動向?！表?xiàng)目部黨支部書記林烏殿介紹稱，智能安全帽還具備實(shí)時語音對講功能，發(fā)生緊急事故時，施工人員可長按安全帽上的SOS一鍵求救按鈕，相關(guān)人員收到求救信息后可鎖定該工人位置，實(shí)施快速救援。

　　除了“人的不安全行為”，“物的不安全狀態(tài)”也是導(dǎo)致意外傷害事故的重要原因。

　　近年間，背靠專業(yè)化的技術(shù)團(tuán)隊，數(shù)字建造技術(shù)和產(chǎn)品提供商品茗股份在塔機(jī)安全輔助技術(shù)等核心技術(shù)研發(fā)上取得突破，擁有多項(xiàng)發(fā)明專利。其中，塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)尤其得到用戶認(rèn)可。

　　“由于塔機(jī)結(jié)構(gòu)龐大、穩(wěn)定性較差，且伴有高空作業(yè)，一旦發(fā)生意外，極有可能造成重大損失，因此安全管理不容忽視?！逼奋煞萦布a(chǎn)品總工康凱說，當(dāng)塔吊過載、風(fēng)速過大、傾角異常時，監(jiān)控管理系統(tǒng)會自動采用智能防碰撞技術(shù)，通過降檔、降速等措施保證塔吊安全，并第一時間將隱患信息推送給相關(guān)負(fù)責(zé)人，以此將安全事故遏制在萌芽狀態(tài)。

　　據(jù)介紹，品茗塔機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)目前已應(yīng)用于超過85000臺塔機(jī)，在北京大興國際機(jī)場、中國西部科技創(chuàng)新港、科威特國際機(jī)場等項(xiàng)目中均有落地應(yīng)用。

　　強(qiáng)化綠色導(dǎo)向

　　瞄準(zhǔn)“雙碳”未來

　　根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會統(tǒng)計，作為碳排量“大戶”，中國建筑全過程碳排量占全國碳排量的比重超半數(shù)，其中建筑材料占比28.3%，施工階段占比1%。

　　“建筑運(yùn)行每年還要排放20億噸以上的二氧化碳，因此大力減少建筑領(lǐng)域碳排放，需要大幅改變目前建筑業(yè)各環(huán)節(jié)的理念與方法?！敝袊こ淘涸菏拷瓋|指出，能否更快更好推進(jìn)建筑數(shù)字化，直接影響著“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程。

　　由中建八局承建的吉林北山四季越野滑雪場，是國內(nèi)首個大體量人防洞室改擴(kuò)建而成的四季越野滑雪隧道，也是數(shù)字化低碳建筑的“新名片”。

　　“原人防洞無完整圖紙資料，給我們施工帶來不小阻礙，像洞內(nèi)截面變徑就多達(dá)52處，擴(kuò)挖過程中也存在坍塌和涌水情況。”中建八局技術(shù)工程師郭海巖在接受本報采訪時表示，為解決這一問題，施工團(tuán)隊專門使用三維激光掃描儀，確定需要爆破的具體位置，精確洞室開挖運(yùn)出量，并將爆破的18萬立方米花崗巖作為回填材料，極大減少項(xiàng)目建設(shè)和使用所帶來的能源消耗。

　　不僅如此，為盡量少占用原有自然景觀，施工團(tuán)隊利用數(shù)字化模型設(shè)計，從山體中“鑿”出眾多使用空間，并將鋼構(gòu)件加工區(qū)、拌合料加工區(qū)等設(shè)置在室內(nèi)，節(jié)約用地超1500平方米。

　　同時，施工團(tuán)隊還利用BIM技術(shù)將室外雪道與實(shí)際山地地形融合，借助模型演示，將24種2400余顆苗木移栽至植被低覆蓋區(qū)域。據(jù)統(tǒng)計，項(xiàng)目利用BIM技術(shù)，共完成對復(fù)雜洞室的設(shè)計優(yōu)化方案200多項(xiàng)，解決4215處碰撞問題，減少鋼材浪費(fèi)約56噸。

　　隨著城市建筑更新加快，許多工業(yè)用地和設(shè)施在二次利用過程中，往往需要進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險評估和污染治理。借助數(shù)字技術(shù)，提高風(fēng)險評估與修復(fù)技術(shù)的智能化水平，為施工用地污染治理提供了解決方案。

　　“怎么才能把現(xiàn)場數(shù)據(jù)前后鏈接起來，像一個自動化工廠一樣？”帶著這個問題，2019年，北京建工修復(fù)公司成立“智慧修復(fù)職工創(chuàng)新工作室”，致力于構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺，以求實(shí)現(xiàn)環(huán)境智能修復(fù)。

　　據(jù)介紹，大數(shù)據(jù)平臺的“生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過傳感器、攝像頭、手機(jī)等終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目全過程的實(shí)時監(jiān)控、智能感知與數(shù)據(jù)采集。透過中控室大屏幕，整個項(xiàng)目的運(yùn)行情況一覽無余，覆蓋修復(fù)工程的全生命周期，真正滿足全鏈條技術(shù)要求。

　　“技術(shù)要適應(yīng)需求，更要超越需求，實(shí)現(xiàn)修復(fù)技術(shù)的數(shù)字化、可視化、智能化，這是我們未來攻關(guān)的重要方向?！北本┙üば迯?fù)公司副總經(jīng)理李書鵬說，“我相信，不久的將來，會有更多的智慧化成果應(yīng)用在環(huán)境修復(fù)的不同場景，依靠數(shù)字技術(shù)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能?！?/span>

　　數(shù)字藍(lán)圖繪就

　　產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型正當(dāng)時

　　“當(dāng)前，中國正加快部署推進(jìn)新基建，培育壯大數(shù)字經(jīng)濟(jì)新動能，中國建筑業(yè)迎來戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇期。”中國社會科學(xué)院“一帶一路”國際智庫專家委員會主席趙白鴿表示，“在此背景下，如何抓住數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展機(jī)遇，在新技術(shù)、新制造、新基建和新業(yè)態(tài)等方面取得突破，成為建筑業(yè)搶占未來發(fā)展制高點(diǎn)的必然選擇?！?/span>

　　鼓勵建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，營造“產(chǎn)業(yè)+數(shù)字”的安全健康新生態(tài)是關(guān)鍵。目前，多地已提出具體舉措，力求產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

　　例如，江蘇省提出要加快推進(jìn)BIM技術(shù)在規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工和運(yùn)營維護(hù)全過程的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)共享和信息化管理；廣東省提出要加強(qiáng)“機(jī)器代人”等應(yīng)用場景建設(shè)，企業(yè)購置、使用智能建筑專用設(shè)備符合條件的，可按規(guī)定享受投資抵免企業(yè)所得稅政策；浙江省進(jìn)一步強(qiáng)化數(shù)字化引領(lǐng)，提出要加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈、城市信息模型（CIM）和5G等在建筑領(lǐng)域的集成應(yīng)用……

　　數(shù)字化時代，客戶需求個性化、信息化和工業(yè)化深度融合，也對建筑企業(yè)的角色定位提出新的要求。

　　“推動建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，要以客戶個性化需求為出發(fā)點(diǎn)和歸結(jié)點(diǎn)，因?yàn)榭蛻趔w驗(yàn)決定了未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢?！睆?fù)旦大學(xué)特聘教授黃奇帆預(yù)測，由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯由零和競爭向生態(tài)共贏轉(zhuǎn)變，數(shù)字建筑服務(wù)商等新角色將成為產(chǎn)業(yè)核心。

　　中關(guān)村智慧建筑產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展聯(lián)盟理事長刁志中分析，未來，建筑企業(yè)一方面可向運(yùn)營服務(wù)商轉(zhuǎn)型，另一方面可轉(zhuǎn)型為代建服務(wù)商，為有土地資源的企業(yè)不僅提供物理實(shí)體建造服務(wù)，同時還提供數(shù)字虛體建造服務(wù)。

　　與此同時，建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型離不開數(shù)字化專業(yè)人才支撐，需要加強(qiáng)人才培養(yǎng)和儲備。

　　近日，上海城建職業(yè)學(xué)院土木與交通工程學(xué)院已正式更名為數(shù)字建造學(xué)院，這是上海同類院校中第一家以“數(shù)字建造”命名的學(xué)院?！拔磥砥髽I(yè)需要的是復(fù)合型人才，從學(xué)校角度說，需要培養(yǎng)更多適合當(dāng)前大環(huán)境、能靈活應(yīng)用數(shù)字建造技術(shù)的學(xué)生?！痹洪L劉亞龍介紹，去年學(xué)院已嘗試開設(shè)建筑工程技術(shù)專業(yè)（智能建造方向），學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等，受到不少學(xué)生家長歡迎。

　　中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會會長魯昕認(rèn)為，教育部印發(fā)的《職業(yè)教育專業(yè)目錄（2021年）》涉及19個專業(yè)大類，覆蓋了數(shù)字建筑所有場景?！皬奈⒂^層面來講，新版職業(yè)教育專業(yè)將致力于服務(wù)數(shù)字智能建筑、智慧城市管理與智慧城市人才培養(yǎng)?！?/span>

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