智慧建造全鏈條分析

摘要：智慧建造可以按照介入項目開發(fā)的不同階段分為智慧管理、智慧設(shè)計、智慧施工與智慧制造4類。但受到現(xiàn)階段市場、產(chǎn)品和技術(shù)的影響，目前對于智慧建造的關(guān)注和發(fā)展主要集中在智慧設(shè)計與智慧制造兩方面。從BIM的智慧化產(chǎn)品入手，聚焦智慧建造領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：智慧建造;項目介入;BIM

中圖分類號：F293 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1001-9138-（2021）08-0015-17

1 基于BIM技術(shù)優(yōu)化下的智慧建造

智慧建造是指房企在地產(chǎn)全生命周期的數(shù)字化的應(yīng)用和管理，該過程貫穿整個項目的開發(fā)建造、后期運維乃至延伸到全周期的多個階段。

以地產(chǎn)項目開發(fā)建造的時間維度來審視，智慧建造在地產(chǎn)全生命周期中，通過BIM （建筑信息模型）、AIoT （人工智能物聯(lián)網(wǎng)）、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的運用，優(yōu)化建筑設(shè)計方式、規(guī)范施工安全過程以及提高運維質(zhì)量為目標(biāo)。雖然智慧建造在國內(nèi)發(fā)展較晚，產(chǎn)品類型比較單一，但目前市場中運用最為廣泛的就是依靠BIM技術(shù)所開發(fā)和衍生出的智慧建造產(chǎn)品。圖1為智慧建造應(yīng)用體系全流程示意圖。

2 智慧建造生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈

目前國內(nèi)智慧建造的產(chǎn)業(yè)鏈從上至下主要分為技術(shù)及硬件的供應(yīng)方，提供中間服務(wù)的服務(wù)方和技術(shù)應(yīng)用的業(yè)主方。圖2為智慧建筑產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系示意圖。

2.1 上游供應(yīng)方

主要包含硬件供應(yīng)商和軟件服務(wù)商。目前國內(nèi)的供應(yīng)方主要集中在BIM、IoT、AI等一系列原生技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行迭代升級，為應(yīng)用方提供適合國內(nèi)環(huán)境的智慧建造軟件、硬件，同時也為其提供更個性化的解決方案。目前主要服務(wù)于設(shè)計單位及施工單位，隨著開發(fā)商對相關(guān)產(chǎn)品的重視，也開始將業(yè)務(wù)重心逐步向產(chǎn)業(yè)兩端延伸。

2.2 中游服務(wù)方

主要由咨詢機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)及代理商組成，在整體產(chǎn)業(yè)鏈中起到了橋梁和紐帶的作用。由于智慧建造在國內(nèi)發(fā)展較為滯后，供應(yīng)方與需求方還存在著較大的信息不對稱和資源不匹配，對服務(wù)中間商的需求增強(qiáng)。隨著國內(nèi)市場的不斷成熟，部分頭部供應(yīng)方已經(jīng)開始兼容服務(wù)方的角色，業(yè)主方也開始熟悉相關(guān)產(chǎn)品的使用邏輯，但這一類型角色在未來產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展中會逐漸減少。

2.3 業(yè)主方

指開發(fā)商、設(shè)計單位以及施工單位，是決定市場發(fā)展走向的主要力量，也是智慧建造的實際需求者和受益方。業(yè)主方由于涉及的建設(shè)過程不相同，所以對智慧建造產(chǎn)品的需求方向也不同，市場產(chǎn)品主要分為面向開發(fā)商的投資決策類產(chǎn)品、面向設(shè)計單位的建筑設(shè)計類產(chǎn)品以及面向施工單位的施工建造類產(chǎn)品。

3 智慧建造在住宅開發(fā)的應(yīng)用之路還存溝壑

3.1 行業(yè)成功經(jīng)驗稀缺

由于地產(chǎn)開發(fā)商進(jìn)入智慧建造市場比較晚，在公共建筑中使用率較高，這導(dǎo)致了整個行業(yè)缺乏全生命周期項目的成功經(jīng)驗和案例，行業(yè)發(fā)展只能局限在設(shè)計和施工領(lǐng)域。根據(jù)住建部數(shù)據(jù)，全國施工項目中僅 1% 使用了智慧建造相關(guān)技術(shù)，其中還不乏政府出資的公建項目。對于大多數(shù)地產(chǎn)商而言，非常認(rèn)可 BIM 技術(shù)，但由于成功案例缺少，無法認(rèn)知智慧建造帶給企業(yè)的價值，很難全力布局智慧建造。

3.2 行業(yè)技術(shù)人才短缺

智慧建造在國內(nèi)發(fā)展時間不長，還沒有形成成熟的人才培養(yǎng)體系。一方面，現(xiàn)有的資深工程師擁有著豐富的項目經(jīng)驗，但是不會使用新的軟件;而技術(shù)人才能夠熟練使用軟件但是沒有行業(yè)經(jīng)驗，導(dǎo)致建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型難的局面。另一方面，建筑行業(yè)是一個勞動力密集型行業(yè)，從業(yè)者多數(shù)具有高流動性和低文化程度兩大特點，無法負(fù)擔(dān)長期的人才培養(yǎng)計劃。這兩方面造成了智慧建造行業(yè)人才短缺，也直接導(dǎo)致了行業(yè)內(nèi)部發(fā)展動力不足。

3.3 與現(xiàn)階段開發(fā)商整體戰(zhàn)略思路相違背

目前以住宅開發(fā)為主的地產(chǎn)開發(fā)商普遍追求高周轉(zhuǎn)戰(zhàn)略，從拿地到獲得項目預(yù)售許可證，所有無用的時間和步驟都已經(jīng)被完全壓縮。以 BIM 為主導(dǎo)的智慧建造產(chǎn)品在追求高質(zhì)量的同時，不可避免的將延長項目各個階段的工期，這對于開發(fā)商來說，無疑會影響到整個項目的交付速度，進(jìn)而打亂項目運營資金流。產(chǎn)品理念和公司戰(zhàn)略存在矛盾，導(dǎo)致了多數(shù)地產(chǎn)商在智慧建造的嘗試較少，國內(nèi)市場輕量化發(fā)展勢頭，加劇了產(chǎn)品深度使用的難度，見圖3。

3.4 配套政策不完善

近10年來，我國一直致力于發(fā)展智慧建造，各地也出臺了相應(yīng)的紅利政策。雖然政策的扶持力度已經(jīng)相當(dāng)?shù)轿?，但是實際落實到執(zhí)行層面卻不盡如人意。例如在設(shè)計階段，設(shè)計院使用BIM仿真模型進(jìn)行設(shè)計可以有效提高后期施工過程中的效率，減少返工率，但由于目前在審核設(shè)計圖紙時只接受2D的CAD圖紙，這無疑增加了設(shè)計方的工作量和項目的整體工期。諸如此類，產(chǎn)業(yè)相關(guān)的多部門間現(xiàn)階段仍存在工具溝通不便利等難題，使得智慧建造行業(yè)在發(fā)展時既受到了政策的紅利，又受到了政策的鉗制。

4 智慧建造未來發(fā)展趨勢

隨著技術(shù)應(yīng)用的普及、產(chǎn)品的自動化價值提升，從業(yè)市場將呈現(xiàn)年輕化趨勢。多項目管理和大數(shù)據(jù)替代人工經(jīng)驗，將不斷降低經(jīng)驗積累門檻，部分工序的自動化和操作使用系統(tǒng)化也將突破操作使用瓶頸，解決人才短缺和技術(shù)瓶頸的難題。

通過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化迭代，來不斷突破技術(shù)性約束，獲得更加廣闊的應(yīng)用市場。簡化操作流程，縮短整體操作周期，系統(tǒng)自動化降低人力成本，形成標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)模塊，便于在項目大規(guī)模的推廣，從而降低服務(wù)的邊際成本。在IoT、5G和AI新技術(shù)的融合下，縮短服務(wù)周期，降低服務(wù)成本，智慧建造的價值不斷被挖掘。

未來，智慧建造市場除了針對自身發(fā)展瓶頸進(jìn)行完善與升級之外，必然也會在市場化的發(fā)展路徑上持續(xù)前行。其中，政策的扶持、技術(shù)的迭代、市場模式的完善是三大重要環(huán)節(jié)。