“智能化施工”與“建筑電氣”的相關(guān)研究

張光映

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司）

1 運(yùn)用智能化施工提升建筑施工質(zhì)量的必要性

1.1 行業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的要求

傳統(tǒng)建筑施工行業(yè)是低技術(shù)性的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，只需要投入大量的工人，就能夠在可以接受的范圍創(chuàng)造出非?？捎^的利潤(rùn)，但是近年來，隨著國(guó)家出臺(tái)控制房?jī)r(jià)的若干政策，房地產(chǎn)市場(chǎng)漸入困境、陷入低迷，這就使得建筑項(xiàng)目施工行業(yè)不得不進(jìn)一步控制成本，才能取得足夠的施工利潤(rùn)，而提高建筑項(xiàng)目施工的效率是控制成本最有效最直接的方法，也是在不影響施工質(zhì)量的前提下，最大程度節(jié)約成本的關(guān)鍵。建筑施工行業(yè)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變另一原因是技術(shù)水平要求提高了，我國(guó)正進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)并且應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面面，建筑施工行業(yè)也逐漸應(yīng)用了許多的新技術(shù)，比如裝配式PC構(gòu)件的使用在很大程度上節(jié)約了施工的成本，也提高了施工的質(zhì)量，但是這些新技術(shù)的使用使得建筑施工的方法和之前產(chǎn)生了很大差異。利用裝配式PC構(gòu)件施工的技術(shù)關(guān)鍵是預(yù)制件的吊裝施工，而傳統(tǒng)的施工方式是現(xiàn)場(chǎng)澆筑，這種技術(shù)上的轉(zhuǎn)變，使得建筑項(xiàng)目施工的效率提升更加必要，隨著數(shù)字建造3.0時(shí)代的到來以及工程物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)建造全過程的數(shù)字化集成、施工技術(shù)全面智能、工作互聯(lián)互通、信息協(xié)同共享、決策科學(xué)分析、風(fēng)險(xiǎn)智慧預(yù)控，并全面推進(jìn)數(shù)字交付[1]。

未來，工程物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將以建筑數(shù)字化交付同步實(shí)體建筑交付、工程管理要素全行業(yè)實(shí)時(shí)同步兩個(gè)突破口為基礎(chǔ)，以政府引導(dǎo)下的市場(chǎng)化運(yùn)作為核心，產(chǎn)、學(xué)、研高效融合，深度挖掘一線施工過程中的數(shù)據(jù)，實(shí)踐云計(jì)算和邊緣計(jì)算的相互結(jié)合，形成提升管理效能有價(jià)值的平臺(tái)級(jí)應(yīng)用，在效率、安全、質(zhì)量等方面全面提升，完成以科技服務(wù)助力建筑行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。所以，建筑施工的管理向智能化發(fā)展同樣是大勢(shì)所趨，各項(xiàng)目應(yīng)注重對(duì)于智能化施工技術(shù)的引進(jìn)，在施工管理中強(qiáng)化“智慧型施工現(xiàn)場(chǎng)管理”，全面提升建筑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。智能化施工的技術(shù)特點(diǎn)能夠?qū)⑹┕み^程與智能化管控結(jié)合起來，全面提升建筑工程施工效率。

1.2 管理制度創(chuàng)新要求

改革開放以來，我國(guó)逐步由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)經(jīng)濟(jì)體制，在這個(gè)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變時(shí)期，建筑工程項(xiàng)目招標(biāo)承包制也逐步走向市場(chǎng)，同時(shí)伴隨著三十多年的時(shí)間洗禮，人們逐步接受了市場(chǎng)觀念和意識(shí)，形成了一種以市場(chǎng)觀念和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)為主導(dǎo)的現(xiàn)代化建筑工程項(xiàng)目發(fā)展和生產(chǎn)觀念。這種工作觀念清除了人們?cè)谒枷胫虚L(zhǎng)期形成的等、靠、要等缺點(diǎn)。這種新觀點(diǎn)和新制度的形成對(duì)于促進(jìn)建立現(xiàn)代化建筑工程項(xiàng)目制度有著重要意義，同時(shí)也是提高建筑工程項(xiàng)目工作效率和生產(chǎn)觀念的主要方式。新的市場(chǎng)管理要求對(duì)于促進(jìn)建立現(xiàn)代化制度有著重要的作用，是通過在工作中不斷的創(chuàng)新管理觀念，全面總結(jié)和引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和管理方法來解決現(xiàn)有項(xiàng)目之間的矛盾，從而獲得最大的建筑工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。建筑工程建設(shè)行業(yè)具有明顯的生產(chǎn)規(guī)模大宗性與生產(chǎn)場(chǎng)所固定性的特點(diǎn)，建筑工程項(xiàng)目70%左右的工作都發(fā)生在施工現(xiàn)場(chǎng)，但工地一直存在著諸多問題，比如安全管理混亂、事故隱患多；難以全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的工作進(jìn)度；成本管理不精細(xì)、盈虧不清楚；材料管理混亂；工程資料眾多，查找困難等。工程建設(shè)的規(guī)模越大，流程越復(fù)雜，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控管理要求也更高，在這樣的硬需求下，智能化施工應(yīng)時(shí)而生[2]。

2 智能化施工應(yīng)用在建筑工程項(xiàng)目中的措施

2.1 引進(jìn)數(shù)字化施工控制中心，為建筑電氣施工管理數(shù)字化賦能

數(shù)字化施工控制中心建設(shè)應(yīng)當(dāng)注重借助人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)整合多業(yè)務(wù)場(chǎng)景，打造數(shù)據(jù)層，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化施工控制中心的“簡(jiǎn)IT，輕管理，敏經(jīng)營(yíng)”，從而支撐“增長(zhǎng)收入，降低成本，提高效率，控制風(fēng)險(xiǎn)”等經(jīng)營(yíng)績(jī)效的形成。而對(duì)于數(shù)字化施工控制中心建設(shè)一定要注意通過技術(shù)來引領(lǐng)，同時(shí)結(jié)合建筑工程項(xiàng)目發(fā)展的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，通過數(shù)字化施工控制中心對(duì)建筑工程項(xiàng)目業(yè)務(wù)發(fā)展進(jìn)行賦能，從而提升建筑工程項(xiàng)目的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

①要建設(shè)業(yè)務(wù)公共服務(wù)，如建設(shè)訂艙中臺(tái)、倉儲(chǔ)中臺(tái)、運(yùn)輸中臺(tái)、計(jì)費(fèi)中臺(tái)、結(jié)算中臺(tái)等，將原分散于各業(yè)務(wù)板塊的共性業(yè)務(wù)統(tǒng)一建設(shè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與流程的標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于業(yè)務(wù)的公共服務(wù)要體現(xiàn)出市場(chǎng)拓展類業(yè)務(wù)服務(wù)、產(chǎn)品服務(wù)類業(yè)務(wù)服務(wù)、業(yè)務(wù)操作類業(yè)務(wù)服務(wù)、經(jīng)營(yíng)管理類業(yè)務(wù)服務(wù)的建筑工程項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全面化業(yè)務(wù)公共服務(wù)。

②要推動(dòng)組織變革，建立業(yè)務(wù)中臺(tái)對(duì)應(yīng)的組織，將原有業(yè)務(wù)流程的共性服務(wù)集中管理，提高環(huán)節(jié)效率，形成訂艙中心、財(cái)務(wù)共享中心等中心化的中臺(tái)服務(wù)能力。

③要形成快速解決方案能力，應(yīng)用中臺(tái)能力，突破傳統(tǒng)服務(wù)與產(chǎn)品限制，支持已中臺(tái)化的建筑工程項(xiàng)目業(yè)務(wù)服務(wù)間的柔性組合和快速組合，從而產(chǎn)生新的服務(wù)或產(chǎn)品，如物流領(lǐng)域訂艙、報(bào)關(guān)、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)娜嵝越Y(jié)合。中臺(tái)化的服務(wù)組合有高效、標(biāo)準(zhǔn)且執(zhí)行成本低等優(yōu)勢(shì)，可以提升建筑工程項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮中臺(tái)價(jià)值[3]。圖1是建筑工程中電氣智能化的主要內(nèi)容項(xiàng)目。

圖1 智能化施工數(shù)字化施工控制中心

2.2 結(jié)合人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建設(shè)“智慧型安裝”

建筑電氣智能化離不開人工智能技術(shù)的作用“，互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)飛速發(fā)展，在建筑電氣工程安裝中能夠發(fā)揮強(qiáng)大的智能化作用。以人工智能技術(shù)為例，利用人工智能技術(shù)，可打造“智慧型安裝”。圖2是建筑智能電氣安裝的系統(tǒng)構(gòu)造。

圖2 建筑智能電氣安裝的系統(tǒng)構(gòu)造

電氣工程安裝難免涉及到高層室外安裝和電路連接，危險(xiǎn)性高，對(duì)技術(shù)工人要求高，容錯(cuò)率也低，在這類安裝中結(jié)合人工智能技術(shù)，可利用人工智能輔助安裝，在安裝前由機(jī)器人或者智能探頭進(jìn)行定位和模擬安裝，校準(zhǔn)安裝點(diǎn)和安裝流程工藝，分析高風(fēng)險(xiǎn)操作的存在節(jié)點(diǎn)，并提出對(duì)應(yīng)的解決策略。然后再進(jìn)行實(shí)地安裝施工，嚴(yán)格按照人工智能模擬的結(jié)果操作，可以有效降低電氣工程建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)性，提高安裝質(zhì)量。

3 結(jié)語

目前，工程行業(yè)一直在向數(shù)字信息化的方向演變。施工現(xiàn)場(chǎng)目前還是主要靠人工來完成工作，但是工程施工以后肯定會(huì)逐漸走向智能化，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，不是一蹴而就的。