编者按：2020年7月28日，住房和城乡建设部等十三部门联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，要以大力发展建筑工业化为载体，以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用。我们结合当前的发展现状做了一个关于智能建造的研究，即工程建设企业数字化转型研究——智能建造篇，本期探讨智能建造国内外技术发展情况，理解智能建造在建筑行业的发展趋势。
摘要:2021年4月，住房和城乡建设部副部长张小宏率调研组莅临湖南调研建筑业发展工作，重点考察了智能制造构件生产与装配式装修工艺、全产业链智能建造平台、BIM技术在项目中的应用情况，肯定了装配式建筑的工作成效，起到了积极推动建筑业高质量发展的作用。发展装配式建筑是推动智能建造、推动建筑工业化升级的重要切入点。随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展和相互渗透，智能建造已成为建筑业发展的必然趋势和转型升级的重要抓手。目前，我国在智能建造的实践与探索中，包括BIM、物联网、人工智能等技术在部分建造企业中已得到集成运用。
一、理解智能建造
智能建造是一种基于数字化、网络化、智能化的新的建造模式，通过应用智能化系统，提高建造过程中的智能水平，减少对人的依赖，达到安全建造的目的，对建筑业有深远影响。它涵盖了建设工程的设计、生产和施工等阶段，借助新科技实现全产业链数据集成，为全生命周期管理提供支持。同时，智能建造也是智慧城市建设的重要支撑，是实现建筑和城市基础设施数字化的重要途径。
二、智能建造技术的发展现状
01国外的智能建造的发展情况
美国及欧洲是开展BIM技术较早的国家和地区，比其他国家早十年左右，新加坡、日本、韩国等近年也逐步实现了部分或全部应用BIM技术。物联网技术最早也是在美国提出的，2009年美国就将物联网技术作为2025年影响美国的六大关键技术之一。随后欧盟、日本、韩国也相继发布了相应的实施政策，大力发展物联网。美国、德国、英国等发达国家的3D打印技术的发展同样也很早，在资金方面投入很多，如美国在2013年的资金投入达8500万美元；欧盟2004-2013年投入资金1.6亿欧元等。在人才教育方面，美国较早的进行变革和创新，依靠市场经济体制做出变化；2005年欧盟推出了“欧洲数字职能架构标准”，最初是针对欧洲大企业所需信息通讯技术（ICT）专业人才制定的职能目标，现在发展到了3.0版（E-CF3.0），后续又衍生出了“eSkills for job 2016”计划来解决欧洲数字人才及技能缺口；日本在2009年出台《i-Japan》中就提出要培养较高数字能力的专业人才，还有后续推出的《ICT成长战略》《智能日本ICT战略》《集成创新战略》《综合创新战略》，系列战略探索通过研修将大学教授和学生纳入工作平台的人才培养机制。
美国、英国及德国为代表的人工智能技术、大数据技术、云计算等技术的发展走在世界前列，政府发布的政策、投入的资金、技术研发及人才培养都为智能技术的发展做支持。国外智能建造的应用发展情况如表1所示。
表1 | 国外智能建造技术应用发展情况
02国内智能建造的发展情况
我国的BIM技术虽起步较晚，但发展较快。从2012年开始，将物联网引入建筑行业，以实现建筑物与部品构件、人与物、物与物之间的信息交互。3D打印技术发展到有一定的实践基础，在2013年将增材制造首次列入国家重点扶持领域，加快3D打印软件平台的研发工作；在2016年、2017年发展速度加快，2017年就出台了3个专项政策，弥补了近年3D打印技术路线不清晰的缺陷，2018年苏州工业园区别墅是当年全球最高的3D打印建筑。同时在2018年首次将智能建造纳入我国普通高等学校本科专业，适应以“信息化”和“智能化”为特色的新工科专业,是推动我国智能智慧项目建设所必须的专业技术人员。近几年，我国建筑业对人工智能建造、大数据等技术的政策也相应出台，大力发展信息化技术，国内智能化建造的发展情况如表2所示。
表2 | 智能化建造技术推广的政策文件
三、国内外智能建造技术对比
目前，国外发达国家的技术依旧引领着整体方向。长期以来，我国对信息和数字关键技术研发投入不足，比如基础材料、关键元器件等技术，导致技术研发慢甚至有断档的现象；还有研发投入上存在“重硬轻软”的局面，这也引起了基础软件提升慢的现象。美国等少数国家强化了对我国高新技术领域的人才、投资和技术的交流限制，比如人工智能、机器人和互联网等技术领域。虽然我国智能建造技术发展迅速也取得了一定的成效，但也存在矛盾和问题，主要表现在5个方面，如图1所示。
图1 | 国内外智能建造技术发展对比
总的来看，建筑行业已经迎来新的局面，同时，信息时代正在为建筑行业创造快速发展的平台。未来这些智能建造技术将设计、施工、管理等各方数据整合起来，为建设行业信息化、智能化的转型升级奠定基础，从而更好地推动智能建造技术的发展。
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