林树枝：通过信息化推动建筑业转型升级

作者：林树枝

专家简介：林树枝，工学博士，教授级高级工程师。现任厦门市建设局巡视员、副局长，兼任厦门市轨道交通建设总指挥部副总指挥。住房和城乡建设部“全国超限高层建筑抗震设防审查专家委员会”成员。

现代建筑业是随着资本主义的产生和发展而形成的。工业化和城市化的发展，要求大量兴建房屋。原来分散的手工艺人，被包工头所雇用，而产生了专业的建筑承包商。

计算机发展的四个阶段

第1代：电子管数字机（1946—1958年）；

第2代：晶体管数字机（1958—1964年）；

第3代：集成电路数字机（1964—1970年）；

第4代：大规模集成电路机（1970年至今）。

1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，开创了微型计算机的新时代。可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机（微电脑或PC机）。微型计算机体积小，价格便宜，使用方便。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

上个世纪60年代，我国一些复杂化、大型化的建筑工程，开始尝试采用计算机解决结构分析问题。

我国建筑行业信息化可分为三个阶段：

1) 1960年-1980年代中期，计算机在结构分析中得到应用并逐步普及。

2) 1980年代中期-2000年代初期，计算机绘图（CAD）得到应用并逐步普及。

3) 2000年代初期至今，信息技术在协同设计及施工管理中得到应用并逐步走向普及。

施工企业的三级信息化管理

（1）项目级管理：工程报价、项目成本管理、进度计划控制、项目物资管理、项目设备管理、项目质量管理、项目安全管理、协同项目管理、多项目综合管理等；

（2）企业级管理：财务管理、资金管理、合同管理、人力资源管理、物资材料采购管理、办公自动化管理、图纸档案管理、基础数据库建设、设计数据转入施工阶段使用技术；知识管理、客户资源管理；企业资源计划管理（ERP）；

（3）总部级管理：通过互联网，把业务数据实时集中保存到总部，管理者可实时获取各种统计分析和预警数据，实时进行跟踪和处理，实现对各地项目（跨区域）集中、在线、跟踪式的全过程的全面综合管理。

信息化手段，促进企业的精细化管理

随着国家产业结构调整和宏观经济的下滑，建筑市场竞争日趋激烈，政府监管更加严格，“微利”已成为施工企业的主要特征，一些企业的生存与发展陷入了困境。

向精细化管理转型是企业摆脱困境的必经之路。信息技术的不断进步，为施工企业创造了一个可实现集约化、精细化管理的平台，给施工企业带来了做大做强的发展契机。

用信息化手段，以项目管理为核心，以成本管理为主线，以运营管理为支撑，实现建筑业企业工作流程系统化、规范化、科学化，可以带来建筑业企业整体管理水平的大幅度提升。

通过精细化管理，施工企业可降低管理成本，提升科技含量，提高创新能力，从而可明显增强企业的核心竞争力，进而大幅度提高经济效益。

智慧建造：施工动态管控

①建立BIM施工模型。利用BIM数据集成平台，导入和处理已有的BIM设计模型，形成BIM施工模型。当没有BIM设计模型时，也可直接建模。

②深化设计。利用BIM设计模型进行深化设计，指导预制加工和现场施工，实现设计与施工阶段的信息共享，及时根据施工需要进一步细化完善设计，提高深化设计质量和效率。

③专业协调。进行建筑、结构、设备等各专业以及管线综合的碰撞检测、分析和模拟，减少返工。

④工程算量及成本管理。应用BIM施工模型，自动提取工程量，进行施工图预算。在施工过程中，对工程量和成本进行实时、准确的分析和计算，提高成本预算效率和工程造价管理能力。

⑤施工过程管理。应用BIM施工模型，实现施工进度、人力、材料、设备、质量、安全、场地布置等信息的动态管理，以及施工过程的可视化模拟。

⑥质量安全监控。综合应用数字监控、移动通讯和物联网技术，建立BIM与监测数据的融合机制，实现施工现场集成通讯与动态监管、施工时做结构及支撑体系安全分析、大型施工机械操作精度检测、复杂结构施工定位与精度分析等，进一步提高施工精度和效率，通过工程控制确保施工的安全和质量。

⑦交付竣工BIM模型。竣工BIM模型应包括建筑、结构和机电设备等各专业的竣工BIM模型，其中除三维几何信息外，还应该包含材料、荷载、技术参数和指标等设计信息，质量、安全、耗材、成本等施工信息。

建筑业企业转型升级的途径

❶激活企业内生动力，加强人力资源管理，提升从业人员素质，提高企业人均产值；

❷从低成本竞争走向差异化竞争，从低端产品走向高端产品；

❸向科技要效益，设计与施工一体化，总承包管理+专业施工+增值服务；

❹推进BIM等信息技术在工程设计、施工、运行维护全过程的应用，推动建筑业与互联网、大数据、人工智能的深度融合；

❺走绿色发展之路，推进绿色建筑、装配式建筑、低能耗建筑的发展。

BIM推广应用给建筑业转型升级提供契机

在方案设计、初步设计和施工图设计环节，建设单位应当建立BIM模型，根据项目实际和审批部门的要求，提供BIM设计模型，辅助方案设计和施工图审查审批。其中，设计单位在建立BIM模型时，构件和设备的BIM模型应当采用类似实际产品的BIM模型。

在竣工验收环节，建设单位应当组织编制BIM竣工模型和相关资料进行交付验收，验收报告应当增加BIM技术应用方面的验收意见，并在竣工验收备案中，填写BIM技术应用成果信息。

在运营环节，重点针对公共建筑和城市基础设施，建设单位可利用BIM竣工模型信息，建立基于BIM模型的运营管理平台，实施智慧高效管理，提高运营管理水平。

摘自：关于进一步加强上海市建筑信息模型技术推广应用的通知（沪建建管联【2017】326号）。

通过信息化推动建筑业转型升级

住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》提出：“十三五”期间，要全面提高建筑业信息化水平，着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，建筑业的数字化、网络化、智能化要取得突破性进展，要建成一体化的行业监管和服务平台，数据资源利用水平和信息服务能力要有明显提升，形成一批具有较强信息技术创新能力、信息化应用达到国际先进水平的建筑业企业，及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。中国建筑业迎来了全面进入智慧建造的时代。

BIM+GIS城市大数据平台

通过BIM建筑信息和GIS地理信息技术融合，构建精细化的“虚拟城市”。包括2D-GIS地图、3D-GIS地图、典型建筑BIM模型，可全面展现和查询到所有的地理和设施要素，包含道路、建筑等重要设施的高度、坐标等地理数据，也包含重要建筑的内部结构、房间布局、管线铺设等设施数据。在此基础上，可打造城市运行大数据平台，完成城市人流、迁徙、车流、以及交通流量等各类数据的动态采集，从而实现整个城市尺度的动态管理和决策支撑。

结束语

精细化管理是建筑施工企业做大做强的必经之路。信息化可以带来建筑业企业整体管理水平的大幅度提升，可以提高企业的核心竞争力。

利用BIM技术，进行全生命周期的全过程管理，可克服设计、构件制作、施工安装、运行维护相互制约和相互脱节的矛盾，有利于设计、构件制作、施工安装、运行维护各阶段的合理衔接，实现对进度、成本和质量的高效控制。

BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术的集成应用，使得建筑业的数字化、网络化、智能化取得了较大进展，建筑企业的转型升级加快，建筑业已迎来了全面进入智慧建造的时代。

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