建筑論文：建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展應(yīng)用研究

建筑論文：建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展應(yīng)用研究本文是一篇建筑論文，本文通過對(duì)建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展進(jìn)行研究。首先對(duì)建筑工業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)狀、建筑工業(yè)化生產(chǎn)方式與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式對(duì)比、建筑業(yè)信息化發(fā)展階段和信息化在建筑工業(yè)化中的應(yīng)用特點(diǎn)、以及建筑工業(yè)化與信息化融合的含義和建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展階段劃分進(jìn)行了概述。然后利用問卷調(diào)查法對(duì)信息化在建筑工業(yè)化中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對(duì)建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展進(jìn)行了SWOT分析，分析兩化融合發(fā)展的大環(huán)境以及面臨的優(yōu)勢、劣勢、機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。根據(jù)以上分析，本文重點(diǎn)論述了信息化管理體系的構(gòu)建、信息化管理工作機(jī)制，并介紹了實(shí)際工程中信息化管理的應(yīng)用情況。

第1章緒論

1.1研究背景

我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的第十三個(gè)五年計(jì)劃已經(jīng)接近尾聲，這段時(shí)期是我國工業(yè)化實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，步入工業(yè)4.0的時(shí)期，也是打造信息技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)聯(lián)合發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。工業(yè)化與信息化的融合發(fā)展在我國得到了極大的重視，黨的十六大報(bào)告明確提出我國要走“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化的新型工業(yè)化道路”；十七、十八大的報(bào)告中也都相繼提出“要大力推動(dòng)信息化與工業(yè)化的融合發(fā)展”。由此可見，信息化作為工業(yè)時(shí)代后期的必然選擇和發(fā)展趨勢，信息資源已經(jīng)毋庸置疑地成為社會(huì)發(fā)展中至關(guān)重要的因素，信息化的發(fā)展也成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長和改變社會(huì)結(jié)構(gòu)的重要驅(qū)動(dòng)力。

隨著我國城市化的不斷推進(jìn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)城區(qū)改擴(kuò)建項(xiàng)目逐漸增多，保障性住房的大面積開工，建筑業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展使得它在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位不容小覷。但是傳統(tǒng)建筑行業(yè)的發(fā)展正在面臨著資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、難以把控的項(xiàng)目管理以及短缺的勞動(dòng)力等不可忽視的問題，這些現(xiàn)實(shí)問題使建筑行業(yè)不得不去尋求改變，而建筑工業(yè)化便是建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型蛻變的第一步。因?yàn)楣I(yè)化的生產(chǎn)方式較傳統(tǒng)生產(chǎn)方式來說，一方面在節(jié)約能源、提高建造效率、減少環(huán)境污染、改善施工條件等方面具備較大優(yōu)勢；另一方面，隨著科技的進(jìn)步，信息技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用效益日益凸顯，將打破原有管理方式，形成更為高效、精準(zhǔn)的信息化管理方式，這將與工業(yè)化的生產(chǎn)方式相輔相成。因此，信息化在建筑工業(yè)化中的作用也顯得越發(fā)重要，建筑工業(yè)化與信息化的融合發(fā)展便是建筑行業(yè)完成進(jìn)一步蛻變的必經(jīng)之路。

盡管目前信息化發(fā)展勢頭迅猛，信息技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用也受到大力提倡，但信息化與建筑工業(yè)化的結(jié)合仍不緊密，導(dǎo)致信息化對(duì)建筑工業(yè)化發(fā)展的推動(dòng)作用不足，制約建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。因此，不管是時(shí)代發(fā)展的推動(dòng)，國家政策的鞭策還是行業(yè)自身轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，如何推動(dòng)建筑工業(yè)化與信息化的高效融合已經(jīng)成為我國目前亟待解決的問題。

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1.2研究目的意義

1.2.1研究目的

目前，我國建筑業(yè)正面臨新形勢、新機(jī)遇，隨著人們對(duì)建筑產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境效益、社會(huì)效益的更高要求，建筑工業(yè)化的發(fā)展得到了廣泛認(rèn)可。BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)通訊、人工智能等信息技術(shù)也得到了蓬勃發(fā)展。面對(duì)這樣一個(gè)發(fā)展契機(jī)，我們應(yīng)該抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)，探索信息技術(shù)與信息化管理手段在建筑工業(yè)化中的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國未來建筑工業(yè)化與信息化的深度融合。

通過我國建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展，利用信息化為建筑工業(yè)化的發(fā)展帶來新的動(dòng)力與活力，提高建筑工業(yè)化中建設(shè)工程管理水平，改變傳統(tǒng)工程管理模式和工作方式，協(xié)同各利益相關(guān)方對(duì)項(xiàng)目建設(shè)全過程實(shí)施有效管理，提高建筑行業(yè)管理效率以及促進(jìn)建筑工業(yè)化的規(guī)模發(fā)展，最終使建筑行業(yè)得以實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展目標(biāo)。

1.2.2研究意義

（1）建筑工業(yè)化與信息化的融合發(fā)展，是順應(yīng)建筑行業(yè)新形勢、新變化所要進(jìn)行的必不可少的工作，能夠打造出一條環(huán)境污染少、經(jīng)濟(jì)效益好、管理水平高的新型建筑工業(yè)化發(fā)展道路，有利于突破我國建筑工業(yè)化發(fā)展中存在的建造成本高、現(xiàn)行的管理體制僵化、信息化程度應(yīng)用低等問題，有利于轉(zhuǎn)變建筑業(yè)生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

（2）通過本文研究，豐富了我國建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展的相關(guān)理論成果，也為后續(xù)的相關(guān)研究奠定良好基礎(chǔ)。

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第2章建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展概述

2.1建筑工業(yè)化概述

2.1.1建筑工業(yè)化的概念

工業(yè)化過程以社會(huì)化大生產(chǎn)為特征，是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必經(jīng)之路，最初對(duì)工業(yè)化的定義僅限于制造業(yè)（尤其是重工業(yè)部門）在國民經(jīng)濟(jì)中比重的增加[24]。在20世紀(jì)70年代末以前，大部分西方發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)都支持這種觀點(diǎn)，把工業(yè)化單純理解為是制造業(yè)的發(fā)展，隨著城市的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步以及社會(huì)化生產(chǎn)的進(jìn)一步深入，工業(yè)化開始延伸到了許多領(lǐng)域，包括建筑領(lǐng)域[25]。建筑業(yè)與其它制造業(yè)在本質(zhì)上并沒有什么不同，都是把一些零件按照一定的方式組裝到一起，形成更復(fù)雜的功能。它們唯一的區(qū)別就是同樣的設(shè)計(jì)、同樣的勞動(dòng)，重復(fù)的次數(shù)不一樣，也就是規(guī)?；膮^(qū)別。建筑業(yè)的每件產(chǎn)品都是獨(dú)一無二的，無論是設(shè)計(jì)還是制造的流程都很難像其它制造業(yè)一樣在下一個(gè)產(chǎn)品中沿用。但一個(gè)建筑里面，仍會(huì)具有相同的零部件，我們便可以把它們搬到工廠去生產(chǎn)，再進(jìn)行裝配施工，這樣便可效仿其它制造業(yè)的工業(yè)化生產(chǎn)模式，使其建筑制造也變得更高效精細(xì)，建筑工業(yè)化的思想便應(yīng)運(yùn)而生[26]。

建筑工業(yè)化在我國已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展實(shí)踐，建筑工業(yè)化的內(nèi)涵也在日益豐富和完善。一開始是從生產(chǎn)方式的角度出發(fā)來界定建筑工業(yè)化的內(nèi)涵，認(rèn)為建筑工業(yè)化便是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)以及機(jī)械化施工[26]；接著注重管理模式的科學(xué)化，越來越重視科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用以及建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展；后來提出新型建筑工業(yè)化，建筑工業(yè)化與信息化的融合發(fā)展理念開始嶄露頭角，以促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。綜上所述，當(dāng)前建筑工業(yè)化的內(nèi)涵應(yīng)是以工業(yè)化的生產(chǎn)方式為主要特征，以定型設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，以工廠制作為條件的部品生產(chǎn)工廠化，以建造工法為核心的現(xiàn)場施工裝配化，以建筑設(shè)計(jì)為前提的結(jié)構(gòu)裝修一體化，以信息技術(shù)為手段的過程管理信息化，能夠完善整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，整合優(yōu)化資源，使得工業(yè)化建造方式能夠發(fā)揮最大價(jià)值，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)從高能耗到低成本的轉(zhuǎn)變，形成可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式。

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2.2建筑業(yè)信息化概述

2.2.1建筑業(yè)信息化的概念

信息化的定義是指培養(yǎng)、發(fā)展以計(jì)算機(jī)為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力，可供特定人群生活、工作、學(xué)習(xí)、輔助決策等與人類息息相關(guān)的各種行為相結(jié)合的一種技術(shù)，并使之造福于社會(huì)的歷史過程[28]。從這個(gè)定義來看，信息化不僅是可以改變?nèi)藗兩罘绞降囊环N技術(shù)，又是一個(gè)外延很廣的概念，可以看做是利用現(xiàn)代信息技術(shù)改變?nèi)祟惿鐣?huì)的行為方式，從而改變生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的一個(gè)過程。

因此，信息化滲透到建筑領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中，不僅是相關(guān)硬件、軟件以及服務(wù)支持等信息技術(shù)在建筑業(yè)生產(chǎn)過程中的推廣應(yīng)用，還是推動(dòng)著建筑企業(yè)管理模式和業(yè)務(wù)流程的變革，實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)管理規(guī)范化、業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化、決策科學(xué)化、生產(chǎn)高效化的過程。建筑行業(yè)的信息化是改進(jìn)建筑業(yè)生產(chǎn)手段和變革建筑業(yè)組織方式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是使建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)資源整合，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)桨l(fā)展、提升整體管理能力以及核心競爭力的重要因素。

2.2.2國內(nèi)建筑業(yè)信息化發(fā)展階段

（1）第一階段：技術(shù)擴(kuò)散階段

建筑業(yè)信息化最初發(fā)展階段是信息技術(shù)的擴(kuò)散應(yīng)用階段，我國早期信息技術(shù)的應(yīng)用主要用于建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)分析功能，用于高層建筑結(jié)構(gòu)的空間分析軟件SATS、建筑工程設(shè)計(jì)軟件包BDP、CAD軟件的開發(fā)以及ABD、TBSA和PKPM軟件等信息技術(shù)在建筑行業(yè)逐漸興起，還有后來BIM技術(shù)理念的傳入和相關(guān)軟件的開發(fā)應(yīng)用逐漸擴(kuò)散，形成了一種后來者居上的態(tài)勢。

（2）第二階段：政府主導(dǎo)階段

經(jīng)過信息化技術(shù)的擴(kuò)散階段，信息技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)出來，信息技術(shù)不僅能夠促進(jìn)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，轉(zhuǎn)變建筑行業(yè)的生產(chǎn)方式，還可以提高建筑質(zhì)量與效益，降低風(fēng)險(xiǎn)與成本。但這一階段整個(gè)建筑行業(yè)對(duì)信息技術(shù)的接受度較低，建筑業(yè)相關(guān)企業(yè)對(duì)軟件應(yīng)用的認(rèn)識(shí)程度及操作能力不足，這就需要通過國家及政府發(fā)揮其主導(dǎo)作用，通過出臺(tái)相關(guān)政策文件去宣傳信息化對(duì)建筑行業(yè)的推動(dòng)作用，去引導(dǎo)建筑行業(yè)中信息化的發(fā)展，去激勵(lì)相關(guān)企業(yè)對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用，提出關(guān)于建筑業(yè)信息化的發(fā)展方向和目標(biāo)，為信息化與建筑行業(yè)融合發(fā)展道路指明方向。

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第3章建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展現(xiàn)狀分析................................18

3.1信息化在建筑工業(yè)化中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析.........................................18

3.1.1被訪問對(duì)象的基本情況..................................18

3.1.2我國建筑工業(yè)化相關(guān)企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀........................20

第4章信息化管理體系................................32

4.1標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制部品部件庫...................................32

4.1.1裝配式建筑全面裝配系統(tǒng)......................................32

4.1.2建立基于BIM的部品部件庫....................................32

第5章信息化管理工作機(jī)制.....................................46

5.1建設(shè)全過程信息化管理...............................46

5.1.1設(shè)計(jì)階段信息化管理............................46

5.1.2生產(chǎn)階段信息化管理........................47

第6章信息化管理應(yīng)用實(shí)例

6.1項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目總占地面積約1.12萬平方米，總建筑面積約6.43萬平方米，共3棟塔樓，設(shè)計(jì)總戶數(shù)944戶。該項(xiàng)目為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，其預(yù)制構(gòu)件包括剪力墻、疊合梁、疊合樓板、陽臺(tái)、樓梯等，項(xiàng)目的預(yù)制率達(dá)到50%，裝配率達(dá)70%。該項(xiàng)目采用EPC總承包的工程項(xiàng)目管理模式，通過利用建設(shè)全過程信息化管理平臺(tái)，貫穿設(shè)計(jì)、加工、裝配各階段，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)-加工-裝配一體化協(xié)同工作。引入基于BIM的構(gòu)件部品族庫、生產(chǎn)模具族庫與精裝系統(tǒng)族庫，并可整合部品部件計(jì)算機(jī)輔助加工系統(tǒng)（CAM系統(tǒng)）、構(gòu)件生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)（MES系統(tǒng)）、無線射頻識(shí)別、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，為工程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整制定科學(xué)完善、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的裝配方案。項(xiàng)目整體效果如圖6-1所示。

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第7章結(jié)論與展望

7.1結(jié)論

本文通過對(duì)建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展進(jìn)行研究。首先對(duì)建筑工業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)狀、建筑工業(yè)化生產(chǎn)方式與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式對(duì)比、建筑業(yè)信息化發(fā)展階段和信息化在建筑工業(yè)化中的應(yīng)用特點(diǎn)、以及建筑工業(yè)化與信息化融合的含義和建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展階段劃分進(jìn)行了概述。然后利用問卷調(diào)查法對(duì)信息化在建筑工業(yè)化中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對(duì)建筑工業(yè)化與信息化融合發(fā)展進(jìn)行了SWOT分析，分析兩化融合發(fā)展的大環(huán)境以及面臨的優(yōu)勢、劣勢、機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。根據(jù)以上分析，本文重點(diǎn)論述了信息化管理體系的構(gòu)建、信息化管理工作機(jī)制，并介紹了實(shí)際工程中信息化管理的應(yīng)用情況。本文研究得到的主要結(jié)論如下：

（1）裝配式建筑不能只考慮主體結(jié)構(gòu)的裝配，應(yīng)從裝配式建筑整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)方面去考慮。部品部件庫的建立有利于標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)及規(guī)?；纳a(chǎn)，從而提高設(shè)計(jì)效率，減少生產(chǎn)成本。

（2）隨著建筑工業(yè)化的不斷發(fā)展，相關(guān)軟件也在不斷的進(jìn)行研發(fā)，已能夠滿足在裝配式建筑建設(shè)全過程各階段的使用，以輔助相關(guān)工作人員來實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式建筑建設(shè)過程中的信息化、精細(xì)化管理。但由于軟件類型較為豐富，在進(jìn)行軟件的選取使用時(shí)，需結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，對(duì)軟件功能及應(yīng)用效果等進(jìn)行全面分析來選取最為合適的軟件。此外，裝配式建筑相關(guān)軟件仍需不斷進(jìn)行改進(jìn)與研發(fā)，使其功能與裝配式建筑的特點(diǎn)更貼合、更實(shí)用且更適用。

（3）信息化管理平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)裝配式建筑一體化、全過程管