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住房和城鄉(xiāng)建設部工程質量安全監(jiān)管司青年理論學習小組組成調研組，赴廣東省深圳市、佛山市，開展建筑業(yè)信息化技術應用工作調研。調研組先后到深圳市某公共住房項目、佛山市某住宅項目（建筑機器人施工作業(yè)）等施工現(xiàn)場一線，了解信息化技術應用第一手資料，參觀了部分信息化技術公司，并與深圳、佛山等地方住房和城鄉(xiāng)建設主管部門以及有關企業(yè)開展座談，廣泛聽取基層主管部門及企業(yè)意見建議。
建筑業(yè)信息化技術應用情況
近年來，廣東省積極推動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術在建設工程的集成應用，取得了顯著成果，傳統(tǒng)的作業(yè)模式和管理方式正在發(fā)生著革命性改變。
探索開展智能建造和運營。
公共住房項目。深圳市某公共住房及其附屬工程項目是目前全國在建規(guī)模最大的裝配式公共住房項目，總投資58億元，總建筑面積約116萬平方米。該項目是“十三五”國家重點研發(fā)計劃綠色建筑及建筑工業(yè)化重點專項綜合示范工程，示范落地了16個“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目的49項關鍵技術成果，為我國綠色建筑及建筑工業(yè)化實現(xiàn)規(guī)模化、高效益和可持續(xù)發(fā)展提供技術支撐。
這方面主要應用了六大技術：一是智慧建造。以自主研發(fā)的智慧建造平臺為控制中樞，涵蓋設計、算量計價、招采、生產(chǎn)、施工以及運維環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了建造信息在建筑全生命周期的數(shù)據(jù)傳遞、交互和匯總，打造了基于互聯(lián)網(wǎng)的建造過程大數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。二是數(shù)字設計。采用“云桌面”實現(xiàn)點對面的全專業(yè)協(xié)同模式，并基于建筑信息模型（BIM）設計，通過BIM模型輔助算量、虛擬建造及全景虛擬現(xiàn)實（VR）技術，實現(xiàn)全專業(yè)的設計變更及流程管理。通過云平臺，支持制造、施工、運維的信息化管理。三是全生命周期構件追溯。每一個預制構件生成唯一身份編碼，利用二維碼技術全過程記錄構件生產(chǎn)、施工等信息，實現(xiàn)構件全生命周期信息可追溯，建造過程全要素互聯(lián)、全數(shù)據(jù)互通。四是無人機自動巡檢并三維建模。無人機云端預設航線，對現(xiàn)場自動巡檢，通過圖形算法自動建立工地矢量化模型，構建時間空間維度的工地大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。測繪機器人完成項目現(xiàn)場毫米級點云測繪掃描，于云端自動建立建筑點云模型，并與無人機模型進行整合，實現(xiàn)與BIM設計數(shù)據(jù)自動比對、自動生成質量報告。五是不安全行為機器視覺識別。人工智能（AI）視覺識別結合信息化技術，捕獲現(xiàn)場人員動作和人員穿戴圖像，對現(xiàn)場人員不安全行為進行實時識別、實時報警、現(xiàn)場處罰，在云端全過程記錄，進一步規(guī)范現(xiàn)場人員安全行為，降低現(xiàn)場安全隱患。六是智慧管理。集成從設計到建成全過程的核心數(shù)據(jù)，交付給業(yè)主基于BIM的數(shù)字孿生竣工模型，模型可以提供數(shù)字化住宅使用說明書，借助VR技術，虛擬各項隱蔽工程及其建造信息，便于住戶使用。此外，模型還支持打造智慧社區(qū)、智慧建筑、智慧物業(yè)等多應用場景。
建筑機器人。某機器人有限公司通過搭建智能建造運營管理平臺，建立建筑機器人施工作業(yè)調度系統(tǒng)，利用BIM技術對建筑工程進行模型設計，形成工程項目的數(shù)字化空間，仿真模擬建筑施工現(xiàn)場作業(yè)流程。通過合理安排各項施工工序和作業(yè)路徑，利用物聯(lián)網(wǎng)技術將任務指令下達至建筑機器人進行施工作業(yè)。采用人機協(xié)作的工作方式，建筑機器人與建筑工人通過智能建造運營管理平臺進行交互，將機器人高效作業(yè)與工人靈活操作的特點相結合，共同完成各項施工任務，實現(xiàn)建筑機器人和建筑工人協(xié)同化作業(yè)。
目前，該公司在研建筑機器人產(chǎn)品共51款，覆蓋主要建筑工藝和工序。其中，室內噴涂機器人、外墻噴涂機器人、地面整平機器人、地面抹平機器人、預制內墻板搬運機器人、內墻板安裝機器人、地磚鋪設機器人等24款產(chǎn)品已進入施工現(xiàn)場測試應用。從測試效果來看，建筑機器人存在以下特點：一是施工作業(yè)的效率和完成任務指令的質量合格率較高。例如，外墻噴涂機器人施工工效達到150平方米/小時，遠超傳統(tǒng)人工施工；天花打磨機器人在拼縫高低差5毫米以內時，打磨后質量合格率100%。二是在相關工序上可以替代傳統(tǒng)人工施工，減少施工對人身的傷害，降低施工安全事故發(fā)生率。例如，樓層清潔機器人可以替代人工在粉塵環(huán)境下清掃碎塊及灰塵，清潔覆蓋率可達90%；室內噴涂機器人可避免油漆對工人的危害，解決人工作業(yè)時登高的安全風險問題；自升造樓平臺由行吊搭載機器人施工，進行鋁模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土整平抹平及磨光等工序，實現(xiàn)高危險性傳統(tǒng)施工工藝的智能化升級；智能施工升降機可以遠程控制、智能調度、無人駕駛、自動運行，具有防夾、人像識別等功能，安全性高，節(jié)省人力成本。
此外，調研組還參觀了某公司的智慧建筑管理平臺。該平臺是深度適配智慧建筑場景的物聯(lián)網(wǎng)類操作系統(tǒng)，針對建筑內的硬件、應用、服務等資源，提供物聯(lián)、管理與數(shù)字服務，賦予建筑綜合協(xié)同的智慧能力，為建筑管理運營者與建筑業(yè)主方提供安全、高效、便利的建筑綜合管理系統(tǒng)。
推動實施智能監(jiān)管和服務。
基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、VR等技術，2018年深圳市開發(fā)運行建設工程智能監(jiān)管平臺和建筑廢棄物智慧監(jiān)管系統(tǒng)。
深圳市建設工程智能監(jiān)管平臺通過工地現(xiàn)場實時監(jiān)控、現(xiàn)場作業(yè)信息溯源管理、現(xiàn)場設備工況管理和安全臺賬管理等功能，將工地現(xiàn)場的所有數(shù)據(jù)存儲在云端，項目管理人員可以使用手機、電腦、平板等移動終端設備訪問云數(shù)據(jù)，并對現(xiàn)場進行操作和管控，及時解決出現(xiàn)的問題，不斷完善施工現(xiàn)場管理，促進項目現(xiàn)場質量安全管理標準化。
主要特點有：一是實現(xiàn)“一網(wǎng)統(tǒng)管”。通過對建設項目、從業(yè)人員和重點危險源的“一網(wǎng)統(tǒng)管”，構建了市區(qū)兩級多主體參與的安全監(jiān)管“一張網(wǎng)”，實時掌握所有在建項目參建單位管理人員信息及勞務工人誠信狀況，重點管理關鍵崗位人員的上崗情況和特種作業(yè)人員的持證情況，動態(tài)掌握12類危大工程基本信息，實現(xiàn)基坑、起重機械等臺賬式管理。二是實現(xiàn)“標準化”。通過建立執(zhí)法事項電子化清單，規(guī)范執(zhí)法尺度，減少自由裁量，實現(xiàn)監(jiān)督執(zhí)法標準化；將施工單位日檢、監(jiān)理單位周檢、建設單位月檢等行為落實到具體崗位，明確不同施工階段的檢查內容，實現(xiàn)企業(yè)履責行為標準化。三是突出智能化技術應用。通過數(shù)據(jù)采集分析，重點對人員履職、企業(yè)履責、監(jiān)測結果以及監(jiān)督執(zhí)法行為進行智能化分級預警。利用物聯(lián)網(wǎng)技術對深基坑等危大工程實行自動化監(jiān)測，實時獲取監(jiān)測信息，通過預警系統(tǒng)提示現(xiàn)場及時處置。通過APP實現(xiàn)執(zhí)法文書自動即時發(fā)放和項目整改提交，形成監(jiān)督執(zhí)法的閉環(huán)管理。
深圳市建筑廢棄物智慧監(jiān)管系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)、遙感、云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術，對建筑廢棄物排放、運輸、中轉、回填、受納及利用等過程實行全流程、全方位、全天候的智慧監(jiān)管。通過實時在線監(jiān)測降雨量、受納場壩體及堆填體的地表位移、深部位移、土體含水量等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)受納場安全的動態(tài)監(jiān)控和自動預警。
這方面取得了三大成效：一是智能監(jiān)管。通過采集建筑廢棄物排放、運輸車輛狀態(tài)及受納場所受納情況等信息，可實現(xiàn)對建筑廢棄物排放核準、消納備案信息核對、違法亂倒行為預警等。二是全流程聯(lián)單監(jiān)測。從工地源頭（排放）—運輸—末端處置（受納）實現(xiàn)全過程實時自動記錄，形成電子聯(lián)單數(shù)據(jù)，可記錄建筑廢棄物的產(chǎn)生地點、數(shù)量、種類、運輸車輛、運輸軌跡、處置場所等信息，確保廢棄物處理痕跡可查。三是互聯(lián)互通。系統(tǒng)實現(xiàn)了住房和城鄉(xiāng)建設、交通、水務、交警等各級監(jiān)管部門的相關信息共享，讓數(shù)據(jù)多跑路、讓群眾少跑腿。
這些應用表明，現(xiàn)代信息技術已經(jīng)在廣東省建筑業(yè)領域生根發(fā)芽，并與多種傳統(tǒng)業(yè)態(tài)深度融合，催發(fā)了新生業(yè)態(tài)，展現(xiàn)了廣闊的前景和巨大的潛力。隨著建筑業(yè)數(shù)字化、智慧化轉型，未來還將有更多信息化技術應用到房屋建筑領域，以實現(xiàn)建筑業(yè)向“安全、綠色、智慧”的目標發(fā)展。
信息化技術應用存在問題
廣東省在建筑業(yè)領域運用人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等前沿技術，大膽開展先行先試，取得了階段性成果。但通過調研發(fā)現(xiàn)，信息化技術在工程項目應用中還存在以下幾方面問題：
技術有待進一步完善提高。
目前，建筑機器人產(chǎn)品技術有待在實踐中進一步打磨完善。如建筑機器人的研發(fā)工作大多以計算機技術專家為主導，僅以實現(xiàn)建筑相關功能為目標。由于建筑施工經(jīng)驗不足，對項目現(xiàn)場的施工條件考慮不充分，導致建筑機器人在現(xiàn)場施工過程中的表現(xiàn)不穩(wěn)定。如采用建筑機器人開展裝飾裝修作業(yè)，因對主體結構土建施工的精度差考慮不足，導致建筑機器人的施工定位有偏差，進而對施工質量和效率產(chǎn)生影響。
應用過程缺少法規(guī)和標準支撐。
建筑機器人的建造方式不同于傳統(tǒng)建造方式，需要對現(xiàn)行規(guī)范標準及監(jiān)管過程進行完善改進。部分企業(yè)雖然制定了信息化技術應用的相關標準，但由于內容不完整，體系不健全，缺乏技術支撐，導致實際指導作用不強。如智能升降機的研發(fā)將代替現(xiàn)行施工升降機，但現(xiàn)行國家標準規(guī)定人貨兩用施工升降機必須由經(jīng)培訓并持有升降機特種設備證的人員操作，與智能升降機不需要操作人員的工作模式相矛盾。目前，建筑機器人在施工設備檢驗等方面，國家尚未有專門標準和法律法規(guī)，影響建筑機器人的研發(fā)與應用。
應用場景有待于進一步拓展。
一些企業(yè)將信息化技術在建筑施工環(huán)節(jié)進行了應用，并發(fā)揮了很好的效果。但從全鏈條應用角度，信息化技術并沒有完全運用到建筑工程施工管理全過程，導致信息化技術應用場景較為單一，影響信息化技術在建筑業(yè)領域的應用效果，不利于信息化技術在建筑業(yè)領域的長效發(fā)展。
在工程項目中推廣應用的建議
為加快信息化技術在工程項目中的推廣應用，促進建筑業(yè)高質量發(fā)展，現(xiàn)提出以下幾點建議：
全面加強建筑機器人技術應用研究。
建筑機器人研發(fā)工作應以施工工藝為主導，以機器人技術為輔助實現(xiàn)手段。通過加強建筑機器人工地測試工作，依據(jù)建筑機器人工地現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)，對設備產(chǎn)品各項性能參數(shù)加以改進和完善，持續(xù)驗證建筑機器人的安全性能和施工工效。經(jīng)市場監(jiān)督部門安全認證和合格認證后，在保障施工質量安全的前提下，建筑機器人產(chǎn)品才能投入到實際工程項目中推廣使用。加強建筑機器人施工安全風險點和隱患點排查工作，編制相關操作管理指引。涉及危險作業(yè)的設備產(chǎn)品，及時組織專家開展技術論證，參照特種設備管理規(guī)定進行產(chǎn)權備案和使用登記，完善設備產(chǎn)品施工安全管理程序。
制定完善相關法規(guī)和標準。
建筑工程施工涉及多方面法律法規(guī)，建筑機器人的研發(fā)使用是一種全新模式，目前缺乏有關法律法規(guī)支撐，在實際工作中存在有關法律法規(guī)滯后、與新模式施工相矛盾的問題，有的嚴重制約了產(chǎn)品的研發(fā)試用。為此，應積極探索研究解決法律法規(guī)滯后問題，盡快補齊短板。充分考慮新技術應用場景，加強事中事后監(jiān)管，破除法規(guī)和制度障礙。積極引導、鼓勵、支持企業(yè)和地方推動行業(yè)標準編制，加快完善信息化技術應用標準和規(guī)范，逐步將企業(yè)標準上升為團體標準、地方標準或者國家標準，對接現(xiàn)有的建筑工程施工質量驗收相關規(guī)范，通過完善技術標準體系，推進信息化技術在建筑工程中的實際應用。
積極拓展全鏈條應用場景。
建筑工程施工管理活動具有長時性、復雜性特點，且涉及多學科知識，要想高效利用信息化技術，應拓展全鏈條應用場景。深入對接建筑業(yè)、信息化技術、互聯(lián)網(wǎng)等領域，圍繞智能建造、數(shù)字建筑、智慧工地、智能監(jiān)管等應用需求，凝練一批具有較大量級和較強示范帶動作用的應用場景，推動智能建造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)融合等領域參與建筑應用場景建設。加速新技術、新產(chǎn)品、新模式的推廣應用，為企業(yè)創(chuàng)新和建筑業(yè)高質量發(fā)展提供更大空間。
住房和城鄉(xiāng)建設部工程質量安全監(jiān)管司青年理論學習小組
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