當前，傳統的建筑施工作業(yè)方式正逐漸被一些高新技術(shù)所顛覆。建筑施工行業(yè)正在加速轉型升級，由勞動(dòng)密集型向技術(shù)、知識和管理密集型轉變。近期發(fā)布的《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告（2016）互聯(lián)網(wǎng)應用與發(fā)展》深度論述了建筑施工行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的現狀與未來(lái)發(fā)展趨勢，認為建筑施工行業(yè)轉型升級離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)的支持與深度應用，智慧建造、智慧企業(yè)將是未來(lái)建筑施工行業(yè)轉型升級發(fā)展的方向。記者對報告內容進(jìn)行梳理，圍繞智慧建造、智慧企業(yè)、新興技術(shù)三大關(guān)鍵詞，透視“建筑業(yè)＋互聯(lián)網(wǎng)”未來(lái)圖景。

智慧建造——

智慧建造，是以BIM、大數據、智能化、移動(dòng)通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息化技術(shù)為支撐，實(shí)現企業(yè)集約化經(jīng)營(yíng)和項目精益化管理，實(shí)現低碳、低排放、高品質(zhì)、可持續的建造過(guò)程。

■ 智能穿戴設備將成重要裝備

智能穿戴設備，是可以直接穿在身上或整合到衣服、配件上的一種便攜式設備，借助軟件支持以及數據交互、云端交互來(lái)實(shí)現強大的功能。智能穿戴設備將成為建筑工人的重要單兵裝備，與施工環(huán)境緊密結合，為建筑施工帶來(lái)很大轉變。

智能穿戴設備在施工中的應用主要包括：智能手環(huán)可用于對現場(chǎng)施工人員的跟蹤管理；佩戴智能眼鏡，可將虛擬模型畫(huà)面與工程實(shí)體對比分析，及時(shí)發(fā)現并糾正問(wèn)題；智能口罩上的粒子傳感器可實(shí)時(shí)監測施工作業(yè)區域空氣質(zhì)量，并把定位資料和采集到的信息傳到手機上應用并共享；借助穿戴的運動(dòng)攝像裝置，可記錄現場(chǎng)質(zhì)量驗收過(guò)程等。

■ 移動(dòng)智能終端將成重要工具

智能終端，具有接入互聯(lián)網(wǎng)能力，通常搭載各種操作系統，根據用戶(hù)需求定制各種功能。常見(jiàn)的智能終端包括移動(dòng)智能終端、車(chē)載智能終端、智能電視等。施工現場(chǎng)的移動(dòng)智能終端正在向實(shí)用化、集成化方向發(fā)展，是智慧建造技術(shù)平臺向生產(chǎn)一線(xiàn)延伸的重要工具。

移動(dòng)智能終端在施工中的應用主要包括：配合相應的項目管理系統，實(shí)時(shí)查閱施工規范標準、圖紙、施工方案等；可直接展示設計模型，向現場(chǎng)施工人員進(jìn)行設計交底；加強施工質(zhì)量、安全的過(guò)程管理，實(shí)時(shí)確認分部分項形象進(jìn)度，輔助分部分項質(zhì)量驗收；可現場(chǎng)對施工質(zhì)量和安全文明施工情況進(jìn)行檢查并拍照，將發(fā)現的問(wèn)題和照片匯總后生成整改通知單下發(fā)給相關(guān)責任人，整改后現場(chǎng)核查并拍照比對；可在模型中手動(dòng)模擬漫游，通過(guò)樓層、專(zhuān)業(yè)和流水段的過(guò)濾來(lái)查看模型和模型信息，并隨時(shí)與實(shí)體部分進(jìn)行對比。同時(shí)，還可提前模擬作業(yè)通道是否保持暢通、各種設施和材料的存放是否符合安全衛生和施工總平面圖的要求等。

■ 建筑機器人將成輔助工具

建筑機器人應用于施工的基本模式，是通過(guò)與設計信息（特別是BIM模型）集成，實(shí)現設計幾何信息與機器人加工運動(dòng)方式和軌跡的對接，完成機器人預制加工指令的轉譯與輸出。建筑機器人建造流程需要仿真模擬與監測，支持高度靈活、個(gè)性化的建筑產(chǎn)品服務(wù)和生產(chǎn)模式。未來(lái)，建筑機器人不是簡(jiǎn)單施工工藝的替代，將在方方面面成為智慧建造的輔助工具，成為施工方案的一部分。

建筑機器人在施工中的應用主要包括：全位置焊接機器人，可用于超高層鋼結構現場(chǎng)安裝焊接作業(yè)，提高焊接質(zhì)量，確保施工安全；超高層外表面噴涂機器人，不僅可以解決高空作業(yè)安全問(wèn)題，還可提高施工速度和精度；大型板材安裝機器人，可用于大型場(chǎng)館、樓堂殿宇、火車(chē)站、機場(chǎng)裝飾用大理石壁板、玻璃幕墻、天花板等的安裝作業(yè)，無(wú)需搭建腳手架，由兩名操作工人即可完成大范圍移動(dòng)作業(yè)。

云機器人是云計算與機器人學(xué)的結合。機器人本身不需要存儲所有資料信息或具備超強的計算能力，只是在需要時(shí)連接相關(guān)服務(wù)器并獲得所需信息。例如：機器人拍攝周?chē)h(huán)境照片并上傳到服務(wù)器端，服務(wù)器端檢索出類(lèi)似的照片，并計算出機器人的行進(jìn)路徑以避開(kāi)障礙物，同時(shí)將這些信息儲存起來(lái)，方便其他機器人檢索。所有機器人可以共享數據庫，減少了開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)時(shí)間，還可以通過(guò)云計算實(shí)現自我學(xué)習。

智慧企業(yè)——

在傳統建筑施工企業(yè)向智慧企業(yè)的升級、轉變過(guò)程中，互聯(lián)網(wǎng)的作用不只是支持企業(yè)業(yè)務(wù)，更應成為驅動(dòng)企業(yè)轉型的主要動(dòng)力，影響并幫助企業(yè)實(shí)現自身業(yè)務(wù)流程、商業(yè)模式的轉變。建筑施工企業(yè)應轉變IT部門(mén)支持業(yè)務(wù)的角色，發(fā)揮IT技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的最大價(jià)值，通過(guò)建立業(yè)務(wù)價(jià)值導向的互聯(lián)網(wǎng)戰略，使管控機制、企業(yè)架構、IT能力三個(gè)領(lǐng)域深入融合，真正實(shí)現業(yè)務(wù)與IT、互聯(lián)網(wǎng)的完美結合，驅動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數據對于智慧企業(yè)形成和發(fā)展至關(guān)重要，物聯(lián)網(wǎng)是智慧企業(yè)互通互聯(lián)的基礎，云計算是智慧企業(yè)的平臺和支撐，大數據積累和應用是智慧企業(yè)的目標。

■ 物聯(lián)網(wǎng)將成為企業(yè)精益管理的基礎

物聯(lián)網(wǎng)可為建筑業(yè)推進(jìn)大數據應用提供技術(shù)支撐。大數據分析需要以大量原始數據為基礎，但數據采集工作量巨大，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為施工現場(chǎng)各類(lèi)原始數據的持續采集提供了可能性，利用安裝在施工現場(chǎng)的前端智能傳感設備采集視頻數據、粉塵數據、噪音數據、升降機數據、塔吊數據、溫濕度數據、人員信息數據等。

物聯(lián)網(wǎng)應用于施工全過(guò)程主要體現在如下幾方面：

實(shí)現建筑設施自動(dòng)化控制。對智能建筑內供電設備、空調通風(fēng)系統、恒壓供水系統、消防系統的運行狀態(tài)信息、能耗信息、參數信息等進(jìn)行監測；對室內的溫度、濕度、空氣質(zhì)量和照明情況實(shí)時(shí)監測并進(jìn)行調控。

實(shí)現大型建筑安全狀況監控。通過(guò)傳感器獲得大型建筑安全特征的相關(guān)參數，自動(dòng)采集、傳輸數據，在專(zhuān)業(yè)軟件的輔助下對大型建筑安全狀況進(jìn)行評估和預警，實(shí)現遠程實(shí)時(shí)監控。

加強大型機械設備的安全管理。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可對電梯運行安全進(jìn)行監測，及時(shí)上報數據、安全報警，有效落實(shí)安全監管職責；可實(shí)時(shí)監控并記錄大型塔吊的運行狀態(tài)，最大程度地減少安全事故的發(fā)生，同時(shí)也能為事故處理提供有效證據。

加強施工現場(chǎng)人員管理。工地考勤、門(mén)禁設備與項目管理系統集成應用，可采集勞務(wù)工人數據信息，實(shí)施實(shí)名制管理；通過(guò)項目管理系統、移動(dòng)終端設備，利用現場(chǎng)施工人員身份射頻識別裝置，可定位和跟蹤現場(chǎng)施工人員，掌握其工作情況，以便管理人員精準定位掌握人員情況，還可對施工人員超時(shí)工作情況自動(dòng)預警。當現場(chǎng)發(fā)生緊急情況時(shí)，施工人員可通過(guò)標簽按鈕向監控中心呼叫，監控中心可向施工現場(chǎng)發(fā)送相應指令。

加強進(jìn)場(chǎng)材料和構件管理。對裝配式建筑每個(gè)部件的設計、生產(chǎn)、倉儲、運輸、安裝、運維直至拆除，實(shí)行全生命周期的質(zhì)量追蹤管理，保證項目建設過(guò)程的質(zhì)量監督與控制。施工過(guò)程中的物料運輸、進(jìn)場(chǎng)、出入庫、盤(pán)點(diǎn)領(lǐng)料等，均可采用射頻電子標簽實(shí)施跟蹤和監控。相關(guān)數據可直接進(jìn)入項目管理系統，與BIM模型數據進(jìn)行比對，完成對施工進(jìn)度、重點(diǎn)部位、隱蔽工程等部位的材料設備校核工作。

加強施工現場(chǎng)安全環(huán)境管理。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對建筑工地的環(huán)境、大體積混凝土澆筑、鋼結構應力應變、地基、預應力梁、基坑支護以及危險區域進(jìn)行監測，通過(guò)信息系統進(jìn)行分析預警。此外，還可以在復雜的地質(zhì)條件下，對地下空間施工進(jìn)行監測。

■ 云計算將成為企業(yè)改造現有信息系統的基礎平臺

利用云計算技術(shù)可以在數秒之內處理數以千萬(wàn)計甚至億計的信息，達到與“超級計算機”同樣強大的效能。建筑業(yè)企業(yè)和單位需要利用云計算改造提升現有信息系統，以降低信息化投入成本，挖掘云計算在生產(chǎn)、管理方面的應用價(jià)值。

在降低硬件投入、減少維護工作量方面，企業(yè)可以選擇基礎設施服務(wù)模式，有助于解決硬件問(wèn)題。完全自動(dòng)化的部署與運維目前已經(jīng)相當成熟，很多企業(yè)開(kāi)始了自動(dòng)化進(jìn)程，輕松地在云中快速部署和管理應用程序，自動(dòng)處理容量預配置、負載均衡和應用程序狀況監控的部署細節。云平臺可以消除單點(diǎn)故障，提升應用系統的可用性，應對海量訪(fǎng)問(wèn)。

云計算與BIM的結合。云計算為BIM應用提供了強大的硬件資源保障。由于BIM對硬件的要求很高，極大地限制了企業(yè)在項目層面的應用。而云平臺可以共享硬件資源，整合運算處理能力，消除企業(yè)全面推廣應用BIM的顧慮。同時(shí)，BIM技術(shù)與協(xié)同設計技術(shù)將成為互相依賴(lài)、密不可分的整體，云計算可以解決協(xié)同工作中最基本的標準化及應用程序標準化的問(wèn)題。

大數據的分析應用需要依賴(lài)于強大的云計算平臺。云平臺可用于海量數據處理計算，讓企業(yè)專(zhuān)注數據分析和挖掘，最大化發(fā)揮數據價(jià)值。云平臺還可提供大數據分析服務(wù)，一站式完成海量數據的整合、清洗、加工以及交互式探索分析和深度數據挖掘。

軟件廠(chǎng)商將軟件系統發(fā)布在云平臺上，企業(yè)可根據業(yè)務(wù)需求購買(mǎi)軟件服務(wù)，并按照時(shí)間與運用模塊向軟件廠(chǎng)商付費，而軟件的維護與升級則由軟件開(kāi)發(fā)商統一在云平臺上進(jìn)行，提高了軟件服務(wù)的使用率，降低了軟件使用成本，有利于行業(yè)信息化的推進(jìn)。

■ 大數據將成為企業(yè)提升管理效益的重要手段

在“互聯(lián)網(wǎng)＋”的時(shí)代，數據的價(jià)值和重要性將逐步體現。企業(yè)要提高競爭力、實(shí)現持續發(fā)展，就必須將業(yè)務(wù)、技術(shù)和管理信息全面實(shí)現數據化，關(guān)鍵是要用“大數據”思維提升宏觀(guān)把控和微觀(guān)決策水平，充分運用大數據制定企業(yè)發(fā)展戰略、實(shí)施戰略決策。大數據應用主要體現在如下幾方面：

實(shí)現企業(yè)大數據智能化決策分析。企業(yè)通過(guò)收集和分析大量?jì)韧獠繑祿?，獲取有價(jià)值的信息，據此預測市場(chǎng)需求，進(jìn)行智能化決策分析。

實(shí)現項目勞務(wù)人員大數據分析。對工地勞務(wù)人員進(jìn)行有效登記注冊，隨時(shí)了解其工作狀態(tài)；與征信服務(wù)平臺對接，可查詢(xún)項目勞務(wù)隊和勞務(wù)人員的征信狀況；對階段用工情況進(jìn)行數據統計，系統會(huì )自動(dòng)分析出每個(gè)項目階段所涉及的班組工種、工日、工時(shí)等相關(guān)數據；利用用工數據可以分析分包隊伍工作效率以及價(jià)格的合理性，通過(guò)與其他項目類(lèi)似數據進(jìn)行橫向對比分析等，積累成本分析經(jīng)驗數據。

實(shí)現工程質(zhì)量監管大數據分析。在工程質(zhì)量檢測及監管中運用大數據，可以有效提高檢測數據的真實(shí)、準確和可靠性。通過(guò)深入挖掘檢測數據中存在的共性問(wèn)題，特別是異常檢測數據的關(guān)聯(lián)性，對質(zhì)量問(wèn)題發(fā)出預警信息，更有效地指導施工過(guò)程質(zhì)量控制、實(shí)施工程質(zhì)量監管。

實(shí)現安全環(huán)境監測大數據分析。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對大量監測數據進(jìn)行篩選過(guò)濾，對施工噪音、粉塵等數據進(jìn)行綜合評估，對大型機械設備運行數據進(jìn)行分析，可及時(shí)進(jìn)行風(fēng)險預警，有助于監管部門(mén)和工程項目做好施工安全管理和環(huán)境監測工作。

新興技術(shù)——

在新興技術(shù)的支持下，互聯(lián)網(wǎng)本身也在迅猛發(fā)展，以下技術(shù)將是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的熱點(diǎn)，將對建筑施工互聯(lián)網(wǎng)應用產(chǎn)生巨大影響。

■ 高效電池提升智能設備續航能力

互聯(lián)網(wǎng)智能設備和裝置的續航能力一直是被詬病的領(lǐng)域，以石墨烯電池為代表的高效電池技術(shù)是決定移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素。隨著(zhù)批量化生產(chǎn)、快速充電以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應用步伐正在加快，基于目前已有的研究成果，最先實(shí)現商業(yè)化應用的領(lǐng)域可能是移動(dòng)設備、航空航天、新能源電池領(lǐng)域。

建筑工地由于場(chǎng)受地條件限制，很多智能設備需要電池支持應用。如，監控施工變形的設備需要實(shí)時(shí)采集數據并上傳，但設備布控位置往往很難接通電力，即使能接電力，成本也會(huì )很高，高效電池的應用可以很好地解決設備長(cháng)期運行的問(wèn)題。

■ 無(wú)線(xiàn)充電讓移動(dòng)設備充電無(wú)障礙

無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要技術(shù)之一。2015年6月，無(wú)線(xiàn)充電三大陣營(yíng)之一的A4WP（無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟）宣布，其技術(shù)標準已經(jīng)升級，所支持的充電功率增加到50瓦。這意味著(zhù)筆記本電腦、平板電腦等大功率設備也可以實(shí)現無(wú)線(xiàn)充電。如果類(lèi)似Wi-Fi那樣擁有超遠傳輸距離、穩定性更好的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)大規模普及，電腦周邊的設備需要以各種線(xiàn)纜連接的狀況將成為歷史。

未來(lái)，低功率的施工現場(chǎng)移動(dòng)機器人，如掃描、放樣機器人等均可借助無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)實(shí)現無(wú)人值守的長(cháng)距離行走和工作。

■ 光無(wú)線(xiàn)通信簡(jiǎn)化施工現場(chǎng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境部署

光無(wú)線(xiàn)通信又稱(chēng)“光保真技術(shù)”（Light  Fidelity簡(jiǎn)稱(chēng)LiFi），是一種利用可見(jiàn)光波譜（如燈泡發(fā)出的光）進(jìn)行數據傳輸的全新無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)。光無(wú)線(xiàn)通信同時(shí)具有光纖通信和移動(dòng)通信的優(yōu)勢，可實(shí)現寬帶傳輸，組網(wǎng)機動(dòng)靈活，無(wú)需頻率申請，且具有抗電磁干擾、保密性好的特點(diǎn)，這項技術(shù)的研究目前受到廣泛重視。

由于施工現場(chǎng)環(huán)境復雜且在不斷變化，布置有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )成本高、不穩定，如果光無(wú)線(xiàn)通信能應用于施工現場(chǎng)組網(wǎng)，將大大簡(jiǎn)化施工現場(chǎng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境部署。

（本文由中國建設報記者翟立根據《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告（2016）互聯(lián)網(wǎng)應用與發(fā)展》編輯整理）