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1、新型城镇化下的智慧建造1 新型城镇化与智慧建造国家把推进城镇化建设、加大统筹城乡发展作为我国现代化建设进程中的大战略。提出了城镇化、工业化、农业现代化和信息化四化同步发展的理论。将“新型城镇化”建设作为我国发展的根本动力。2013年中央经济工作会议提出，要积极稳妥推进城镇化，着力提高城镇化质量，走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路，城镇化也被列为未来中国经济新增长点击最大潜在内需之源，新型城镇化成为我国未来几十年经济社会发展的最大潜力所在。同时，新型城镇化也将成为促进我国建筑业长期稳定发展的内生动力。并对建筑行业提出了新的更高的要求，指明了建筑业发展方向。它要求建筑产业高消耗、高投入、低收
2、益的问题必须改变，新型城镇化呼唤绿色、智能和宜居的建筑产品，生产这样的产品就要求我们坚定不移的走智慧建造之路。本文基于新型城镇化要求之下，建筑业如何在建筑全生命周期内利用先进的信息技术实现智慧建造进行探讨。1.1 新型城镇化内涵和要求新型城镇化是以城乡统筹、城乡一体、产城互动、节约集约、生态宜居、和谐发展为基本特征的城镇化，是大中小城市、小城镇、新型农村社区协调发展、互促共进的城镇化。新型城镇化的核心在于不以牺牲农业和粮食、生态和环境为代价，着眼农民，涵盖农村，实现城乡基础设施一体化和公共服务均等化，促进经济社会发展，实现共同富裕。新型城镇化与传统城镇化的最大不同，在于新型城镇化坚持科学发展观
3、为基础，以人为核心的城镇化，注重保护农民利益，与农业现代化相辅相成。新型城镇化的“新”，是指观念更新、体制革新、技术创新和文化复新，是新型工业化、区域城镇化、社会信息化和农业现代化的生态发育过程。“型”指转型，包括产业经济、城市交通、建设用地等方面的转型，环境保护也要从末端治理向“污染防治清洁生产生态产业生态基础设施生态政区”五同步的生态文明建设转型。因此，新型城镇化应大力倡导“集约、智能、绿色、低碳”的城镇发展方式，在具体的生态方法和技术应包括如下方面：生态集约，包括生态资源、生产关系和经营方式的集约。特别是土地、水、生物资源的集约规划、集约建设和集约管理。要发展紧凑型城市，推进适度规模的城
4、镇化。城市人口密度要控制在每公顷100人左右。在城市发展中，特别需要将传统技术方法和聪明才智融入规划、建设与管理中。低碳循环，化石能源的清洁、高效、生态利用，可再生能源合理开发、有机替代，以及资源循环再生等等。绿韵红脉融合，推进生产高效循环、生活幸福低碳、生态绿色和谐的可持续发展。1.2 智慧建造的内涵和要求自改革开放以来，我国建筑行业经过30年的高速度发展。作为世界上年新建建筑量最大的国家，每年新增建筑面积20亿2，约占全世界新建建筑面积总量的一半。相应的建筑用水约占可饮用水资源的80，建筑及附属设施的水泥消耗量约占全球消耗量的40%，成品钢材消耗量占全球消耗量的20%以上。随之而来的是建筑
5、垃圾每年高达数亿吨，建筑业相关能耗比例超过40%。建筑运营过程中造成了大量的能源和资源消耗；同时，建筑活动造成的噪声、灰尘、光污染，以及室内环境污染等直接危害人的身心健康。建筑业是一个传统产业。我国虽然是建筑大国，然而生产方式粗放、生产效率低下、建筑用材消耗过高、建筑垃圾回收利用率低、技术和管理手段落后等问题突出。随着我国新型城镇化的大规模推进，建筑产业高消耗、高投入、低收益的问题日益突出。传统的建筑模式已经不再符合可持续发展的市场需要，更不符合新型城镇化的要求，在国家政策倡导下，积极探索现代建筑业的发展模式已成大势所趋。新型城镇化要求集约、绿色、低碳、智能的城市。城市的生态文明建设显得越来越
6、重要，如何在城镇化建设中“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”和“建设美丽城市”乃至美丽中国都对城市建设提出了新的考验。建筑业“十二五”规划也提出了要坚持节能减排与科技创新相结合。发展绿色建筑，加强工程建设全过程的节能减排，实现低耗、环保、高效生产；大力推进建筑业技术创新、管理创新，推进绿色施工，发展现代工业化生产方式，使节能减排成为建筑业发展新的增长点。这些都对建筑行业提出了新的更高的要求，并指明了发展方向。新型城镇化建设呼唤智能、绿色和宜居的建筑产品，并保证能有一个高效、集约、绿色和智慧的建筑过程来支撑，这是智慧建造。1）新型城镇化要求绿色的建筑产品绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度
7、地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。首先，绿色建筑是新型城镇化的要求。我国城镇化率已超过51%。随着城镇的大规模建设，建筑产业高消耗、高投入、低收益的问题日益突出。所以，新型城镇化的重点应该是“新型”二字，是“集约、智能、绿色、低碳”的城镇化。第二，绿色建筑是我国发展节能型社会的需求。我国目前建筑活动造成的污染约占全部污染的三分之一，建筑垃圾每年高达数亿吨。建筑运营过程中造成了大量的能源和资源消耗，发展绿色建筑，倡导节能减排，降低建筑能耗与温室气体排放，对我国实现2020年单位GDP二氧化碳排放下降4045%的目
8、标有着至关重要的意义。第三，绿色建筑是民生改善的要求。我国城镇人口集中、建筑物密集。建筑活动造成的噪声、灰尘、光污染，以及室内环境污染等直接危害人的身心健康。同时，我国居民过于强调个性化装修，由此产生的二次污染和资源浪费十分严重。此外，城镇集中居住区生活垃圾处理、城镇基础设施建设与安全保障、水资源利用与保护、城市交通等突出问题日益受到广大人民群众的关切。大力发展绿色建筑，是改善人居环境，促进民生发展的重要任务。2）新型城镇化要求智能的建筑产品智能建筑设计标准GB/T50314-2006）对智能建筑定义为“以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构
9、、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。首先，智慧建筑是人类社会发展的要求。在信息社会中，人们对于建筑的概念也在发生变化，传统建筑提供的服务已远远不能满足现代社会和工作环境等方面的要求。这就需要把建筑物的结构、系统、服务和管理等基本要素以及它们之间内在联系进行优化组合，从而提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境。第二，智能建筑是现代科学技术发展的要求。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步，共同促进智能建筑相关系统技术的快速发展。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制
10、技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。第三，智能建筑是我国智慧城市发展的需求。智慧城市是创新驱动发展、推动新型城镇化、全面建成小康社会的重要举措。智慧城市建设处于我国“五化”交集，将直接而深入地推动信息化与城市化、工业化之间的融合，是贯彻党中央、国务院关于创新驱动发展、推动新型城镇化、全面建成小康社会的重要举措。智能建筑是智慧城市建设中不可或缺的重要元素。3）新型城镇化要求舒适宜居的建筑产品宜居的建筑是指安全、舒适、健康、美观等功能健全， 能满足节能、生态、环保及可持续发展要求，符合人的生理及心理舒适性需求的时代型建筑。他是城市及世界可持续发展的动力源，是提升居住品质的重
11、要载体。首先，舒适宜居的建筑是新型城镇化的目标，也是绿色建筑和智能建筑追求的目标。自20世纪80年代末至今，全球资源的过度开采、地球大气温室效应以及自然环境的持续恶化等问题开始逐渐引起人们的重视，人们在要求自身居住品质提高的同时，越来越重视节约资源、维护生态。绿色建筑和智能建筑满足了宜居建筑所要求的健康舒适、节能减排、生态环保。其次，舒适宜居的建筑是我国发展“宜居城市”的要求。“十二五”提出我国城市发展思路以改善民生为目的，以降低能耗为基础，以和谐、生态环保、宜居等为原则。我国是目前世界上城市化进程发展最快的国家之一，正在经历着发达国家已经面临的问题和矛盾，正在面临粗放型城市向节约型城市的转变
12、，正在急切地探索新型的城市发展道路，实现节约资源、提高城市环境质量的目的。在这场浪潮中，大量城市在把城市做大、做强的同时，也在探索如何把城市做好，普遍开始重视“宜居城市”的建设。最后，舒适宜居的建筑对建筑技术发展提出了新的要求。为实现宜居理念的目标，建筑施工企业应开展建筑人体工程学、建筑节能与生态建筑领域的技术研究。建筑人体工程学主要为健康舒适性提供人体生理指标的技术依据，而建筑节能和生态建筑技术则为实现节能减排和生态环保的目标提供相关技术体系支撑。同时应积极研究三者的协调应用。例如建筑节能技术中，对窗墙比、体形系数、建筑朝向、围护结构的保温隔热进行控制，在能耗得到有效控制和降低的同时，不能让
13、建筑本应具有的健康舒适性受到某些消极影响。4）新型城镇化需要智慧建造为保证绿色、智能和宜居的建筑，它需要一个完整的建造过程来支撑。它是从规划开始，它是从一个建筑物的规划、设计、施工，一直到运维，一个完整建筑物建造生命周期的过程。不管是生活还是工作上的一栋建筑物，其实这是物理上的一个建筑物，其实和这个物理建筑物同时存在的，应该有一个数字建筑物，那么这个数字建筑物就是我们智慧建筑的一个很重要的技术。智慧建造过程可以理解为是充分利用以4MC【BIM（建筑信息模型）、PM（项目管理）、DM（数据管理与服务）、Mobile（移动应用与物联网技术）、Cloud（云技术）】等先进的信息化技术为支撑，企业集约
14、化经营和项目精益化管理为手段，实现低碳、高效、低排放、高品质、可持续的建造过程。以“智慧、互联、协同”的建筑来满足整个城市的和谐发展和智慧运行。首先，智慧建造以项目管理、BIM、数据服务（DM）、移动技术和云计算为代表的先进信息技术为支撑，以智慧、互联、协同的建筑来满足整个城市的科学发展和智慧运行。其中BIM技术逐渐成为支撑智慧建造的核心应用技术之一。BIM实际上就是我们建筑行业或者对建筑信息模型的一个延伸，就是Building Information Modeling，这么一个模型，这是建筑方面所独有的一个，或者说影响一个建筑特征的三维技术。大家都清楚，我们整个建筑物的能耗，基本上占整个社会
15、上能耗的40%，如何让每栋建筑物能够实现低碳、高效、低排放，这也是为我们建设绿色、可持续的生活环境，也是很重要的一个话题和挑战。这些都是智慧建造要去解决或者重点突破的方向。其次，智慧建造需要通过企业集约经营和项目精益管理的管理手段来推动。智慧的建造不仅需要先进的技术来解决生产效率的问题，同时也需要科学的管理来提升管理效益的问题。建筑业企业正面临由外延式发展向集约型发展转变，由粗放型管理向精益化管理转变。依靠投资拉动经济增长的方式将不可持续。企业必须修炼内功，提升核心竞争力，提高资源配置的能力，并向主要依靠科技进步和提高劳动者素质、加强管理、改善效益的增长方式的集约式增长方式转变。在实行集约化的
16、同时，要强化项目精益化管理，提高工程项目管理水平。项目管理是建筑施工企业的核心业务，即是利润来源，也是成本中心。要通过规范项目精细化管理手段，提高管理效率，降低成本。通过实施标准化作业，实现精益施工，减少浪费。最后，具体到可以支撑到智慧建造的技术，可以分为三个层面。第一个层面是感知层，智慧建造所依据的感知层也就是基于物联网所支撑的一系列的传感器应用，这也包括移动终端的应用，例如手机、读卡器等，电子标签、测量器、传感器、摄像头、RFID、红外感应器等。第二层就是网络层。从感知层所收集到的一系列信息或数据，如何传递到后台的实际应用，这就是网络层的主要职责，网络层是指通讯网、互联网和广电网，就是我们经常说的三网合一的部分。第三层就是应用层，以BIM应用为核心，以云计算为支撑手段构成了应用层。应用层主要应用在四个方面：第一，在规划设计的阶段，实现智慧设计；第二，可以应用智慧施工的阶段；第三，可以应用到智慧运维，智慧运维微观上就是支撑我们的每一栋楼，每一个物业实
