隨著我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展和信息化水平的不斷提高,,作為國民經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè)的建筑業(yè)也隨之開始進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。但是由于施工環(huán)境復雜,、露天作業(yè)多,、人員流動性大等建筑業(yè)自身特點,安全事故仍頻繁發(fā)生,。
5G時代的加速到來,,具有關鍵作用的5G憑借其高速率、大帶寬,、低時延,、高可靠等特性應用于建筑業(yè)各業(yè)務場景,必將會大大降低施工現(xiàn)場安全事故的發(fā)生,。5G技術(shù)將進一步推動整個建筑施工過程智能化,、無人化,為建筑業(yè)企業(yè)打造數(shù)字化新模式,,加強產(chǎn)業(yè)數(shù)字化建設,,助力推動建筑業(yè)的安全、創(chuàng)新發(fā)展。在2019世界5G大會上,,中國聯(lián)通與華為,、廣聯(lián)達聯(lián)合發(fā)布《5G與數(shù)字建造白皮書》。2020年6月17日,,華為攜手廣聯(lián)達,,舉行了題為“以數(shù)字的畫筆描繪建筑業(yè)轉(zhuǎn)型藍圖——5G助力建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級”的線上會議。
5G勢不可擋,,5G技術(shù)與建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型深度融合,,將對建筑行業(yè)產(chǎn)生深遠的影響。以下,,我們?yōu)榇蠹曳窒?G時代建筑行業(yè)未來發(fā)展的4大趨勢,。
1、施工現(xiàn)場將大規(guī)模組網(wǎng)5G網(wǎng)絡
建筑業(yè)的數(shù)字化發(fā)展的核心是對數(shù)據(jù)的獲取和應用,,在5G時代,,可以結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)更好的實現(xiàn)萬物互聯(lián),,更高質(zhì)量的在工地現(xiàn)場收集建造過程信息,。再結(jié)合BIM技術(shù)將建造階段產(chǎn)生的實際數(shù)據(jù)與進度、成本計劃在數(shù)字實體做關聯(lián),,實現(xiàn)現(xiàn)實世界與數(shù)字世界的實時對照,,更好的利用數(shù)字化手段實現(xiàn)建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
在此施工過程中,,5G技術(shù)的應用至關重要,,同時也對 5G技術(shù)在施工現(xiàn)場的組網(wǎng)搭建提出了更高的要求與挑戰(zhàn)。建筑工程項目時間周期長,、場景差異大,、環(huán)境復雜惡劣、安全性要求高,,建造過程是一個從無到有的創(chuàng)造過程,,工程物理環(huán)境、空間關系隨時可能發(fā)生變化,,導致網(wǎng)絡可能也需要頻繁做出相應調(diào)整,。對于建筑企業(yè)是個繁瑣的負擔,,所以我們提出建設“柔性5G網(wǎng)絡”的解決方案,,用來適配建筑業(yè)特殊的場景化訴求。這將有利于施工現(xiàn)場的規(guī)模組網(wǎng),。
2,、工程現(xiàn)場多傳感器融合的智能感知
建筑業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,首先要實現(xiàn)建筑物數(shù)據(jù)以及管理行為與結(jié)果的“數(shù)據(jù)化”,而實現(xiàn)“數(shù)據(jù)化”的前提是要先獲取精確的數(shù)據(jù),。將5G 技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合,,可以把所有的物品通過信息傳感設備,按約定的協(xié)議,,進行信息交換和通信,,以實現(xiàn)智能化識別、定位,、跟蹤,、監(jiān)控和管理。以多傳感器為觸點,,結(jié)合高速移動通訊,、無線射頻、近場通訊及二維碼識別等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),,與工程項目管理信息系統(tǒng)的集成應用,,積極探索工程信息化管理技術(shù),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與施工現(xiàn)場管理深度融合,,利用互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)進行項目精細化和標準化管理,,讓傳統(tǒng)的建筑工地長出“智慧大腦”。使用物聯(lián)網(wǎng)實時立體視覺技術(shù),,可以在工地現(xiàn)場跟蹤每位工作人員的精確位置和行動軌跡,,精度可以達到厘米級。結(jié)合對工地實時危險源的監(jiān)控,,及時提醒工作人員與危險區(qū)域保持足夠的安全距離,。
同時,在出現(xiàn)安全事故的時候,,也可以及時救援傷者,。通過對人員的位置精確統(tǒng)計,項目的工作計劃,、安全管理,、物料和資源調(diào)配等各項工作流程都可以隨之進行優(yōu)化。有了5G技術(shù)的支撐,,海量物聯(lián)網(wǎng)設備采集的數(shù)據(jù)就可以實時傳送到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺,,進而更有效的感知工程項目的情況。
3,、項目現(xiàn)場與BIM模型的數(shù)字孿生
BIM作為工程領域數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的核心技術(shù),,已經(jīng)得到越來越多工程從業(yè)人員的認可?;趯こ添椖康闹悄芨兄?,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與處理,,將實時采集的數(shù)據(jù)與BIM模型進行掛接,形成數(shù)字模型與真實場景的關聯(lián),,實現(xiàn)數(shù)字模型與實際工程數(shù)據(jù)的實時交互,,通過數(shù)字模型為數(shù)據(jù)載體最終實現(xiàn)數(shù)字化管理。
當然,,項目在建造過程中,,現(xiàn)場的情況每時每刻都會發(fā)生變化,這些變化如何實時關聯(lián)到BIM 模型上,,真正做到數(shù)字世界和現(xiàn)實世界的信息聯(lián)動,,這就對工地現(xiàn)場的網(wǎng)絡帶寬、可靠性帶來了巨大的挑戰(zhàn),。5G 技術(shù)低延時,、高帶寬、穩(wěn)定性的特點可以很好的解決網(wǎng)絡問題,,保證項目現(xiàn)場與 BIM 模型實時交互的數(shù)字孿生場景的更好實現(xiàn),。實現(xiàn)以BIM技術(shù)為核心的項目數(shù)字化管理的過程中,網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和低延時性是保證數(shù)據(jù)傳送與應用的重要環(huán)節(jié),,有了5G技術(shù)的支撐,,工程項目海量數(shù)據(jù)的價值將得到更大程度的發(fā)揮與利用,真正實現(xiàn)了“可以穿越時空的7D世界建模數(shù)據(jù)庫”,。
另外,,借助數(shù)字孿生,可以很好地解決工藝工法標準化的落地問題,,可以將帶有工地現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的BIM模型與工地實際工作面進行虛實場景交互,。工人通過佩戴VR/AR眼鏡等方式在視野前呈現(xiàn)出虛實兩個場景的疊加,要做的工作內(nèi)容與步驟可以疊加在實際工作場景上模擬演示,,工人只需按照演示方式進行操作即可,,過程中還可以對工人是否按照工藝工法要求施工,結(jié)合現(xiàn)場智能感知能力進行監(jiān)控和錯誤預警,。
4,、推進新時代的建筑行業(yè)治理模式
在數(shù)字時代,數(shù)字建筑產(chǎn)業(yè)的治理模式在不斷演化,。2016年5月9日,,《政府工作報告》提出,持續(xù)推進簡政放權(quán),、放管結(jié)合,、優(yōu)化服務,不斷提高政府效能,?!胺拧⒐?、服”成為新時代城市建設治理模式發(fā)展方向,。在此趨勢下,建筑業(yè)的各個參與方包括但不限于行政主管機關,、建設類企業(yè),、經(jīng)營類企業(yè)、金融機構(gòu),、城市居民以建立美好的生活和工作環(huán)境為宗旨,,以區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù),、人工智能技術(shù)建立數(shù)字化的新時代行業(yè)共同治理模式,。其中相關主管機關充分減政放權(quán),轉(zhuǎn)向加強事中和事后監(jiān)管,。
在5G時代,,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù),、AI和區(qū)塊鏈等技術(shù)的數(shù)字化系統(tǒng),,可以安全可靠地解決海量數(shù)據(jù)的權(quán)屬問題,數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過程全程透明可控,,每個參與者的貢獻清晰明了,,還不會被篡改,用戶隱私和商業(yè)機密不被泄漏,,行業(yè)共識和規(guī)則透明,,可靠的自動執(zhí)行,所有結(jié)果具有司法效力,。行業(yè)的各個參與方,,借著數(shù)據(jù)互通、業(yè)務互聯(lián),,結(jié)合數(shù)字簽名背書,,構(gòu)成了行業(yè)整體利益共同體和生態(tài)系統(tǒng)。
整個行業(yè)從非合作博弈導致的“納什均衡”進化成基于信任,、行業(yè)準則和價值觀實現(xiàn)各方利益最大化的“合作性均衡”,。所有阻礙生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的行為,都會在系統(tǒng)中暴露無疑,,惡意分子也無處躲藏,,自然就會慢慢被系統(tǒng)淘汰,從而改善行業(yè)的整體運行環(huán)境,。
5,、結(jié)語
今后幾年,,在5G技術(shù)全面商用化的助推下,建筑業(yè)將全面提高數(shù)字化水平,,著力增強BIM,、大數(shù)據(jù)、智能化,、移動通訊,、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應用能力,,建筑業(yè)數(shù)字化,、網(wǎng)絡化、智能化將取得突破性進展,,更好實現(xiàn)成熟的一體化行業(yè)監(jiān)管服務平臺,,數(shù)據(jù)資源利用水平和能力的明顯提升。
5G技術(shù)的全面利用,,為建筑業(yè)的數(shù)字化發(fā)展提供了機遇,。無論是工地精細化管理的內(nèi)在需求還是當代先進技術(shù)快速發(fā)展和綜合應用的外在動力,都將驅(qū)動著建筑業(yè)向更加集成統(tǒng)一管理,、高效協(xié)同工作以及更加自動化和智能化的智慧化趨勢演進,,逐步實現(xiàn)全鏈條產(chǎn)業(yè)鏈的和諧可持續(xù)發(fā)展。