文|本刊記者 汪莉莉
環(huán)境的急劇惡化導致地球災害頻頻降臨,極端環(huán)境造成人類棲息地的加速萎縮,但即使如此,人口仍在不斷地飛速增長。根據(jù)聯(lián)合國(UN)最新公布的《世界人口前景》報告顯示,目前地球上的總人數(shù)已達77 億,而在接下來的30年里,世界人口總量會增加到97 億。預計到本世紀末,人口總量將激增至110 億。
人口的快速增長帶來了更多的需求,全球各地需要建設更多的建筑、鐵路、公路以及各種基礎設施。但是整個工程建設領域正面臨著建筑工人的嚴重缺失。隨著全球進入老齡化社會,工程建設行業(yè)老齡化現(xiàn)象日益嚴重。國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2018年農(nóng)民工監(jiān)測調(diào)查報告》顯示,2018年農(nóng)民工總量為28836 萬人,比上年增加184 萬人,增長0.6%。50 歲以上農(nóng)民工占比逐年提高。農(nóng)民工平均年齡為40.2 歲,比上年提高0.5 歲。
不僅在中國,在世界其他地區(qū)也是如此,全球都缺少熟練的建筑工人。由于工程建設行業(yè)是一個風險非常高的行業(yè),事實上,去年因公殉職的建筑業(yè)從業(yè)人員相當之多。此外,工程建設行業(yè)對從業(yè)人員的反應靈敏度和操作精確度也有一定要求,隨著工程建設行業(yè)從傳統(tǒng)勞動向智能化建設轉移,以及新業(yè)務、新模式、新技術的層出不跌,高素質(zhì)的復合型人才匱乏問題逐漸凸顯。
面對日益復雜的外部困境,工程建設領域面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。自動化可以幫助人們在數(shù)字世界里進行設計,然后在物理世界里面進行生產(chǎn)和創(chuàng)造。借助數(shù)字技術可以進行全過程的設計和控制,實現(xiàn)建筑生命周期關鍵階段的數(shù)字化。通過數(shù)字技術的相互整合,以及設計組合的整合,有助于實現(xiàn)整個端到端的流程的流線化和自動化,并且實現(xiàn)更成功的項目交付。
例如一家建筑企業(yè)之前用傳統(tǒng)工作方式收集數(shù)據(jù),現(xiàn)在95%的數(shù)據(jù)收集工作通過數(shù)字化完成。他們把大量的歷史數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)化方式進行存儲,有了這些大量的數(shù)據(jù)、交付流程的數(shù)字化,企業(yè)可以通過分析發(fā)現(xiàn)規(guī)律,了解過去、預測未來,也可以通過數(shù)據(jù)來預測風險問題,確?,F(xiàn)場工人的安全,提高工作效率。
除此之外,這家企業(yè)還從其他的來源收集了數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)與BIM360 結合在一起。通過這些新的方式,企業(yè)能夠從這些數(shù)據(jù)當中獲得更多的價值,通過數(shù)字化分析來預測安全風險、進度延期和成本超額,從而提高工作效率,主動消除風險,讓員工的工作更加具有預測性,也減少了返工,提升企業(yè)利潤。
伴隨著技術的進步、新的數(shù)字化工具的采納及隨之帶來的新方法,無人機、3D 打印、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新技術正沿著各自的軌道發(fā)展,并逐步成熟。這些創(chuàng)新趨勢在協(xié)同作用時效果將加倍顯著,工程建設行業(yè)的數(shù)字化轉型也將會繼續(xù)加速,并充分釋放這種綜合潛力。
衍生式設計利用人工智能來創(chuàng)建計算機生成的設計方案,建筑師使用機器學習算法來定義設計目標、參數(shù)和限制條件,再將這些信息輸入,使用機器學習算法的軟件進行處理,最后得到一份最佳設計方案,供建筑師和項目相關方進行評估和考量。隨著相關技術的不斷成熟和快速發(fā)展,衍生式設計將在工程建設領域中得到快速應用。
同時,機器學習和人工智能可以自動提供最佳方案,從而為節(jié)約成本、材料、減少碳排放,甚至是節(jié)約水資源提供建議。而新技術的應用將幫助承包商在投標過程中,對更加環(huán)保的施工進行合理解釋,讓他們能夠清楚地闡述環(huán)境保護、能源可持續(xù)性和財務成本之間的邏輯關系。此外,通過云技術的融合和互聯(lián),能夠讓人們更好的想象,更好的表現(xiàn),并且能更好的管理風險,幫助建設項目實現(xiàn)更佳、更好的性能,幫助企業(yè)提高其利潤額,改進項目的成果。