宝鸡司法鉴定所〔5〕智能装备
智能装备是用于建造过程的智能化硬件系统。跟建筑工程相关的智能装备主要包含智能模架系统、3D打印设备、建筑机器人等3个方面。
➊智能模架系统。我国早在20世纪70年代初，就自行研制了倒链式爬升模板，80年代又研制成功了应用液压千斤顶式爬升模板。在80年代末、90年代初，我国首次提出整体钢平台模架装备理念，并且自行研制了内筒外架整体爬升钢平台模架，成功应用于上海东方明珠电视塔等工程。在90年末2000年初，整体钢平台智能模架装备不断发展与完善，先后研究开发了临时钢柱支撑式整体钢平台模架、劲性钢柱支撑式整体钢平台模架两种模架装备。现如今，智能模架装备已经广泛应用于超高层建筑、电视塔、桥墩、水塔、大坝、筒仓、烟囱等领域。
➋3D打印设备。此技术于2004年提出。3D打印设备能够实现设计与成型一体化，如可以根据设计要求打印不规则墙体结构，与传统建筑物建造方式相比，能够降低材料、设备及人工等成本，显著提高建造效率，缩短工期，做到节能减排。
➌建筑机器人。1982年日本开发的一台耐火材料喷涂机器人，被认为是首台建筑施工机器人。1994年和1996年，德国分别设计制造了墙体砌筑机器人和混凝土施工机器人。2014年，新加坡开发了地瓷砖铺设机器人。建筑机器人适用于建筑行业各种恶劣的环境，如安装外墙干挂石材及铺设钢筋混凝土预制板等高危险、重体力的施工。虽然我国建筑机器人研究起步较晚，不过在政府、高校、科研院所、企业的共同努力下发展迅速。尤其是近几年，有大型房地产公司投入巨资研究开发系列建筑机器人，以及取得了很大的进展。
〔6〕建筑产业互联网
建筑产业互联网是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过对建筑产业大数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现供应采购、协同设计、智能生产、智能施工、智能运维等生产和组织方式变革，对接融合工业互联网，形成全产业链融合一体的智能建造产业和应用生态。按照智能建造主要过程和现阶段平台实际发展应用对象划分，主要包括企业层的智能化协同设计平台、工程造价全过程智能化管理平台、智能化供应采购平台、建造全过程智能化管理平台以及监管层智能化行业监管服务平台等5种类型。
➊智能化协同设计平台。以智能化+大数据+模型为基础，面向建筑工程全生命周期信息化技术应用，立足于设计阶段的协同工作平台。平台由智能化设计软件、行业大数据信息库、云计算引擎组合而成。平台为基于BIM信息模型智能综合协同设计提供支撑。司法鉴定机构法人
➋工程造价全过程智能化管理平台。支持依托于BIM技术开展全过程造价业务，支持咨询方为建设方提供精细化、智能化、数字化的咨询服务，提升建设方满意度，降本增效，打造新咨询服务能力。
➌智能化供应采购平台。以大数据、区块链、物联网、人工智能等技术为依托，通过支持供应采购资源的网络互联、数据互通与系统互操作，实现采购供应资源的灵活与优化配置、采购供应过程的快速反应，达到资源的高效利用的目的。
➍建造全过程智能化管理平台。实现施工全过程、全要素数字化管理，利用区块链“在不充分信任的实体之间建立互信共识机制”的核心价值，把建造全过程的关键数据上链，打通信息孤岛，提高参建各方的协同性与精准性，消除信息不对称，保障各方的利益并规范各方的行为，进而提高工程质量，实现工程建造的提质增效。
➎智能化行业监管服务平台。在行业监管信息化、数字化管理的基础上，融合大数据、人工智能、物联网、区块链等主流技术，打通建设、勘察、设计、施工、监理、招标代理、造价咨询等全行业相关管理信息系统，以数据驱动赋能推动数字政府转型，实现建设行业互联网+监管新模式。
▲智能建造发展趋势
从总体上来看，如今智能建造还处于低水平阶段。随着智能建造的实践，必将逐步提升到更高水平。智能建造的发展归根结底是通过智能化系统的发展推动的，而后者需要一定的技术和管理上的突破支撑。通常而言，智能化系统主要可以分为技术类智能化系统与管理类智能化系统两类。北京司法鉴定网
〔1〕智能建造技术方面
➊满足建筑行业需求的3D打印技术。在现有3D打印技术的基础上，解决应用体系、打印材料、打印设备等问题。比如，现在市场上可以买到的3D打印设备大多数是实验室用的，通常能够打印的体积在1m³以内，而在建筑工程中需要更大尺度的3D打印设备，由于建筑工程的部品或部件的尺寸都比较大，需要研制专门的打印设备。实际上大尺度的3D打印设备的研制伴随着很多技术难题，以上海某公司研制的3D打印设备为例，设备尺寸为25m×4m×2.5m，在研制过程中解决的主要问题包括：怎样对材料进行改性使之满足结构部件需求，确保打印的材料层间的粘结力，确保打印精度，优化打印头运动路径，以及提升打印速度等一系列的问题。
➋不断发展的行业重器智能装备技术。这样的装备技术对于建筑行业和建筑企业，就像先进制造生产线对于制造行业与制造企业一样重要。未来建筑行业与建筑企业需要更多满足现实需求、专门的智能装备。此外，这样的设备必须要高效，否则利用的意义不大。同样重要的是，它可以使得大型公共建筑施工更安全，质量更有保证。
➌更加实用的建筑自动化和机器人技术。在过去40多年中，关于建筑自动化和机器人的研究开发从数量上看相当多。不过真正成功地应用在实际过程中的占不到总数的10%，而从研究到实际应用往往会花上几年甚至10年的时间。
BIM、3D打印、计算机视觉、物联网、大数据、人工智能等新技术的迅速发展，使它们能够直接用于建筑行业的生产过程，同时也作为支撑技术为自动化和机器人技术的发展提供了有力支持。可以预见，在建筑自动化与机器人技术方面，将会有更多的研究利用新兴信息技术等有利条件，不断深化已有的研究，使得建筑自动化和机器人技术向实用化发展。这是一个迭代的过程，这个过程需要时间，需要经过对系统的不断打磨与改进，从一个阶段走向一个更成熟的阶段，直至实用阶段。按照现有经验，往往没有捷径可走，不可能一蹴而就。枫林国际司法鉴定
➍高度智能化建筑机器人技术。在近些年来，人工智能技术在认知方面取得了突破性进展。体现在能够用于更好地识别语音与图像。与语音识别相关的技术包括语音识别、自然语言处理等；与图像识别的相关技术包括机器视觉、指纹识别、人脸识别、视网膜识别、虹膜识别、掌纹识别等。与认知相关的综合智能的发展无疑为人工智能在建筑工程中的应用提供了新的可能性，使计算机可以像人一样感知周围环境，形成信息输入，以及通过计算智能完成一定的工作，使得建筑机器人具有更高的智能。
➎面向智能建造的模块化技术。建筑工程的智能建造亦可以从制造业的智能制造获得启发。建筑工程的施工顺序通常是先进行主体结构，然后进行维护结构，最后进行装修。随着建筑工业化的发展，行业开始分别采用装配式结构、装配式装修等技术。这种作法基本上还是在沿用传统的施工顺序。
反观制造业，以造船业为例，其施工过程与建筑施工过程不同。根本的不同点在于，在部品或者部件的生产阶段，已经把结构与装修集成在一起形成模块，实现模块化生产。一旦装配完成，施工就完成了。这在技术上提出了更高的要求，即是需要各部分之间的无缝衔接，故而在模块设计过程中BIM技术的应用必不可少。比如，在实现机电设备机房的装配式施工时，需要运用BIM模型，先在模型上尝试并确认将整体拆分成一个个模块，然后按照所设计的模块在工厂里进行生产，最后在现场对模块进行组装。面向智能建造的模块化技术需要在这个基础上发展后得到。
〔2〕智能建造管理方面
➊全过程可视化管理。BIM技术使人们在设计、施工以及运维过程中可以把需要面对的对象在计算机中以形象直观的方式显示出来，进而解决人们依靠想象力难以把握复杂事物的问题。例如，在运维管理中，管理人员在BIM模型中能够任意切换到所关心的楼层，点击所关心的设备后，获得这设备的信息，或者通过点击该设备启动该设备，或者查看该设备迄今发生的所有维护维修记录。而维修人员在维修一个设备时，利用手机就可以打开相关BIM模型，然后通过在BIM模型上点击该设备，能够查询该设备的配件型号；完成维修后，把维修过程中所完成的维修内容上传系统后，将自动地实现这些信息与BIM模型中的该设备的绑定。柳州司法鉴定所
➋基于数字孪生的决策支持。数字孪生既是一种理念，亦是一种方法，就是指对应于实际物体，在计算机中建立的模型，这个模型不但能够反映所对应的物体形状，还能够用于对其物理特性和行为进行仿真，甚至实现虚实互动。现如今，虽然数字孪生的概念已经形成，不过在实际的过程中，数字孪生应用和BIM应用两者还没有区别开。
在实际上，数字孪生应用是更加系统化的BIM应用。对于一般工程，按照需要进行BIM应用就够了；而对于大型复杂工程，往往需要全面甚至实时的数字孪生应用。通过数字孪生应用可更好地进行项目决策，为建造过程带来最佳效益。
➌基于企业大数据分析的决策支持。随着企业信息技术应用的开展，企业不断积累着越来越多的信息，这其中包含企业承包过的工程项目的信息、工程项目管理信息以及企业管理信息等。一方面，这些信息在企业开展业务的过程中发挥着重要作用，另一方面，它们对今后企业的决策也有利用价值。通常使用BI（BusinessIntelligence，商业智能）工具，不但支持按照指定的数据提取项目自动地从已有的数据库中提取数据，并把其保存到数据仓库中，还提供各种分析功能、可视化功能等，以便于用户针对有用的数据进行用于支持决策的大数据分析。
随着BIM应用的开展，设计企业会逐渐积累大量的BIM设计模型，一些施工企业已经开始使用基于BIM的项目管理系统，而一些企业的设施设备运维管理中亦使用了基于BIM的运维管理系统。新数据的加入使得人们可以期待更有效的企业大数据应用。司法鉴定新标准
