本書以“智慧建造”作為主題，解析智慧建造的內(nèi)涵和特征、系統(tǒng)介紹國內(nèi)外智慧建造發(fā)展和政策，介紹一系列前沿信息新技術(shù)、新概念、新業(yè)態(tài)背后智慧建造轉(zhuǎn)型的技術(shù)邏輯，以及介紹建筑全壽命周期的智慧化應(yīng)用場景。
建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，我國正處于高速度發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)折期，我國正從“工程大國”向“工程強(qiáng)國”邁進(jìn)。在2019年新年賀詞中，習(xí)近平總書記指出： “中國制造、中國創(chuàng)造、中國建造共同發(fā)力，繼續(xù)改變著中國的面貌�！比娼ǔ缮鐣�(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國是我國必然發(fā)展趨勢(shì)，需要國家全面提高各方面的發(fā)展水平，建筑行業(yè)追求整體高質(zhì)量、高效率發(fā)展也不例外。時(shí)代變革大潮裹挾著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)呼嘯而來，正加速推進(jìn)各行業(yè)實(shí)體經(jīng)濟(jì)與技術(shù)交叉和融合，在此背景下，建筑業(yè)亟須改變落后的生產(chǎn)方式，通過科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)變革，完成從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化到智慧化的轉(zhuǎn)型，走出一條工程建造高品質(zhì)發(fā)展新路。
“智慧建造”抑或是“智能建造”將助推建筑行業(yè)邁向發(fā)展新時(shí)代。2020年6月，我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等十三個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》），強(qiáng)調(diào)建筑業(yè)向工業(yè)化、數(shù)字化、智能化方向升級(jí)，加快建造方式轉(zhuǎn)變，推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，打造“中國建造”品牌�！兑庖姟分赋�，要以大力發(fā)展建筑工業(yè)化為載體，以數(shù)字化、智能化升級(jí)為動(dòng)力，加大智能建造在工程建設(shè)各環(huán)節(jié)的應(yīng)用，推動(dòng)建筑業(yè)由智能建造向智慧建造轉(zhuǎn)變，形成涵蓋科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、施工裝配、運(yùn)營等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系�！兑庖姟分卸啻翁岬搅酥悄芙ㄔ欤词乖诒緯髡叩南嚓P(guān)研究中也用過“智能建造”這一概念，而本書卻采用“智慧建造”命名。關(guān)于“智慧建造”與“智能建造”兩個(gè)概念有何不同，哪個(gè)概念更適合本教材的內(nèi)容，作者一直在推敲。其實(shí)，“智慧”應(yīng)該是“智能”的下一個(gè)階段，無論當(dāng)前稱為“智能建造”抑或是“智慧建造”均不會(huì)有太大差別，然而作為一本概論類的教材，我們更想給讀者呈現(xiàn)一個(gè)廣義的內(nèi)涵�！爸悄芙ㄔ臁北碚饕环N新型生產(chǎn)方式，即在信息化、工業(yè)化高度融合的基礎(chǔ)上，利用新技術(shù)對(duì)建造過程賦能，推動(dòng)工程建造活動(dòng)的生產(chǎn)要素、生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系升級(jí)，促進(jìn)建筑數(shù)據(jù)充分流動(dòng)，整合決策、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)維整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，而“智慧建造”是“智能建造”進(jìn)階階段，用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)工程建設(shè)活動(dòng)各種技術(shù)或管理的自我學(xué)習(xí)和自我迭代，讓工程建設(shè)活動(dòng)都變得“類人化”，更大范圍、更深層次實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人，讓機(jī)器具備感知、辨析、判斷、決策、反饋、優(yōu)化的能力，徹底進(jìn)入體力替代和腦力替代的時(shí)代，以提升工程建設(shè)活動(dòng)的效率和品質(zhì)。
本書中覆蓋了建筑業(yè)的策劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)維全過程的智慧化升級(jí)，不僅是“機(jī)器換人”的智能化，還涉及“機(jī)器換腦”的智慧化。本書主要圍繞項(xiàng)目全生命周期，分別闡述了智慧建造的發(fā)展背景和意義、國內(nèi)外發(fā)展進(jìn)程、智慧建造相關(guān)概念及特征，前沿信息技術(shù)在智慧建造中的融合應(yīng)用，以及智慧設(shè)計(jì)、智慧生產(chǎn)、智慧施工和智慧運(yùn)維的內(nèi)容。
本書由重慶大學(xué)毛超教授、劉貴文教授任主編，汪軍博士（澳大利亞迪肯大學(xué)）、傅晏副教授（重慶大學(xué)）、洪競科研究員（重慶大學(xué)）任副主編，感謝各位作者對(duì)本書提供的寶貴思想和資源。重慶大學(xué)研究生彭窯胭、蔣成陶、黃竹、馬欣瑤、鄒春、劉文麗、程建兵、岳奧博、趙澍銘、劉澤邦、王卓琪等為本書案例整理和編寫提供了支持和幫助。全書由毛超統(tǒng)稿審校。
本書的編寫不僅集成了作者對(duì)智慧建造、建筑工業(yè)化長期的關(guān)注、研究和思考，還參考了國內(nèi)外一些研究學(xué)者的思想觀點(diǎn)，在此謹(jǐn)向各位作者表示感謝。同時(shí)，特別感謝廣聯(lián)達(dá)科技股份有限公司、遠(yuǎn)大住宅工業(yè)集團(tuán)股份有限公司、中建海龍科技公司、林同棪（重慶）國際工程技術(shù)有限公司、北京地厚云圖科技有限公司、廣東博智林機(jī)器人有限公司、光輝城市（北京）數(shù)字孿生科技有限公司、上海點(diǎn)貿(mào)信息技術(shù)有限公司、重慶市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)、金科地產(chǎn)集團(tuán)股份有限公司、重慶市市政設(shè)計(jì)研究院等在本書收集資料過程中給予的大力幫助。
由于編者水平有限，書中難免存在疏漏之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
第1章 智慧建造概述
1．1 傳統(tǒng)建筑業(yè)的困境
1．1．1 粗放式增長與高質(zhì)量發(fā)展的矛盾
1．1．2 勞動(dòng)力供需之間的矛盾突出
1．1．3 生產(chǎn)環(huán)境與“以人為本”的理念沖突
1．1．4 高消耗、高污染與綠色發(fā)展理念的沖突
1．2 全球智慧建造的興起
1．2．1 美國
1．2．2 英國
1．2．3 德國
1．2．4 日本
1．2．5 中國
1．3 智慧建造的概念與內(nèi)涵
1．3．1 智慧與智能的本質(zhì)
1．3．2 智慧建造的概念
1．4 智慧建造的特征
1．4．1 技術(shù)特征
1．4．2 管理特征
1．5 智慧建造的實(shí)現(xiàn)途徑
1．5．1 新興信息技術(shù)的智慧化賦能
1．5．2 建筑工業(yè)化和建筑信息化的高度融合
1．5．3 智慧建造的演化階段
1．6 智慧建造各生命周期概述
1．6．1 智慧決策概述
1．6．2 智能設(shè)計(jì)概述
1．6．3 智慧生產(chǎn)概述
1．6．4 智慧施工概述
1．6．5 智慧運(yùn)維概述
思考題
第2章 前沿信息技術(shù)在智慧建造中的融合應(yīng)用
2．1 大數(shù)據(jù)與工程大數(shù)據(jù)
2．1．1 大數(shù)據(jù)
2．1．2 工程大數(shù)據(jù)及應(yīng)用
2．2 物聯(lián)網(wǎng)與工程物聯(lián)網(wǎng)
2．2．1 物聯(lián)網(wǎng)（IOT）
2．2．2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用
2．2．3 工程物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用
2．3 機(jī)器人與工程機(jī)器人
2．3．1 機(jī)器人
2．3．2 工程機(jī)器人及其應(yīng)用
2．4 增材制造與建筑3D打印
2．4．1 增材制造
2．4．23 D打印在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
2．4．3 建筑3D打印及其應(yīng)用
2．5 工智能與工程AI
2．5．1 人工智能的概念
2．5．2 人工智能的應(yīng)用
2．5．3 建筑工程AI及其應(yīng)用
2．6 區(qū)塊鏈與工程區(qū)塊鏈
2．6．1 區(qū)塊鏈
2．6．2 區(qū)塊鏈在其他行業(yè)的應(yīng)用
2．6．3 工程區(qū)塊鏈及應(yīng)用
2．7 虛擬技術(shù)與建筑信息模型
2．7．1 虛擬樣機(jī)技術(shù)
2．7．2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
2．7．3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)
2．7．4 建筑信息模型（BIM）與工程仿真技術(shù)
思考題
第3章 智慧設(shè)計(jì)
3．1 概述
3．2 建筑設(shè)計(jì)工具的數(shù)字化
3．2．1 二維圖樣設(shè)計(jì)
3．2．2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
3．3 工程數(shù)字化設(shè)計(jì)方法
3．3．1 參數(shù)化設(shè)計(jì)
3．3．2 生成式設(shè)計(jì)
思考題
第4章 智慧生產(chǎn)
4．1 概述
4．2 智慧工廠
4．2．1 智慧工廠的特征
4．2．2 智慧工廠的基本構(gòu)架
4．2．3 智慧工廠的建設(shè)內(nèi)容
4．3 智慧生產(chǎn)的CPS技術(shù)
4．3．1 CPS技術(shù)與起源
4．3．2 CPS的技術(shù)體系
4．3．3 CPS技術(shù)支持下的智慧化生產(chǎn)應(yīng)用
4．4 智慧生產(chǎn)的MES技術(shù)
4．4．1 MES技術(shù)的定義
4．4．2 MES功能定位和功能模塊
4．4．3 MES與其他系統(tǒng)的集成應(yīng)用
4．4．4 MES技術(shù)支持下的智能化生產(chǎn)應(yīng)用
4．5 建筑部品部件的工廠化生產(chǎn)
4．5．1 游牧式預(yù)制生產(chǎn)
4．5．2 固定模臺(tái)生產(chǎn)線
4．5．3 自動(dòng)化流水生產(chǎn)線
4．5．4 建筑部品部件工廠生產(chǎn)數(shù)字化的應(yīng)用
思考題
第5章 智慧施工
5．1 概述
5．2 智慧施工的實(shí)現(xiàn)路徑
5．2．1 智慧施工的技術(shù)時(shí)代
5．2．2 智慧施工的實(shí)現(xiàn)進(jìn)程
5．3 施工裝備的智能化
5．3．1 智能施工機(jī)械機(jī)具
5．3．2 工程建造機(jī)器人
5．4 施工技術(shù)的智慧化
5．4．1 施工虛擬仿真建造技術(shù)
5．4．2 施工過程的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用
5．4．3 施工裝備和機(jī)械設(shè)備的智能化安全控制技術(shù)應(yīng)用
5．5 施工工地的智慧化
5．5．1 智慧工地的勞務(wù)管理
5．5．2 智慧工地的物料管理
5．5．3 智慧工地的設(shè)備監(jiān)測(cè)
5．5．4 智慧工地的進(jìn)度管理
5．5．5 智慧工地的安全監(jiān)測(cè)
5．5．6 智慧工地的質(zhì)量監(jiān)測(cè)
5．5．7 智慧工地的環(huán)境監(jiān)測(cè)
思考題
第6章 智慧運(yùn)維
6．1 概述
6．2 智慧運(yùn)維的內(nèi)容
6．2．1 運(yùn)維管理的內(nèi)容
6．2．2 運(yùn)維管理的形式變遷
6．2．3 運(yùn)維管理的基本工作
6．3 智慧運(yùn)維的關(guān)鍵技術(shù)框架
6．3．1 智慧運(yùn)維的數(shù)據(jù)感知層
6．3．2 智慧運(yùn)維的數(shù)據(jù)傳輸
6．3．3 智慧運(yùn)維的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
6．3．4 智慧運(yùn)維的核心算法
6．3．5 業(yè)務(wù)引擎及中間件
6．3．6 功能模塊層
6．3．7 主要用戶層
6．4 智慧設(shè)施運(yùn)維的應(yīng)用范疇
6．4．1 建筑設(shè)施運(yùn)維智慧化
6．4．2 社區(qū)內(nèi)設(shè)施運(yùn)維智慧化
6．4．3 城市級(jí)設(shè)施運(yùn)維智慧化
6．5 能源管理的智慧化
6．5．1 能源管理
6．5．2 智慧能源管理的功能
6．5．3 智慧能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用
6．6 應(yīng)急管理的智慧化
6．6．1 應(yīng)急管理
6．6．2 智慧應(yīng)急管理的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
6．6．3 應(yīng)急管理的智慧化應(yīng)用
6．7 空間運(yùn)維的智慧化
6．7．1 空間管理
6．7．2 智慧化空間管理的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
6．7．3 智慧空間運(yùn)維的應(yīng)用展望
思考題
參考文獻(xiàn)
書單推薦
