傳統(tǒng)建筑業(yè)仍處于勞動(dòng)密集型階段，對(duì)社會(huì)資源的消耗極大，尤其是建筑耗能及建筑材料生產(chǎn)過程消耗，在社會(huì)總耗能的占比達(dá)到 46%，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)，綠色、低碳、環(huán)保型產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)在必行?；谛畔⑽锢硐到y(tǒng) CPS 的先進(jìn)建造技術(shù)與信息技術(shù)的深度融合應(yīng)運(yùn)而生的智能建造系統(tǒng)能夠有效地解決上述問題，同時(shí)也是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然趨勢(shì)。構(gòu)建高效的智能建造體系需要有機(jī)集成人工智能、3D 打印、數(shù)字制造、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，確保建筑物在全生命周期內(nèi)全鏈條的各階段、各專業(yè)、各參與方之間協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)物理空間和虛擬空間的相得益彰，以實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的生產(chǎn)方式的升級(jí)以及生產(chǎn)力的大幅提升。
傳統(tǒng)建筑行業(yè)的建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多仍針對(duì)單個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行人工設(shè)計(jì)，需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行大量重復(fù)性工作，各工種之間協(xié)同效率相對(duì)低下；尤其是基于節(jié)省材料原因，構(gòu)件和配件的尺寸各異，施工工業(yè)化、智能化、施工過程管理等的難度增大且效率不高。智能建造的基本技術(shù)特征是規(guī)劃設(shè)計(jì)的智能化、加工制作自動(dòng)化、現(xiàn)場(chǎng)施工智能裝配化、運(yùn)維管理信息化、拆除廢件資源化；從而確保建造質(zhì)量、建造效率、減少勞動(dòng)力需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)建筑的全壽命周期維護(hù)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系化、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及配套部品的模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)智能化的基礎(chǔ)和效率保證。此外，高效的結(jié)構(gòu)體系和連接節(jié)點(diǎn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，相關(guān)技術(shù)發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家智能建造產(chǎn)業(yè)水平的重要指標(biāo)。
智能建造是基于信息物理系統(tǒng) CPS 的先進(jìn)建造技術(shù)與信息技術(shù)的深度融合，在工業(yè)化建造和數(shù)字化建造的基礎(chǔ)上，通過對(duì)建筑與基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)件、部品、體系（即 Physical System，物理系統(tǒng)或?qū)嶓w系統(tǒng)）在其全生命周期中立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、 制造、運(yùn)輸、裝配、運(yùn)維及服務(wù)等環(huán)節(jié)的建造活動(dòng)通過賽博空間（即 Cyber System）的孿生模型進(jìn)行信息感知與分析、數(shù)據(jù)挖掘與建模、狀態(tài)評(píng) 估與預(yù)判、智能優(yōu)化與決策，從而實(shí)現(xiàn)建造對(duì)象自身以及建造過程、建造裝備、建造系統(tǒng)的知識(shí) 推理、智能傳感和精準(zhǔn)控制與執(zhí)行。智能建造系統(tǒng)包含智能設(shè)計(jì)與規(guī)劃、智能裝備與施工、智能運(yùn)維與服務(wù)三大子系統(tǒng)，涉及人工智能、3D 打印、 數(shù)字建造、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先 進(jìn)技術(shù)。隨著建筑工業(yè)化的深入發(fā)展，建筑業(yè)生產(chǎn)力的提升愈發(fā)依賴于學(xué)科交叉，并進(jìn)一步衍生出智能建造等新興交叉學(xué)科，智能建造系統(tǒng)只有通過建筑、土木、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電信、材料、管理等多學(xué)科的深度交叉研究才能得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)相關(guān)技術(shù)體系的攻關(guān)對(duì)高校、企業(yè)之間的聯(lián)合創(chuàng)新機(jī)制和能力提出了更高的要求。
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