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住宅・都市農村建設部が『スマート建設技術ガイドライン(意見募集稿)』を発表——BIM活用への言及多数

WeChat連携 · 小纬 · 2024-12-24

以下の文章は「华筑智信BIM」による。

 

全国住宅都市農村建設工作会議の精神を貫徹し、スマート建設技術の建設事業ライフサイクル全体への応用を推進し、建設業の構造転換と発展を加速するため、住宅都市農村建設部(MOHURD)は「スマート建設技術ガイドライン(意見募集稿)」を発表した

     具体的な内容は以下のとおり:



01

総則


1.1

適用範囲


1.1.1 本ガイドラインは、新築建築物の工事調査・設計・生産・施工・維持管理等、ライフサイクル全般にわたるスマート建設に適用する。既存建築物の改築・増築および都市基盤施設の建設は、本ガイドラインに準じて実施することができる。


1.2

用語


1.2.1 スマート建設
intelligent construction
新世代情報技術と工業化建造技術の深い融合により形成される、人と機械が協働する建造方式。

1.2.2デジタル調査
digital survey
デジタル技術を活用して測量、探査、試験・実験等を行い、整備されたデジタル調査成果を形成して深度ある応用を図る工事調査活動。

1.2.3 デジタル設計
digital design
デジタル技術を活用してパラメトリック設計、協同設計、ジェネレーティブ設計、シミュレーションを行い、工事プロジェクト情報のデジタル表現を形成して深度ある応用を図る設計活動。

1.2.4 スマート生産
intelligent manufacturing
産業用ネットワークとスマート制御システムを利用し、生産設備ユニットを生産工程の要求に応じて一定の自己組織化能力を持つ生産設備システムへ統合し、自動化・スマート化された生産作業を実現する活動。

1.2.5 スマート施工
intelligentconstruction
operation
デジタル技術とスマート建設装備を活用し、施工現場の作業員、材料・物資、機械設備、現場環境および施工プロセスに対してスマートな組織化と管理を行うこと。

1.2.6 スマート維持管理
smart operationand
maintenance
データ駆動に基づき、デジタル技術とスマートセンシング装備を利用して、建築物の運営段階における人員、設備および環境をスマートに管理する活動。

1.3

共通技術要件


1.3.1目標は、品質向上・コスト削減”であり、地域の実情に応じて、デジタル調査、デジタル設計、スマート生産、スマート施工、スマート維持管理等の各段階の重要技術・製品を統合的に応用して、高効率・高品質・低消費・低排出のスマート建設を実現し、建設業の工業化・デジタル化・グリーン化の発展水準を高めるものとする。

1.3.2 また、 BIM、デジタルツイン、IoT、ビッグデータ等のデジタル技術を建設業に融合させ、工事プロジェクトの主要工程段階のデジタル化改造と重要要素・資源のデジタル表現を促進し、調和のとれた統一的データ体系を形成して、工事建設のデジタル化水準を全面的に向上させる

1.3.3全プロセスにわたるデジタル納品方式を採用し、各段階・各工程の納品内容・プロセス・責任を明確化し、データの保存・交換・納品基準を統一して、知的財産権の保護およびネットワークデータセキュリティに関する規定を遵守し、工事プロジェクトのライフサイクル全体にわたるデータの一貫連携を実現して情報の孤島化を解消し、デジタル資産の価値を再構築するものとする。

1.3.4 また、デジタル設計技術を採用し、 BIM に基づく建築・構造・設備の順方向の協同設計を実施し、AI支援設計を模索して、データ駆動型のシステム化・統合設計を実現するものとする

1.3.5 また、建築部品・部材の生産において、標準化を基礎とした工業化・デジタル化・スマート化の生産方式を推進するとともに、デジタル管理技術、スマート生産ラインおよびスマートな物理管理を採用して、自動化による高効率生産を実現する。

1.3.6 また、施工現場では「人・機械・材料・工法・環境」に加え、品質・安全・進捗のあらゆる面におけるデータの協働と共有を推進し、建築ロボット等のスマート建設装備と連動して、データ駆動・人と機械の協働によるスマート施工を実現するものとする。

1.3.7また、スマート維持管理プラットフォームを構築し、建築構造のヘルスモニタリング、日常の運営・維持管理、緊急対応管理等のシーンに対して、建築の運営維持に係る重要要素の自動感知、スマート分析、意思決定支援および実行を行い、よりグリーンで低炭素・スマート・安全な建築利用体験の実現を後押しする。

1.3.8 また、IoT、ビッグデータ、クラウドコンピューティング等の技術を採用し、プロジェクトレベル・企業レベル・業界レベルの建設産業インターネットプラットフォームを構築して、工事プロジェクトの各関係者をつなぎ、建設業の上流・下流の産業チェーンを貫通させ、産業チェーン全体の各主体間の業務協働・資源共有・需給マッチング・管理連携を実現する

1.3.9 また、設計施工一括(EPC)、全プロセス工程コンサルティング、建築家責任制等の新たなプロジェクト組織モデルを採用し、デジタル技術を融合的に応用して、建設管理水準を一層高め、投資効果、工事品質および運営効率を確保するものとする。

02

デジタル調査


2.1

一般規定


2.1.1 また、デジタル技術を用いて工事調査のデータ収集、成果形成、品質管理、成果応用およびサービス拡張を実施し、工事調査の全プロセスデータの迅速・正確な収集、高効率な共有および一貫した応用を実現する。

2.1.2 また、統一された調査データ形式に従い、設計・施工段階における調査のデジタル成果の応用・納品の要求を満たし、計画案の分析・最適化・意思決定を支援する。


2.2

調査データの収集と処理


2.2.1 また、オルソ画像技術、測量用航空写真および写真測量・リモートセンシング等の技術を採用して、デジタルオルソ画像(DOM)、デジタル標高モデル(DEM)、デジタル線画地図(DLG)、デジタルラスタ地図(DRG)を生成する。

2.2.2 また、オブリーク撮影技術を採用し、取得ポイントの多角度画像データを収集して、後処理により多角度の画像処理を行い、三次元空間での計測に対応する高オーバーラップ率画像または実景3次元モデルを生成する

2.2.3 また、デジタル技術を採用し、地質調査・測量、探査・サンプリング、物理探査、原位置試験、室内試験、水文地質試験などの工程について、調査作業の時間・人員・位置・画像・成果等のデータを高効率かつ正確に収集し、調査データ管理プラットフォームにリアルタイム伝送して、調査データベースを形成する

2.2.4 また、衛星航法システム、オブリーク撮影、機上LiDARスキャン技術、3次元レーザースキャン等のデジタル技術により、地形・地物、三次元空間要素、標高、外観画像等のデータを収集する。

2.2.5 また、機上LiDARスキャン技術を採用し、スキャンした各点の3次元座標値を計算して、測定対象物の形状を再現(シミュレーション)する。

2.2.6 また、3次元レーザースキャン技術を採用し、測定対象物表面の高密度点群の3次元座標・反射率・テクスチャ等の情報を記録することで、測定対象の3次元モデルおよび線・面・体等の各種図形要素(プリミティブ)データを再構築する。

2.2.7 また、回転数、ドリルビット温度、ドリルビット圧力等をリアルタイムに検知・収集できるスマートボーリングマシンを採用し、工事調査のボーリング掘削作業を実施する。
2.2.8 また、データ収集、IoTセンシング、リアルタイム測位、ワイヤレス伝送機能を備えた設備・システムにより、工事調査の原位置試験作業を行う。

2.2.9また、QRコード等のIoT技術を採用し、室内土質試験の供試体に対して全工程にわたるコード付与管理を行い、供試体の採取過程における地質特性、採取位置・深度、採取者、試料種類、ならびに試験過程における受領状況、試験方法、試験環境、試験結果等のデータを関連付ける。

2.2.10 また、自動載荷、応力・ひずみの自動収集、自動観測といった方式により、室内土質試験のデータ収集・保存を行う。


2.3

 調査データの応用


2.3.1 また、調査データを活用して地盤工学情報モデルを作成し、敷地環境のシミュレーション解析、地質条件分析、岩土設計とその最適化等に用い、プロジェクト立地の選定ならびに設計・施工の参考根拠とする。

2.3.2 また、地盤工学情報モデルを可視化表現・応用に用い、モデル閲覧、属性照会、仮想ボーリング、仮想断面、フェンスダイアグラム分析、モデル切断、掘削ピット掘削、トンネル掘削、ウォークスルー等の機能を提供する。

2.3.3 また、地盤工学情報モデルを分析・評価に活用し、地質災害の安定性分析、地下空間の適合性評価、敷地の地盤工学的条件評価、施工計画の実現可能性評価、地盤・基礎計画の分析、地盤工学的設計・施工計画の最適化分析等を行う。


2.4

 調査データの納品


2.4.1 統一した情報共有・伝達方式に基づき、デジタル納品を実施し、オープンソースの汎用データ形式を採用するか、または地盤工学情報モデルの応用ニーズに応じて別途取り決める。

2.4.2 納品内容には、地理情報データ、工事ボーリングデータ、物理探査データ、原位置試験データ、水文地質データ、室内試験データ等の工事調査に関連する原データ、地盤調査報告書等を含めるものとする。

2.4.3 また、データを構造化して分解し、納品プラットフォームのデータ識別・変換・翻訳のニーズを満たすものとする。

2.4.4 地理情報データには、空間位置、属性特性および時間的特性等を含めるものとする。

2.4.5工事ボーリングデータには、掘進データ、地層記載データ、ボーリング属性データ等を含めるものとする。

2.4.6物理探査データには、物理探査手法、特性指標、逆解析の結論等を含めるものとする。

2.4.7 原位置試験データには、静的コーン貫入試験データ、孔内原位置試験データ、現場実体試験データ等を含めるものとする。

2.4.8 水文地質データには、水文地質調査方法、試験条件、パラメータ等を含めるものとする。

2.4.9 室内試験データには、試験データ、試験条件、属性特性、特性指標等を含めるものとする。

03

デジタル設計


3.1

一般規定


3.1.1 建築、構造、設備、内装・仕上げ、ランドスケープ等の専門分野を総合し、調査・設計・生産・施工・維持管理等の段階を統括して、建築物のライフサイクルにわたる統合設計を実現するとともに、設計の全体性と調和性を高め、設計の深度が生産・施工の要求を満たすことを確保するものとする。

3.1.2 順方向設計手法(フォワード設計)を採用し、 BIM モデルをデータ基盤として、工事プロジェクトの設計成果のデジタル納品と、全専門分野・各関係者間のデータの高効率な伝達・共有を実現するものとする。


3.2

BIMの応用


3.2.1建設工事のライフサイクル全体にわたり、建設工事の各関係者間の協働作業と情報共有を実現できること。

3.2.2また、 BIM 技術を、企画・基本計画段階における敷地環境、物理環境、出入口、人・車両の動線、建築性能等に関するシミュレーション解析に用い、適用性・経済性・グリーン性・美観等の観点から設計計画案について検証と最適化を行う。

3.2.3 また、 BIM 技術により、計画の説明・報告段階において設計計画案の仮想シミュレーション・ウォークスルーを実施する。各段階の BIM データに基づき、ソフトウェアプラットフォームが提供するウォークスルー機能・アニメーション機能を利用して、ウォークスルー経路により建築物の内外の仮想アニメーションを作成し、設計計画の意思決定者が建築物の3次元空間を直感的に体感できるようにして、設計審査と設計計画案の最適化を支援する。

3.2.4 また、 BIM 技術を、基本設計段階における構造計算・解析、建築性能解析、電気設備・機械設備の設計解析等の業務に用いて、技術の適用性、信頼性および経済的合理性を検証する。

3.2.5 各専門分野の設計規範・技術要件を施工図設計段階で BIM モデルへ組み込み、さらに、 BIM 技術により、干渉チェック、3次元設備配管統合、鉛直方向クリアランスの最適化を実施し、空間関係の衝突を解消して、クリアランスと配管レイアウト計画を最適化し、図面解読ミスを低減する。

3.2.6また、 BIM 技術を、詳細設計段階における鉄骨構造接合部、コンクリート構造、内装仕上げ、プレキャスト部材、カーテンウォール、設備配管等に関する専門別詳細設計に用いるとともに、施工操作規範と施工技法を施工作業モデルへ組み込み、施工作業の指導ニーズを満たすものとする。

3.2.7 また、 BIM 技術によりプレハブ建築設計を行い、専門設計ソフトウェアにより、プレキャスト部材の自動最適化、型枠割付、ナンバリング、図面出力を実施し、生産加工リストを生成して、部材の設計・生産および現場組み立てを支援する。

3.2.8 また、 BIM 技術により内装・仕上げ設計を行い、専門設計ソフトウェアを用いて、室内平面レイアウト案、パース、施工図、資材リストを作成し、リアルタイム3次元レンダリングを行って、設計計画案を最適化する。


3.3

 協同設計


3.3.1 設計・生産・施工等の異なる段階を網羅する協同設計メカニズムを構築し、生産・施工・維持管理等の主体の先行参画を実現し、プロジェクトの基本計画、基本設計、施工図設計および詳細設計を統括的に管理するものとする。

3.3.2デジタル設計に参加する人員の役割分担、操作権限、管理制度を明確にし、協同設計プラットフォームを通じてタスクの一元的な割り当てと管理を行う。

3.3.3 軽量化・クラウド化・スマート化・リアルタイム化、ファイル保存・交換形式標準化に対応した協同設計プラットフォームを採用し、プロジェクト関係者のデータ共有・相互接続を確保し、協同設計リソースの全プロセス管理を実施するとともに、各関係者の全プロセス・全専門分野にわたる協同設計を実現する。

3.3.4 統一した BIM モデルに基づき、建築、構造、給排水、空調・換気(HVAC)、電気設備、消防、カーテンウォール、内装仕上げ等、複数の専門分野の協同設計を実施して、専門内部および専門間の意思疎通不足に起因する「誤り・漏れ・干渉・欠落」等の問題を防止する。

3.3.5 標準化された形式で各関係者間のモデル受け渡しを行い、受け渡し過程におけるモデルの可用性、完全性、相互運用性を確保して、モデルのライフサイクル全体・産業チェーン全体での高効率な応用を実現する。


3.4

 スマート設計支援


3.4.1 パラメトリック設計、ジェネレーティブ設計等のスマート設計を採用し、設計計画案と施工図設計文書の作成・最適化を支援し、生産・製造情報を生成する。

3.4.2 また、スマート設計により、企画設計・開発建設の意思決定に用いるコンセプトプランを迅速に生成して、複数案の直感的な比較、リアルタイムでの照合・修正、指標データの連動計算、プロジェクトの協働的なやり取り等の機能を実現し、設計効率を高めて設計計画案を最適化する。

3.4.3 また、スマート審査ソフトウェアを利用し、設計計画案の品質審査を支援し、設計ファイルに対するオンラインでのスマート審査、オンライン注釈、迅速な位置特定を行い、審査報告書を作成・発行する。


3.5

 設計データの納品


3.5.1 納品内容には、建築、構造、給排水、電気、暖房・換気・空調、屋外給排水等の設計データファイルを含めるものとする。

3.5.2 建築分野の設計データは、建築分野および必要な構造分野の施工図情報モデルから共同で書き出されるものとし、各階平面図、建築立面図、設計変更情報等を含めるものとする。

3.5.3 構造分野の設計データは、構造解析計算モデルと平法配筋図(平面表示法)から書き出されるものとし、構造設計変更情報、構造全体情報、構造部材情報、断面情報、荷重情報等を含めるものとする。

3.5.4 給排水分野の設計データファイルは、給排水分野の施工図情報モデルから書き出されるものとし、各階平面図、設計変更情報等を含めるものとする。

3.5.5 電気分野の設計データは、電気分野とスマート化(インテリジェント)分野の施工図情報モデルから共同で書き出されるものとし、各階平面図、設計変更情報等を含めるものとする。

3.5.6 暖房・換気・空調分野の設計データは、暖房・換気・空調分野の施工図情報モデルから書き出されるものとし、各階平面図、設計変更情報等を含めるものとする。

3.5.7屋外給排水の設計データは、屋外給排水の施工図情報モデルから書き出されるものとし、設計変更情報等を含めるものとする。

3.5.8 また、 BIM 所有権の状態、モデルの作成者・審査者・更新者、モデルの作成・審査・更新の日時、ならびに使用したソフトウェアとそのバージョンを含めるものとする。

04

スマート生産


4.1

一般規定


4.1.1鉄筋の製作・取付け、型枠の組立・解体、コンクリート打設、鉄骨部材の切断・溶接、間仕切りパネルやシステムキッチン・ユニットバス等の加工など、工場生産の主要工程を重点とし、部品・部材の生産工程フローのデジタル化と建築ロボットの応用を推進して、部品・部材スマート生産ラインを構築して、生産データの一貫連携化、製造のフレキシブル化および管理のスマート化を実現する

4.1.2 標準部品を基盤とする専門化・規模化・デジタル化された生産体系を構築し、形鋼部材、プレキャストコンクリート壁板、合成スラブ、プレキャスト階段、内装壁パネル等の汎用部品の工場生産化・デジタル化・スマート化を実現し、標準化設計での選定要求を満たすものとする。

4.1.3 産業用ネットワーク、スマート制御システムおよび生産管理システムを通じてスマート生産ラインを構築し、有限能力スケジューリング、製造実行、資材自動搬送、製品識別、状態追跡、最適制御、スマートな生産計画、設備稼働状態の監視、品質トレーサビリティ等の生産管理を統括し、設計・調達・生産計画・物流等の生産上の重要工程のリーン(精実)管理を促進して、データ駆動の生産、可視化による管理、精確な配送、最適な在庫管理を実現するものとする。


4.2

デジタル生産管理


4.2.1 バーコード、QRコード、RFID等の識別技術により部品・部材を分類・コード化し、部品・部材に流通可能・共有可能・付加可能なデジタルIDを付与し、製品ライフサイクル全体にわたり、部品・部材の生産加工、入庫、保管、振替、出庫、輸送、現場受入検査等の全プロセスにわたるデジタル管理を実現する。

4.2.2 データ変換プラグインまたは機能モジュールを採用して、 BIM モデルの設計データをスマート生産設備が必要とするデータへ変換し、生産実行システムにより資材表(BOM)を自動解析して管理データを生成し、各機能モジュールへ伝送し、計画スケジューリング、資材管理、ストックヤード管理等の生産管理を行う。

4.2.3 企業資源計画(ERP)システムと生産実行(MES)システムのデータ連携を実現し、ERPシステムからMESシステムへ生産タスク、調達情報、在庫情報、資材配送計画等のデータを伝達し、MESシステムからERPシステムへ生産完了状況、資材の再製造、資材配送状況、異常情報、生産過程の品質等の情報を伝達して、生産と経営の一体化管理を実現する

4.2.4また、生産実行(MES)システムと工事プロジェクトの生産需要計画との相互接続・連携を実現し、部品・部材の実際の生産進捗とプロジェクト現場をリアルタイムに同期させ、生産管理システムが受注内容とプロジェクト要件に基づいて自動生産計画(自動スケジューリング)を行い、迅速な再計画、補充注文、変動への対応を支援する。

4.2.5 また、工場資材管理システムを採用し、資材のロット単位での入出庫を含む全周期管理を実現し、資材供給と部品・部材生産の消耗情報を連動させて、部品・部材生産における実消耗コストの算定にデータ基盤を提供する。

4.2.6また、スマート生産工場ダッシュボードを採用し、工場の諸要素と業務運営状況のオンライン・可視・透明なデジタル表示を実現し、生産能力統計、生産タクト統計、部品・部材統計、設備状態統計等のモジュールを備える。

4.2.7 また、部品・部材品質管理システムを採用し、品質検査設備による品質データの自動収集を通じてデジタル品質台帳を構築し、製品ライフサイクル全体の品質記録を実現するとともに、製品品質への影響要因の特定、欠陥の分析・予測、品質の最適化・向上を実施する。


4.3

スマート生産ライン


4.3.1 プレキャストコンクリート部材スマート生産ラインでは、ケガキ・給油ロボットを採用し、設計データに基づき、パレット単位でケガキ・給油用NC設備を駆動して、部材輪郭の自動ケガキと、パレットの自動給油を実現する。

4.3.2 プレキャストコンクリート部材スマート生産ラインでは、脱型・型枠配置ロボットを採用し、設計データに基づき、脱型・型枠配置ロボットを駆動して、サイド型枠の把持、設置、保管庫への搬入を完了させる。

4.3.3プレキャストコンクリート部材スマート生産ラインでは、鉄筋メッシュ自動生産設備を採用し、鉄筋の材料リストデータに基づき、鉄筋メッシュとトラス鉄筋を計画どおり自動で生産・保管・把持・配置するよう設備を駆動する。

4.3.4 プレキャストコンクリート部材スマート生産ラインでは、コンクリートのスマート生産・供給スケジューリングシステムを採用し、中央制御システムから送られるコンクリート配合、部材生産数量ならびに生産タクトに基づき算出されるコンクリートの必要到着時間に従い、コンクリート生産のタイムラインを自動計画し、プラント制御システムを駆動して配合どおりに材料を準備させ、輸送設備を駆動して時間どおりに材料を受け取り、定刻に到着して打設・排出させる。

4.3.5 プレキャストコンクリート部材スマート生産ラインでは、スマートコンクリート打設機を採用し、中央制御システムから送られる部材輪郭・厚さ・数量情報に基づき最適経路を計画し、部材位置、打設重量、速度、加速度の多重閉ループ適応制御技術を採用して、異なるスランプのコンクリートの均一な自動打設を実現し、鉄筋、開口部、付属部品を自動的に回避して、隅角部の隙間を正確に充填する。

4.3.6 プレキャストコンクリート部材スマート生産ラインでは、スマート品質検査設備を採用し、高精度の 3D点群スキャン、特徴認識および点群高速計算技術により、隠蔽部検査工程の自動品質検査を実現し、 BIM モデルデータとの照合を行い、品質検査結果を自動生成する。

4.3.7 鉄骨部材スマート生産ラインでは、板材加工センター、レーザー切断センター、全自動直線切断機等の設備を採用して、自動位置決め較正、自動間隔設定、自動切断を行い、部品と主材の下材を高効率に完了する。

4.3.8鉄骨部材スマート生産ラインでは、スマート開先加工ロボット、条板開先成形機、平面ドリル等の設備を採用し、オフラインプログラミングと 3Dスキャン技術により、各種開先加工を自動で完了する。

4.3.9 鉄骨部材スマート生産ラインでは、 3Dスキャン技術を採用し、部品の識別・検査・分類を実現し、「5G+ウルトラワイドバンド(UWB)」測位技術により、部品の指定工程へのスマート配送を完了する。

4.3.10鉄骨部材スマート生産ラインでは、総組立・溶接一体化ワークステーションを構築し、自動搬出入対応のリフトアップ装置、反転ポジショナ等の設備を備えて、鉄骨構造の組立・溶接工程の無人化を実現し、部品の自動認識、組立位置の自動較正、組立・溶接作業の自動完了を行う。

4.3.11 鉄筋製品スマート加工ラインでは、鉄筋自動加工設備とデジタルシステムを採用し、鉄筋の切断・下材と最適化ネスティング、鉄筋成形と製品加工、品質検査と梱包・配送等の工程フローをスマートに最適化し、鉄筋製品の発注・加工・配送等の工程のデジタル管理を実現して、材料ロスを低減する。

4.3.12 プレハブ式内装パネルスマート生産ラインでは、デジタル生産管理システムがガントリーロボット、動力ローラー、反転機、スマート水平搬送機、有軌道搬送台車(RGV)等の設備を駆動し、部品・部材を生産タクトに合わせて自動で次工程へ搬送することを実現する。

4.3.13内装仕上げパネルスマート生産ラインでは、パネル被覆システムを採用し、パネルの精密位置決めと、自動塗布・フィルム貼付・切断を実現して、被覆効率を高める。

4.3.14 内装仕上げパネルスマート生産ラインでは、搬出入マニピュレータ、赤外線レベラー、高精度プリント機、乾燥機等の技術を統合し、パネルの自動搬出入、デジタルインクジェット捺印、塗料ローラー塗布等のスマート塗装作業を実現する

4.4

スマート物流管理


4.4.1また、スマート物流管理システムを採用し、部品・部材の発注・受入管理、物流状況の追跡、スマート配車・手配、納品確認、データトレーサビリティ等の物流業務を統括する。

4.4.2 自動パレタイザー、自動パネル吊上げパレタイズ設備、部材専用自装卸運搬車等のスマートヤード設備を採用し、工場内で製品の自動把持・運搬・整列等の動作を完了して、倉庫物流の自動化作業を実現する。

4.4.3 また、スマート輸送スケジューリング技術を採用し、物流配送管理と車両・貨物の集中動的制御を実現し、道路交通情報、経路案内、気象状況等の情報を連携させて輸送計画の策定・最適化に意思決定の根拠を提供する。

4.4.4 また、部品・部材識別技術を採用し、QRコードのスキャンにより、ヤードで部品・部材を識別して積載し、出荷伝票を発行するとともに、施工現場で部品・部材情報を識別し、軽量化モデルから取付位置情報を取得して、コードスキャンによる作業実績報告(報工)を支援する。


4.5

 生産データの納品


4.5.1 また、完全な生産情報デジタル納品基準を策定し、納品内容、深度要件、データインターフェース要件、セキュリティ要件、プロセスおよび成果物要件を明確にする。

4.5.2 納品内容には、製品の生産契約、生産過程資料、合格証明書等のデータを含めるものとする。

4.5.3 また、管理プラットフォームによりデジタル納品成果を管理し、データ納品基準に基づいてデータモデルを構築する。データモデルはデータ納品内容を網羅し、その後のデータ収集の指針として用いる。

4.5.4また、 BIMモデルを基盤として、データとモデルの関連付けを構築し、モデルを通じて製品の生産過程データを関連付けて、データとモデルの一体的な納品・検収・保存を実現する。


05

スマート施工


5.1

一般規定


5.1.1 また、スマート建設施工の専用実施方案(専項実施方案)を策定し、さらに、 BIM技術により分部・分項工程の詳細設計を行い、施工シミュレーション技術を用いて施工組織設計および複雑な施工方案を分析・最適化し、可視化による技術説明(交底)を実現するものとする。

5.1.2 BIM、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、IoT、モバイル通信、AI、ブロックチェーン等の新技術を活用し、施工のデジタル化・スマート化の水準を高めるものとする。

5.1.3 また、重要工程と重点箇所で建築ロボットとスマート化装備による補助作業を推進する。


5.2

データ駆動の施工管理


5.2.1また、設計段階の BIMモデルおよび生産段階のBIMモデルを基盤として施工用 BIMモデルへと深化させ、施工に関わる作業と管理を駆動する。

5.2.2 BIM技術を用いて施工組織方案のシミュレーション分析と最適化を実施する。対象には、施工全体平面の配置計画、施工順序のシミュレーションと最適化、施工進捗のシミュレーションと資源配置の最適化、専門工事施工方案の比較選定等が含まれ、施工現場の合理的なレイアウトと施工工程の円滑な連携を実現する。

5.2.3 BIM技術を活用して施工現場の材料使用量のシミュレーション分析を補助し、施工過程の実工程数量と結び付けて、工程数量・材料量・労働投入量等のコストデータの精確な管理を実現する。

5.2.4 BIM、3次元スキャン、画像認識、レーダーイメージング技術を採用し、複雑な構造に対して施工精度のシミュレーションと仮想プレアセンブリ(事前組立)を行い、情報モデルとのフィッティング照合により目標制御値を取得して、施工を指導する。

5.2.5出退勤ゲート、電子フェンス、高精細顔認証カメラ等の技術を統合的に応用し、スマート入退場管理で現場入場者の入場権限を自動検証し、施工過程の人員作業記録と関連付けて入場者の在場情報を多面的に検証し、建設労働者の実名制管理におけるデータの真実性と信頼性を確保する。

5.2.6 また、デジタル管理プラットフォームにより建設労働者の電子配員(電子派工)を行い、作業記録票データと実名制勤怠データを自動照合して給与明細を自動生成し、労働者・プロジェクト・企業の三者によるオンライン確認後にオンラインで給与を支払い、毎月の定額給与が本人の口座に確実に振り込まれることを確保する。

5.2.7 また、測位技術を採用し、安全帽にチップを内蔵して、現場作業員の位置共有・軌跡記録等の機能を実現し、現場人員の把握可能性を高める。

5.2.8また、ビデオ監視、画像検出・認識等の技術を採用し、現場人員の安全行動を検出・巡回確認し、安全帽の未着用、違反・危険作業等の行為に対して注意喚起と警報を行い、現場の安全管理を強化する。

5.2.9建築情報モデルに物資・材料の報告表、進捗表、変更内容等のデータを追加・充実させ、完了した工事で消費した物資・材料のデータリストと、今後必要となる物資・材料のデータリストを自動出力し、物資・材料と施工進捗の協働管理を実現する。

5.2.10 また、スマートトラックスケールシステムを採用し、コンクリート等の大口資材の入出場数量と時刻を自動記録して計量証明書を印刷し、これを根拠に大口資材を実使用量で精算し、ロスや管理不備等による資材の損失・浪費を削減する。

5.2.11 また、QRコード等のIoT技術を採用し、スキャンによる搬入材料の識別と自動数量確認を行い、物資・材料のコードスキャンによる入庫・出庫・棚卸しの全プロセス管理を実現する。

5.2.12 また、環境スマートモニタリング装置を設置し、施工現場の煙霧、騒音、粉塵等のパラメータを監視し、自動警報を発して関連する連動措置を作動させる。

5.2.13 また、散水自動制御装置を設置し、収集した環境データをリアルタイムで監視・分析し、散水装置の起動・停止をスマートに制御して、施工現場の粉塵汚染を低減する。

5.2.14 また、水位スマート監視装置を設置し、深い掘削ピットの水位、上流・下流の水位を監視して、自動警報を実現する。

5.2.15 また、スマート照明システムを設置し、現場作業エリアの定時・定点・定量照明を実現し、エネルギー損失を抑えてプロジェクトコストを管理する。

5.2.16また、スマート電力量計を設置し、事故残留電流、過電流、電圧、温度等のデータを監視する。

5.2.17 また、有害ガス監視計器を設置し、有毒・有害ガスを監視し、自動警報を発する。


5.3

地盤・基礎のスマート施工


5.3.1オブリーク撮影、レーザー測量、点群スキャン等の工事測量技術を採用し、ドローン等の設備と組み合わせて、地盤・基礎工事の測量、施工測設、標高点の自動抽出、掘削・埋戻し量の自動計算を補助的に実施する。

5.3.2 BIMデータ駆動型のスマート設備または建築ロボットを採用して、測量・測設、杭基礎工事、土工掘削、鉄筋加工等を含む補助施工を行い、施工品質・効率・安全性を高める

5.3.3スマートモニタリング設備を採用し、掘削ピット、のり面の作用力、変形、制御力、コンクリート温度、地下水位等を監視し、モニタリングデータをリアルタイムに協働建設プラットフォームへ接続し、自動分析による警報・事前警告を実現する。


5.4

主体構造のスマート施工


5.4.1 BIM技術を採用し、図面会審、詳細設計、施工シミュレーション、可視化による技術説明、専門調整等の作業を行い、2次元図面から三次元モデルへの転換を実現して、「誤り・漏れ・干渉・欠落」等の問題を回避し、審査の質と効率を高める。

5.4.2 スマート施工設備統合プラットフォーム、スマートタワークレーン、スマート施工用エレベータ、スマート運搬車等のスマート機械設備を採用し、主体構造の施工を行う。

5.4.3 BIMデータ駆動型のスマート施工設備または建築ロボットを採用し、測量・測設、部材の揚重、部材の自動位置決め、コンクリート打設、コンクリート表面仕上げ、鉄筋結束、自動グラウト等の補助施工を行い、施工の品質・効率・安全性を高める

5.4.4 スマートモニタリング設備を採用し、高支保工、足場、荷下ろしプラットフォーム、マスコンクリート、タワークレーン、施工用エレベータ、コンクリート圧送設備、コンクリート打設機、振動締固め設備等を監視し、それらの稼働データをリアルタイムに収集して、他システムとの情報の相互共有、作業の協働、スマートな意思決定分析、リスクの事前制御を実現する。

5.4.5 実測実量ロボット、スマート反発硬度計(シュミットハンマー)等のスマート検査ツールを採用し、主体構造工事の実体品質を検査して、自動化されたデータ収集・分析および事前警報を実現する。

5.4.6 また、転用可能でスマート化されたコンクリート供試体標準養生室を採用し、コンクリート供試体の作製・養生・検査のデジタル管理を実現する。

5.4.7 また、省力化・自動化・スマート化されたコンクリート打設設備システムを採用し、コンクリート打設の効率と品質を効果的に高める。

5.4.8スマート調整、スマート安全監視、可視化制御を備えた一体型鋼製プラットフォーム型枠・支保工等のスマート建設設備を採用し、現場打ちの高層建築物または高層塔状構造物の施工を行う。

5.4.9 BIMモデルに基づき、鉄骨構造、プレキャストコンクリート等のプレキャスト部材のスマート加工を行い、3次元レーザースキャン技術を活用してプレキャスト部材の品質検収を行う。また、 RFID、QRコード等の技術により、プレキャスト部材の加工・輸送・揚重・据付け等の工程について品質のトレーサビリティを実現する。

5.4.10 また、機械化・自動化・スマート化された据付け設備および管理システムを採用し、プレキャスト部材の迅速な位置決めと精密据付けを実現する。

5.4.11 また、省力化・高転用性・自動化された鉛直支保工システムを採用し、従来の枠組支保工作業方式に代わるものとする。

5.4.12 また、新型スマートグラウト設備および管理プラットフォームを採用し、グラウトスリーブの接続を行って、グラウト品質を確保する。

5.4.13 鉄骨構造の施工について、全プロセスの可視化モニタリングを実施し、スマート制御を実現する。

5.4.14 また、現場の受渡し・据付け部位のモデル情報と組み合わせて、数理アルゴリズムにより、大型・重要・要所の鉄骨構造部材の事前据付け分析(プリインストール解析)を行う。

5.4.15 また、BIMとIoTに 基づく鉄骨部材の仮組立(プレアセンブリ)技術を採用し、鉄骨構造の現場据付け品質を高める。

5.4.16 また、3次元スキャン等のスマート計測設備を用い、鉄骨構造の施工過程における変形を監視・制御して、施工品質を確保する。

5.4.17 また、スマート安全帯(ライフライン)等の自動感知装備およびシステムを採用し、高所作業員の安全を確保する。

5.4.18 また、スマートトルクレンチ等のスマート工具を採用し、木構造施工におけるトルク・角度・回転数等を精密に制御して、工事品質を保証する。

5.4.19 BIM技術を採用し、組積構造の構造柱、周梁、まぐさ梁、案内壁等の二次構造の配置計画を行うとともに、組積体の配置と開口部の予備開口の詳細設計を行い、AIに基づく組積構造詳細設計技術を採用して、れんが・ブロック等の組積部材の自動配置を実現する。

5.4.20 また、移動式スマート組積設備を選定し、人と機械の協働方式により、組積構造施工の効率を効果的に高める。


5.5

外皮(囲い)構造のスマート施工


5.5.1また、 BIM技術を採用し、詳細設計、干渉チェック、レイアウト割付け、材料下材、施工シミュレーション等の作業を行い、施工品質と効率を高める。

5.5.2 BIMモデルのデータ駆動に基づく建築ロボットとスマート設備を採用して補助施工を行う。具体的には、測量・測設、材料運搬、組積、左官塗り、タイル敷設、吹付け塗装、部材の運搬・据付け、高所作業、外壁工事等が含まれ、施工品質と効率を高める。

5.5.3また、実測実量ロボット等のスマート検査ツールにより外皮構造工事の実体品質を検査し、自動化されたデータ収集・分析および事前警報を実現する。

5.5.4また、自動化モニタリング技術を採用し、外皮構造の施工を監視して、自動化されたデータ収集・分析・事前警報を実現する。


5.6

内装・仕上げ工事のスマート施工


5.6.1また、 BIM、AI等の技術により、詳細設計、干渉チェック、内装レイアウト、施工シミュレーション、材料下材等の作業を行い、施工品質と効率を高める。

5.6.2 また、 BIM 詳細設計モデルのデータ駆動により、内装・仕上げ工事関連材料の工業化・モジュール化された生産・加工を実現し、工事品質を高める。

5.6.3 また、プレハブ式内装部品の集成技術を採用し、主にユニットバスシステム、システムキッチン、二重床システム、間仕切り・壁面システム、システム天井、設備・配管システム等から構成され、工事品質を高める。

5.6.4 また、 BIM モデルのデータ駆動に基づく建築ロボットとスマート設備による補助施工を行い、測量・測設、左官塗り、タイル貼り、床面研磨、床面塗装、パテ塗布、ラテックス塗料吹付け等を含み、施工品質と効率を高める。

5.6.5 実測実量ロボット等のスマート検査ツールを採用し、内装・仕上げ工事の実体品質を検査して、自動化されたデータ収集・分析・事前警報を実現する。

5.6.6 また、 BIMVR、AR等の技術を採用し、内装仕上げ効果の三次元可視化表示を実現する。


5.7

設備(機電)工事のスマート施工


5.7.1また、 BIM 技術を採用し、モジュール設計、統合配管の詳細設計、干渉チェック、予備開口・埋設、施工シミュレーション等の作業を行い、施工品質と効率を高める。

5.7.2 また、 BIM 詳細設計モデルのデータ駆動により、設備工事関連材料の工業化・モジュール化された生産・加工を実現し、工事品質を高める。

5.7.3 また、 BIM モデルのデータ駆動に基づく建築ロボットとスマート設備による補助施工を実施し、位置決め穿孔、支持ブラケットの据付け等を行い、据付け効率を高める。

5.7.4 また、スマート検査設備を採用し、設備工事の実体品質の検査およびスマート試運転調整(コミッショニング)を行い、自動化されたデータ収集・分析・事前警報を実現する。


5.8

スマート建設装備と建築ロボットの応用

5.8.1スマート建設装備の施工全プロセスにおける応用を統括し、スマート建設装備の施工作業特性、コスト投入、効果・産出等の要素を総合的に考慮して、スマート建設装備の応用ニーズと搬入計画を明確にする。

5.8.2 また、スマートリフトアップ統合建設プラットフォームを採用し、懸垂式コンクリート打設機、水平運搬設備、防音・騒音低減装置、IoTセンシング・通信設備、建築ロボット、設備制御・監視プラットフォーム等の施工設備を統合し、鉄筋結束、型枠・支保工のリフトアップ、型枠据付け、コンクリート打設・養生、その他補助工程の協働作業を実現する。

5.8.3 また、 BIM モデルを、建築ロボット等のスマート建設装備の協働作業、経路計画、ナビゲーションおよびスケジューリングの基盤とする。

5.8.4また、ドローンによる空撮を実施し、敷地造成、掘削ピットの掘削および盛土の土量計算を実現し、施工現場の進捗を直観的に示すとともに、異なる時間帯の施工現場三次元実景モデルを生成する。

5.8.5また、スマートロータリー掘削機を採用し、自動位置決めと施工経路計画を実現し、施工工程と杭位置の配置を最適化して、作業パラメータをスマートに選択する。

5.8.6 また、追従型コンクリート打設機を採用し、アルゴリズムにより打設機の大小アームの動きを自動制御して、施工員による打設機操作を支援する。

5.8.7また、スマート施工用昇降機を採用し、作業員と資材の垂直輸送を行い、過積載・過重量の識別、ケージ天井部の衝突防止、階扉のはさみ込み防止、二重ケージ連動、故障診断・注意喚起を実現する。

5.8.8 また、 5Gとスマート遠隔操作システム、タワークレーンに設置した角度・起伏(半径)・吊荷重量等のセンサー等の技術により、タワークレーンを遠隔操作し、高層・超高層建築物その他施工環境の厳しい場所での吊上げ・据付け作業を行う。

5.8.9 また、搬送ロボットを採用し、資材運搬作業を行い、スマート昇降機とのデータ連携により、自動ナビゲーション、パレットのフォーク把持、障害物認識を実現する。

5.8.10レベリングロボット、コテ仕上げロボットおよび研磨仕上げロボットを組み合わせて使用し、大面積の床コンクリート打設工事を行い、スマートレーザーレベリングアルゴリズム、スマートアームスイングアルゴリズム等の技術により、全自動作業と高精度施工を実現する。

5.8.11 また、床研磨・床塗装・地下駐車場区画線引きロボットを利用し、大面積のエポキシ床塗装工事を行い、経路の自動計画・ナビゲーション、混合出材、精密な塗布、自律的障害物回避、ラインの自動巻取り・送出し、自動集塵を実現する。

5.8.12また、吹付けロボットを採用し、比較的整形な建築外壁の塗装吹付け工事を行い、作業経路の自動計画と、下塗り・中塗り・上塗り・トップコート塗料の自動吹付けを実現する。

5.8.13また、条板(パネル)取付けロボットを採用し、大寸法パネルの取付けを行い、パネルの把持、持ち上げ、回転、走行、位置合わせ、モルタル充填等の全プロセス自動化取付け作業を実現する。

5.8.14 また、壁面処理ロボットを採用し、広面積で比較的整形な室内壁面の施工を行い、壁面下地の研磨、パテ塗り・こて付け、塗面吹付けの自動化作業を実現する。

5.8.15 また、防水シート施工ロボットを採用し、比較的整形な広面積の屋根面・地下工事における防水シート施工を行い、制御、走行、軌跡補正、シート・下地の加熱、圧着・敷設を一体化した自動敷設を実現する。

5.8.16 スマート建設装備の使用ニーズに応じて、倉庫、充電ステーション、洗浄ステーション、輸送中継ステーション、走行通路、指定保管ヤード等の付帯施設を設置する。

5.8.17 また、ハンドヘルド型スマート鉄筋結束機を採用し、人手に代わって鉄筋結束作業を行う。


5.9

施工データの納品


5.9.1デジタル納品計画を策定する。納品内容には、モデル(建築モデル、構造モデル、設備モデル等を含む)、図面、数量明細書(工程量リスト)、工事を取り巻く環境の水文・地質・気象等の情報が含まれ、デジタル納品のデータ要件、責務・権限、納品計画を明確にする。

5.9.2 国産 BIM モデルによるデジタル納品方式を採用し、モデルにはモデルユニットの分類、幾何情報、属性情報、属性値および情報ソース等を含める。モデルのデータ形式、モデル構成および詳細度(LOD)は発注者(建設単位)の維持管理要件を満たし、モデルデータの安全性と管理可能性を確保するものとする。

5.9.3 情報化プラットフォームを採用し、施工過程の資料をオンラインで一元的に保存・管理する。プラットフォームは自動分類、アーカイブ、検索・利用等の機能を備え、工事アーカイブの全プロセス管理とデータ納品を実現する。

5.9.4工事資料と建設進捗を同期して作成・整備されることを確保し、規定に従って電子署名・電子印鑑等の技術を用いた電子帳票ファイルを作成する。



06

スマート維持管理


6.1

一般規定


6.1.1 また、竣工検査の BIM モデルを基盤とし、維持管理関連情報を反映して更新し、 BIM維持管理モデルを取得し、これをスマート維持管理プラットフォームの構築に用いる

6.1.2 プロジェクトの人員・設備・エネルギー消費等の重要要素データを自動収集し、人員管理、設備モニタリング、エネルギー消費モニタリング等の管理機能を提供して、設備基礎情報管理、稼働のオンライン監視、日常の運転・維持管理等に意思決定支援を提供し、データ保持、自律的な意思決定、末端設備の自動制御を実現する。


6.2

スマート維持管理プラットフォーム


6.2.1また、デジタルツイン技術に基づき、都市情報モデル(CIM)基盤プラットフォームと結合し、IoT、スマートセンシング、ビッグデータ、AI等の技術を総合活用して、建物内に広く分布するスマートIoT機器を接続することで、現場の人員・設備・環境等のデータをリアルタイムに収集・集約・分析し、室内人流分布のモニタリング、設備故障診断、エネルギー消費異常の警報等の機能を提供する。

6.2.2 また、BIMモデルに基づき、建築消防システム、防犯(安防)システム、建築設備管理システム、ビルオートメーションシステム(BAS)、映像監視システム、スマート駐車システム等のスマート化システムを統合する。

6.2.3 また、BIMモデルを基盤とし、三次元グラフィックスエンジン等の技術を総合的に活用して、システムと設備の可視化による効果表示等の基本機能を実現し、利用者・エンジニア・維持管理担当者等が端末を通じて遠隔でアクセス・閲覧できるよう支援する。


6.3

建築構造のヘルスモニタリング


6.3.1また、現場で実施可能な、非破壊で、リアルタイムの方式により環境情報と構造情報を収集し、構造応答の各種特徴を分析して、環境要因、損傷または劣化によって生じた構造の変化を把握する。

6.3.2 北斗衛星航法、ビッグデータ、コンピュータビジョン、3次元レーザースキャン等の技術を採用し、建築構造の変位、沈下、傾斜、温度、周波数、ひび割れ等のデータを監視するとともに、映像画像および気象局のデータを統合して、建築物の構造安全の事前警報と健全度の迅速な評価を実現する。

6.3.3また、建築構造ヘルスモニタリングシステムを構築し、日常管理、定期点検・保守、異常対応を含む運転・維持管理を行う。

6.3.4 また、モニタリング要件とモニタリング目的に応じて、モニタリング対象の特性と周辺環境を踏まえて、建築構造モニタリング計画を策定する。

6.3.5 建築構造ヘルスモニタリング用の計測機器・設備は、モニタリング内容とモニタリング精度の要件を満たすものとし、非破壊または非接触式のモニタリング設備を優先的に選定する。

6.3.6建築構造のヘルスモニタリングは、建築構造の種別に応じ、モニタリング内容に変形、応力・ひずみ、環境等を含めるものとする。

6.3.7 観測記録の内容は真実かつ完全であるべきであり、電子記録は信頼できる媒体に完全に保存し、途中経過の記録は適時にバックアップするものとする。

6.3.8 モニタリングデータは適時に整理・照合・分析するものとし、異常データが発生した場合は現場での確認または再測定を行うものとする。


6.4

日常の運転・維持管理


6.4.1 また、映像監視システムを利用し、来訪者の出入管理、人員の勤怠管理、リアルタイム監視、移動軌跡の追跡等を行う。

6.4.2建築内設備(照明、受配電、エレベータ、空調、地中熱ヒートポンプユニット、水道メーター等)の幾何情報・固有情報・稼働情報を統合し、設備の情報閲覧、保守点検、故障警報および対応処理等を実現する。

6.4.3 スマート電力監視システム、スマート水道メーター、煙警報器などの監視システム・設備を採用し、建築物のエネルギー消費をリアルタイムに監視して、特定エリア・期間・階・部屋単位のエネルギー消費データ分析を実現し、エネルギー消費の異常にリアルタイム警報を発して、速やかに遠隔調整・管理を行う。


6.5

緊急時管理


6.5.1また、スマートビル可視化システムを採用し、ビル自動制御、消防、防犯、エネルギー、エレベータ制御、駐車、照明、入退室管理等の多数のシステム・設備を対象に、システム・設備の状態異常を自動で警報する。

6.5.2 IoT、ビッグデータ、クラウドコンピューティング等の現代情報技術を採用し、火災自動警報設備、電気火災監視設備、煙感知器等の設備と組み合わせて、消防情報をリアルタイムかつ動的に収集し、火災のスマート警報と管理を実現する。

6.5.3また、スマート配電監視システムを採用し、ネットワークを通じてスマート分電盤と電気設備を接続し、建築物室内の電力使用のスマート監視・分析、電力使用リスクの識別と制御を実現する。


                
          

END

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