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    讓標桿創造產生復制效應
    作者: 馮路佳   來源: 中國建設新聞網   加入日期:2021-9-23  點擊率:78

    2021年7月,住房和城鄉建設部印發《智能建造與新型建筑工業化協同發展可復制經驗做法清單(第一批)》(以下簡稱《清單》),列舉了各地圍繞發展數字設計、推廣智能生產、推動智能施工、建設建筑產業互聯網平臺、智能建造設備、加強統籌協作和政策支持6個方面的探索成果。

    本版邀請同濟大學建筑產業創新發展研究院院長王廣斌、北京城建集團總工程師李久林、同濟大學建筑與城市規劃學院建筑系教授袁烽,圍繞《清單》內容、意義、對行業影響等深入探討,共同推動智能建造與新型建筑工業化協同發展取得積極進展。

    《清單》中梳理總結的6項主要任務、19項主要舉措具有怎樣的意義和價值?給地方政府和建筑業企業透露了哪些關鍵信息?通過對這些問題的探究,可以看出我國智能建造發展的未來前景。

    《清單》的關鍵在于可復制

    “這份《清單》既面向未來又結合實際!蓖瑵髮W建筑產業創新發展研究院院長王廣斌認為,智能建造與建筑工業化協同發展既符合建筑產業的內在發展規律,又符合人民對美好生活的期待和向往。當前,建筑業面臨著資源、能源消耗大和勞動力短缺等問題,推動建筑工業化、數字化、智能化升級,可以有效地“補短板”,實現建筑業的可持續發展。

    此前,《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》,明確提出到2035年,“中國建造”核心競爭力要世界領先,建筑工業化全面實現并邁入智能建造世界強國行列。從傳統建筑業向智能建造和建筑工業化的跨越,其實質是生產力和生產關系的變革。過去數據和信息僅僅輔助工程建設,而未來數據將貫穿整個建造過程,成為建設的“基底”。傳統建筑業“碎片化”嚴重,而智能建造則是面向工程產品全生命周期,需要形成涵蓋科研、設計、生產加工、施工裝配、運營管理等全產業鏈融合一體的智能建造產業體系。

    在王廣斌看來,《清單》是上述指導意見實施后的試驗成果,具有“標桿”效應。各地圍繞數字設計、智能生產、智能施工等方面的積極探索,給建筑行業樹立了標桿、建立了樣板,方便全行業進行參考、對標和學習,很大程度上提振了士氣,堅定了智能建造的發展方向。他強調,《清單》的關鍵在于可復制。對于建筑業企業來說,可復制、可推廣的經驗,為解決智能建造推進過程中行業面臨的共性問題提供了答案,大大減少了建筑業企業自行探索的時間。

    建筑機器人不是人力勞動的直接替代

    國家統計局發布的《2020年農民工監測調查報告》顯示,2020年全國農民工總量2.8560億人,比上年減少517萬人,下降1.8%。其中,從事建筑業的農民工比重為18.3%,下降0.4個百分點。然而和農民工總量下降、年輕勞動力從事建筑業的意愿持續降低相對應的,則是我國建筑業簽訂合同額的持續上漲。2020年,中國建筑業簽訂合同額達到595577億元,同比增長9.3%。日益增長的用工需求,和正在減少的建筑業從業者之間形成了矛盾,用工缺口不斷擴大、用工成本持續上升、用工安全等問題進一步凸顯。

    《清單》將研發應用建筑機器人等智能建造設備作為重點工作任務之一,并列舉了三大主要舉措:一是普及測量機器人和智能測量工具,二是推廣應用部品部件生產機器人,三是加快研發施工機器人和智能工程機械設備,通過提升建筑業的數字化、自動化程度來解決行業的低效率、環境污染等問題。

    建筑機器人可以完全代替人嗎?北京城建集團總工程師李久林認為,作為人工智能的一部分,建筑機器人目前完全代替人是不現實的,智能化也不是對現在傳統人力勞動的直接替代!耙园低跒槔,開發一個機器人來代替工人拿鎬刨土,這樣的直接替代很低端,也沒有意義。但是我們研發的盾構機,徹底改變了傳統的施工工藝,在替代傳統人工暗挖方法的同時,實現了人力不可能做到的事情,這樣的創新就很有意義!崩罹昧纸忉屨f,智能化不能簡單地做代替品,智能化應用要因地制宜、因時制宜,其目的是解決工程建設中最核心的問題,即質量問題、安全問題、進度問題和成本問題!耙蚤L春地鐵2號線袁家店站為例,因為長春市地處我國東北的嚴寒氣候區域,地鐵施工每年有4~5個月的冬歇期,工程工期壓力巨大。為了改善這一情況,我們采用了‘新辦法’!崩罹昧炙f的“新辦法”是研發了一種能夠在嚴寒季節施工的技術,即地鐵車站預制裝配技術,這項技術是在工廠里把一塊一塊混凝土構件先預制好,運輸到施工現場,采用“搭積木”的方式拼裝到一起,形成整體車站結構。采用“新辦法”后,與一座同樣規模的傳統明挖現澆混凝土車站相比,工期節省20%~30%,作業人員減少85%,建筑垃圾減少50%,由于作業方式的革命性變化,施工現場的風險作業環節大幅度減少,施工安全性提高,施工對環境的影響也大大降低,具有很強的優勢。

    科技發展始終是建筑業轉型升級的內在推動力

    在推動智能建造方面,除了建筑業的信息化水平有較大提升之外,我國已經擁有世界最大的建筑信息模型(BIM)技術應用的體量,在機器人的研制方面也已起步。但行業的信息化水平依舊不高,智能建造推進總體滯后。主要表現為簡單搬用外國技術,原創性技術不多,少有自主知識產權的文字和圖形處理的基礎性軟件系統;少有高效實用的人工智能工具和施工現場作業機器人;缺乏切實推動工程項目智能建造有效實施的數字化管控平臺,促進行業轉型升級的效果不明顯,智能建造推進面臨的挑戰依然嚴峻。

    “我國一直高度重視信息技術與產業發展的融合,《清單》的發布體現了物聯網、云計算、人工智能、信息物理系統等信息化技術的迅猛發展成果,這一成果為高效、低碳、可持續的建筑生產模式奠定了堅實基礎!蓖瑵髮W建筑與城市規劃學院建筑系教授袁烽表示,《清單》中的有益探索為建筑業破解“卡脖子”難題提供了有益借鑒,詮釋了科技發展始終是建筑業轉型升級的內在推動力。

    袁烽認為,在數字時代,建筑師可以充分利用信息技術帶來的高效性與系統性,重新審視建筑與自然、建筑與社會、建筑與人之間的多元關系,通過構建新的設計與建造方式,探索未來建筑產業化的發展模式。例如,隨著全生命周期的管理理念、BIM平臺等信息一體化工具、以機器人為主的數字化建造設備等數字化設計與建造技術的發展,可以大大促進建筑產業向模塊化、性能化、定制化的方向轉型。

    除了進一步推動建筑業的科技發展,專家們認為解決標準化和工業化的問題也刻不容緩!澳、部品庫等行業共性問題屬于基礎性問題,基礎性問題不解決是不可能實現智慧化的!崩罹昧直硎,隨著智能建造的發展,對標準化和工業化水平的要求也更高。行業主管部門應大力推進標準化建設,加快建立促進建筑工業化的設計、施工、部品生產等環節的標準體系,推動結構件、部品、部件的標準化,豐富標準件的種類,提高通用性和可置換性。

    從“數量取勝”轉向“質量取勝”、從“粗放式經營”轉向“精細化管理”、從“要素驅動”轉向“創新驅動”,《清單》的發布體現了建筑業高質量發展的轉型路徑,讓標桿創造產生復制效應,助力建筑業轉型升級。

    編輯:馮路佳
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