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让标杆创造产生复制效应

作者:BG网站登录  浏览:3236  时间2021-09-23

让标杆创造产生复制效应

2021年7月,住房和城乡建设部印发《智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制经验做法清单(第一批)》(以下简称《清单》),列举了各地围绕发展数字设计、推广智能生产、推动智能施工、建设建筑产业互联网平台、智能建造设备、加强统筹协作和政策支持6个方面的探索成果。本版邀请同济大学建筑产业创新发展研究院院长王广斌、北京城建集团总工程师李久林、同济大学建筑与城市规划学院建筑系教授袁烽,围绕《清单》内容、意义、对行业影响等深入探讨,共同推动智能建造与新型建筑工业化协同发展取得积极进展。《清单》中梳理总结的6项主要任务、19项主要举措具有怎样的意义和价值?给地方政府和建筑业企业透露了哪些关键信息?通过对这些问题的探究,可以看出我国智能建造发展的未来前景。《清单》的关键在于可复制“这份《清单》既面向未来又结合实际。”同济大学建筑产业创新发展研究院院长王广斌认为,智能建造与建筑工业化协同发展既符合建筑产业的内在发展规律,又符合人民对美好生活的期待和向往。当前,建筑业面临着资源、能源消耗大和劳动力短缺等问题,推动建筑工业化、数字化、智能化升级,可以有效地“补短板”,实现建筑业的可持续发展。此前,《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,明确提出到2035年,“中国建造”核心竞争力要世界领先,建筑工业化全面实现并迈入智能建造世界强国行列。从传统建筑业向智能建造和建筑工业化的跨越,其实质是生产力和生产关系的变革。过去数据和信息仅仅辅助工程建设,而未来数据将贯穿整个建造过程,成为建设的“基底”。传统建筑业“碎片化”严重,而智能建造则是面向工程产品全生命周期,需要形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配、运营管理等全产业链融合一体的智能建造产业体系。在王广斌看来,《清单》是上述指导意见实施后的试验成果,具有“标杆”效应。各地围绕数字设计、智能生产、智能施工等方面的积极探索,给建筑行业树立了标杆、建立了样板,方便全行业进行参考、对标和学习,很大程度上提振了士气,坚定了智能建造的发展方向。他强调,《清单》的关键在于可复制。对于建筑业企业来说,可复制、可推广的经验,为解决智能建造推进过程中行业面临的共性问题提供了答案,大大减少了建筑业企业自行探索的时间。建筑机器人不是人力劳动的直接替代国家统计局发布的《2020年农民工监测调查报告》显示,2020年全国农民工总量2.8560亿人,比上年减少517万人,下降1.8%。其中,从事建筑业的农民工比重为18.3%,下降0.4个百分点。然而和农民工总量下降、年轻劳动力从事建筑业的意愿持续降低相对应的,则是我国建筑业签订合同额的持续上涨。2020年,中国建筑业签订合同额达到595577亿元,同比增长9.3%。日益增长的用工需求,和正在减少的建筑业从业者之间形成了矛盾,用工缺口不断扩大、用工成本持续上升、用工安全等问题进一步凸显。《清单》将研发应用建筑机器人等智能建造设备作为重点工作任务之一,并列举了三大主要举措:一是普及测量机器人和智能测量工具,二是推广应用部品部件生产机器人,三是加快研发施工机器人和智能工程机械设备,通过提升建筑业的数字化、自动化程度来解决行业的低效率、环境污染等问题。建筑机器人可以完全代替人吗?北京城建集团总工程师李久林认为,作为人工智能的一部分,建筑机器人目前完全代替人是不现实的,智能化也不是对现在传统人力劳动的直接替代。“以暗挖为例,开发一个机器人来代替工人拿镐刨土,这样的直接替代很低端,也没有意义。但是我们研发的盾构机,彻底改变了传统的施工工艺,在替代传统人工暗挖方法的同时,实现了人力不可能做到的事情,这样的创新就很有意义。”李久林解释说,智能化不能简单地做代替品,智能化应用要因地制宜、因时制宜,其目的是解决工程建设中最核心的问题,即质量问题、安全问题、进度问题和成本问题。“以长春地铁2号线袁家店站为例,因为长春市地处我国东北的严寒气候区域,地铁施工每年有4~5个月的冬歇期,工程工期压力巨大。为了改善这一情况,我们采用了‘新办法’。”李久林所说的“新办法”是研发了一种能够在严寒季节施工的技术,即地铁车站预制装配技术,这项技术是在工厂里把一块一块混凝土构件先预制好,运输到施工现场,采用“搭积木”的方式拼装到一起,形成整体车站结构。采用“新办法”后,与一座同样规模的传统明挖现浇混凝土车站相比,工期节省20%~30%,作业人员减少85%,建筑垃圾减少50%,由于作业方式的革命性变化,施工现场的风险作业环节大幅度减少,施工安全性提高,施工对环境的影响也大大降低,具有很强的优势。科技发展始终是建筑业转型升级的内在推动力在推动智能建造方面,除了建筑业的信息化水平有较大提升之外,我国已经拥有世界最大的建筑信息模型(BIM)技术应用的体量,在机器人的研制方面也已起步。但行业的信息化水平依旧不高,智能建造推进总体滞后。主要表现为简单搬用外国技术,原创性技术不多,少有自主知识产权的文字和图形处理的基础性软件系统;少有高效实用的人工智能工具和施工现场作业机器人;缺乏切实推动工程项目智能建造有效实施的数字化管控平台,促进行业转型升级的效果不明显,智能建造推进面临的挑战依然严峻。“我国一直高度重视信息技术与产业发展的融合,《清单》的发布体现了物联网、云计算、人工智能、信息物理系统等信息化技术的迅猛发展成果,这一成果为高效、低碳、可持续的建筑生产模式奠定了坚实基础。”同济大学建筑与城市规划学院建筑系教授袁烽表示,《清单》中的有益探索为建筑业破解“卡脖子”难题提供了有益借鉴,诠释了科技发展始终是建筑业转型升级的内在推动力。袁烽认为,在数字时代,建筑师可以充分利用信息技术带来的高效性与系统性,重新审视建筑与自然、建筑与社会、建筑与人之间的多元关系,通过构建新的设计与建造方式,探索未来建筑产业化的发展模式。例如,随着全生命周期的管理理念、BIM平台等信息一体化工具、以机器人为主的数字化建造设备等数字化设计与建造技术的发展,可以大大促进建筑产业向模块化、性能化、定制化的方向转型。除了进一步推动建筑业的科技发展,专家们认为解决标准化和工业化的问题也刻不容缓。“模数、部品库等行业共性问题属于基础性问题,基础性问题不解决是不可能实现智慧化的。”李久林表示,随着智能建造的发展,对标准化和工业化水平的要求也更高。行业主管部门应大力推进标准化建设,加快建立促进建筑工业化的设计、施工、部品生产等环节的标准体系,推动结构件、部品、部件的标准化,丰富标准件的种类,提高通用性和可置换性。从“数量取胜”转向“质量取胜”、从“粗放式经营”转向“精细化管理”、从“要素驱动”转向“创新驱动”,《清单》的发布体现了建筑业高质量发展的转型路径,让标杆创造产生复制效应,助力建筑业转型升级。赞
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