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像造汽車一樣蓋房子:新建造,正提速

2023-03-27 09:06
來源:半月談網(wǎng)

綠色建造、裝配式建造、智能建造和建筑工業(yè)化正互相融合、協(xié)同發(fā)展,成為建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。

建筑業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和民生改善作出了重要貢獻(xiàn)。建筑業(yè)現(xiàn)代化是中國(guó)式現(xiàn)代化不可或缺的一環(huán)。在新發(fā)展理念和“雙碳”目標(biāo)的要求下,建筑業(yè)正蹄疾步穩(wěn)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。

現(xiàn)代化的建造并非觸不可及的“高大上”,它正快速進(jìn)入人們的視野,助力廣廈千萬間和城鄉(xiāng)人民安居。隨著國(guó)家與各地出臺(tái)一系列政策支持裝配式建筑、綠色智慧建筑的發(fā)展,市場(chǎng)與企業(yè)的熱情和積極性普漲,一些可喜的變化正在出現(xiàn)。

提速建筑業(yè)現(xiàn)代化,助推新型城鎮(zhèn)化建設(shè),能夠促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、縮小城鄉(xiāng)差距,打造宜居、韌性、智慧城市,減少碳排放與環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。

之一:綠色建造讓建筑會(huì)呼吸

半月談?dòng)浾?毛思倩?蕭永航?明?星?何磊靜

近年來,在綠色理念的引導(dǎo)下,建筑行業(yè)通過綠色精細(xì)化設(shè)計(jì)、應(yīng)用智能化設(shè)備、使用節(jié)能材料等措施,不斷提升綠色建造水平,朝著“雙碳”目標(biāo)邁進(jìn)。我們的建筑正在“呼吸”起來。

碳排“大戶”亟待綠色轉(zhuǎn)型

中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)能耗統(tǒng)計(jì)專委會(huì)發(fā)布的《中國(guó)建筑能耗研究報(bào)告2021》顯示,2019年全國(guó)建筑全過程能耗總量為22.33億tce(單位:噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量),占全國(guó)能源消費(fèi)總量比重為45.8%;2019年全國(guó)建筑全過程碳排放總量為49.97億tCO2(單位:二氧化碳總排放量),占全國(guó)碳排放的比重為50.6%。

在我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下,工程建筑領(lǐng)域的“綠色建造”備受關(guān)注。國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出,要推廣綠色低碳建材和綠色建造方式;中共中央、國(guó)務(wù)院聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》提出,要實(shí)施工程建設(shè)全過程綠色建造;中辦、國(guó)辦聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的意見》還專門就“實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)全過程綠色建造”作了詳細(xì)部署,提出要開展綠色建造示范工程創(chuàng)建行動(dòng)。

在落地方面,2020年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在湖南省、廣東省深圳市、江蘇省常州市3個(gè)地區(qū)開展綠色建造試點(diǎn),探索可復(fù)制推廣的綠色建造技術(shù)體系、管理體系、實(shí)施體系以及量化考核評(píng)價(jià)體系。目前,湖南省、深圳市和常州市均已出臺(tái)綠色建造試點(diǎn)的具體實(shí)施方案并穩(wěn)步推動(dòng)項(xiàng)目落實(shí)。2021年3月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部又發(fā)布了《綠色建造技術(shù)導(dǎo)則(試行)》,進(jìn)一步明確綠色建造的總體要求、主要目標(biāo)和技術(shù)措施。

如今,綠色建造正在滲透進(jìn)城市發(fā)展的全領(lǐng)域中,其應(yīng)用場(chǎng)景也在不斷豐富延展。半月談?dòng)浾邚暮鲜∽》亢统青l(xiāng)建設(shè)廳獲悉,截至目前,全省累計(jì)實(shí)施綠色建筑面積2.98億平方米,推進(jìn)黃花機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程等9個(gè)項(xiàng)目開展綠色建造試點(diǎn),總實(shí)施面積180.85萬平方米,總投資469.75億元。

在全國(guó)層面,綠色建造正如火如荼地進(jìn)行。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部數(shù)據(jù)顯示,截至2022年上半年,我國(guó)新建綠色建筑面積占新建建筑的比例已經(jīng)超過90%,全國(guó)新建綠色建筑面積已經(jīng)由2012年的400萬平方米增長(zhǎng)至2021年的20多億平方米。

兩位女士在烏魯木齊市天山區(qū)幸福路一幢具有節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等功能的綠色建筑大廳觀賞(圖片來源 :視覺中國(guó))

建筑業(yè)擦亮“低碳環(huán)保”新名片

四川省天府新區(qū)興隆湖畔,一座階梯式建筑由南向北延展抬升。作為天府新區(qū)“綠色建造”“智慧建造”的代表項(xiàng)目,中建濱湖設(shè)計(jì)總部是成都首個(gè)“近零碳建筑”。其整體采用模塊拼接的結(jié)構(gòu)形態(tài),形成綿延不斷的外界面,讓建筑增加與自然的接觸、充分浸潤(rùn)在陽光之中,通過對(duì)外界面進(jìn)行差異化設(shè)計(jì),又進(jìn)一步“捕光”隔熱、順應(yīng)時(shí)間變換。

為踐行全周期減碳理念,中建四局的工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中,運(yùn)用BIM技術(shù)構(gòu)建施工裝配動(dòng)態(tài)模型,通過建筑智慧管理集成技術(shù)及全息3D投影顯示技術(shù)的呈現(xiàn),讓低碳設(shè)計(jì)方案在電腦上“鮮活”起來,大大提升了設(shè)計(jì)和建造過程的精細(xì)度。項(xiàng)目全程采用裝配式建造方案,以“搭積木”方式充分控制“內(nèi)含碳排放”。在建筑材料使用上,通過“優(yōu)選原材料、優(yōu)化配合比”的方式,提高低碳材料使用率和混凝土質(zhì)量,減少返工率,降低碳排放,讓混凝土“成長(zhǎng)”為“綠色尖子生”和“質(zhì)量模范生”。同時(shí),項(xiàng)目部與玻璃廠家合作研發(fā),成功應(yīng)用理想隔熱三銀玻璃幕墻作為第一層級(jí)的圍護(hù)界面,達(dá)到充分獲取光照的作用,減少能源消耗。

在無錫國(guó)際會(huì)議中心項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng),高桿噴霧系統(tǒng)有效減少了施工揚(yáng)塵,促進(jìn)綠色智慧工地建設(shè)。據(jù)該項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)理許哲介紹,高桿噴霧較傳統(tǒng)的噴霧覆蓋范圍更廣,可以智慧化定制旋轉(zhuǎn)方向,有效引導(dǎo)空氣氣流,從而更好達(dá)到降塵效果。

除了信息技術(shù)的應(yīng)用作為綠色建造的基礎(chǔ)和支撐以外,綠色建材、設(shè)施設(shè)備的使用則劍指項(xiàng)目工程建設(shè)中材料浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題。

半月談?dòng)浾邅淼剿拇ㄊ≈攸c(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目——沿江高速隧道建設(shè)現(xiàn)場(chǎng),印象中傳統(tǒng)施工設(shè)備嘶吼轟鳴、油煙大量排放的場(chǎng)景并未出現(xiàn),電動(dòng)化的挖掘機(jī)、側(cè)翻裝載機(jī)、自卸車、混凝土運(yùn)輸車正繁忙施工,噪音很小,不見尾氣排放。蜀道高速集團(tuán)沿江攀寧公司總工程師鄒育麟介紹,該公司正積極推行施工裝備“油改電”,構(gòu)建三個(gè)路面、橋梁、隧道施工全電動(dòng)、機(jī)械化、智能化設(shè)備應(yīng)用實(shí)體場(chǎng)景,目前已有純電動(dòng)裝備30余套,主要為電動(dòng)裝載機(jī)、電動(dòng)挖掘機(jī)、電動(dòng)罐車、電動(dòng)運(yùn)渣車等,初步測(cè)算能耗成本較柴油設(shè)備降低70%。

綠色建造減碳惠民

據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年全國(guó)碳排放比重的28%是由建材產(chǎn)生、21%是由建筑運(yùn)行造成,而由建造產(chǎn)生的碳排放只占1%。中建科技集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理李叢笑認(rèn)為,盡管從能源消耗角度來看建造活動(dòng)在碳排放中占比極少,但實(shí)際上,尤其重要的是建造中大量消耗包括模版、腳手架等非實(shí)體材料而產(chǎn)生的隱含碳排放。所以,綠色建造包含的設(shè)計(jì)、施工活動(dòng),不僅決定了建筑產(chǎn)品直接溫室氣體排放、電力產(chǎn)生的間接溫室氣體排放,更決定了包括上下游產(chǎn)業(yè)鏈其他間接溫室氣體排放水平,對(duì)于全生命期碳減排起到?jīng)Q定性作用。

位于四川成都的雅礱江大廈于去年夏季完成了維護(hù)和改造,煥然一新的大廈頂上,風(fēng)力發(fā)電機(jī)正在轉(zhuǎn)動(dòng)。建改項(xiàng)目技術(shù)指導(dǎo)、中建深裝工程師曹亞軍介紹,雅礱江大廈已改造為裝飾上美觀協(xié)調(diào)、功能上綠色降碳的集光伏、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲(chǔ)直柔”建筑。

設(shè)計(jì)之初,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用“BIM+空氣流體模擬分析”技術(shù),對(duì)建筑周圍空氣流場(chǎng)進(jìn)行模擬分析,綜合選擇空氣流速最高、流量最大的部位作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝位置。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)有自捕風(fēng)裝置,可根據(jù)空氣流場(chǎng)的分布情況自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)扇葉迎風(fēng)面,提高風(fēng)能的利用效率。

綠色建筑與老百姓的生活息息相關(guān)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部總工程師李如生介紹,建筑節(jié)能讓居民的生活變得越來越好。北方地區(qū)居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)從2012年的50%提高到75%。到2021年底,城鎮(zhèn)節(jié)能建筑達(dá)到了277億平方米。從監(jiān)測(cè)結(jié)果看,經(jīng)過節(jié)能改造的居住建筑,冬季的室內(nèi)溫度能提升3攝氏度至5攝氏度,夏季能夠降低2攝氏度至3攝氏度,提升了居住舒適度。用能結(jié)構(gòu)調(diào)整讓居住環(huán)境變綠。截至2021年末,我國(guó)建筑太陽能光熱應(yīng)用面積達(dá)到50.66億平方米,太陽能光伏裝機(jī)容量達(dá)到1.82萬兆瓦,淺層地?zé)崮軕?yīng)用建筑面積約4.67億平方米,城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達(dá)到6%,有效減少了碳排放。

“綠色建造對(duì)于實(shí)現(xiàn)‘碳達(dá)峰、碳中和’非常重要,綠色建造的產(chǎn)品最后一定是綠色建筑,既對(duì)環(huán)境有好處,又對(duì)人的舒適度、百姓幸福感有好處?!崩顓残Ρ硎荆纫ㄟ^綠色建造做出綠色建筑,還應(yīng)追求更大規(guī)模的綠色城區(qū)乃至綠色城市建造。

之二:裝配式建造讓建筑會(huì)行走

半月談?dòng)浾?劉惟真?鄭鈞天?趙葉蘋

在國(guó)家政策引導(dǎo)下,建筑業(yè)的建筑模式正悄然發(fā)生變化:建筑工地上,看不見成堆垃圾,沒有漫天揚(yáng)塵,聽不到長(zhǎng)時(shí)間的刺耳噪聲;預(yù)先從工廠訂制的墻板、樓梯、疊合板、預(yù)制梁等建筑構(gòu)件,整齊碼放在施工現(xiàn)場(chǎng);工人利用塔吊等機(jī)械設(shè)備,像搭積木一樣穩(wěn)妥有序地拼裝,一棟棟建筑快速拔地而起。

自“十三五”以來,這樣的建造方式在全國(guó)各地漸漸普及。

發(fā)展目標(biāo)篤定

西方發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)60年代就相繼開始廣泛使用裝配式建筑,經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,已進(jìn)入相對(duì)成熟、完善的階段。我國(guó)業(yè)內(nèi)普遍將2013年視為中國(guó)裝配式建筑發(fā)展元年。這一年,國(guó)務(wù)院及相關(guān)部委出臺(tái)多項(xiàng)指導(dǎo)文件,拉開了裝配式建筑在中國(guó)發(fā)展的序幕。

從2016年開始,裝配式建筑成為促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要抓手。當(dāng)年2月印發(fā)的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》提出,大力推廣裝配式建筑,減少建筑垃圾和揚(yáng)塵污染,縮短建造工期,提升工程質(zhì)量。力爭(zhēng)用10年左右時(shí)間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。

2016年9月,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》提出,以京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角三大城市群為重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū),常住人口超過300萬的其他城市為積極推進(jìn)地區(qū),其余城市為鼓勵(lì)推進(jìn)地區(qū),因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑。

2022年初,住建部發(fā)布的《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求,我國(guó)要初步形成建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展體系框架,智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的政策體系和產(chǎn)業(yè)體系基本建立,裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%以上。

在國(guó)家政策引導(dǎo)下,全國(guó)各地密集亮出裝配式建筑發(fā)展目標(biāo)。京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等先行地區(qū)走在最前面,浙江、海南、陜西、江西等省份也提出了明確的裝配式建筑發(fā)展目標(biāo)。如浙江省提出,到2025年,裝配式建筑占新建建筑比重達(dá)到35%以上;海南省提出,到2030年,裝配式建筑面積占新建建筑面積比重超過95%。國(guó)內(nèi)多地大力發(fā)展裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地,天津市靜海區(qū)規(guī)劃了總面積約10平方公里的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地,正逐步形成引領(lǐng)行業(yè)、示范全國(guó)的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。

一些大型建筑企業(yè)主動(dòng)擁抱裝配式建筑?!把b配式建筑是國(guó)家要求的發(fā)展方向,企業(yè)不僅要擁抱這個(gè)趨勢(shì),還要加強(qiáng)研究探索,否則很快就會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中敗陣。”中建五局海南分公司總工程師羅俊悟說,他相信未來裝配式建筑綜合成本會(huì)降低,施工效率、建筑質(zhì)量等方面的綜合優(yōu)勢(shì)會(huì)愈加凸顯。

數(shù)據(jù)顯示,2016年至2020年,全國(guó)裝配式新建建筑面積分別為1.14億平方米、1.6 億平方米、2.89億平方米、4.2億平方米、6.29億平方米,每年平均增長(zhǎng)幅度為54%。

位于安徽省淮北經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新區(qū)烈山園的一家集裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地內(nèi),工人正在吊運(yùn)生產(chǎn)的房屋訂單構(gòu)件(圖片來源 :視覺中國(guó))

工廠造零件,現(xiàn)場(chǎng)搭積木

曾經(jīng)塵土飛揚(yáng)的建筑施工流程被搬入工廠,一條條流水線正生產(chǎn)著建筑物構(gòu)成所需的各種模塊。在中南建設(shè)的混凝土預(yù)制件加工基地,半月談?dòng)浾咦哌M(jìn)車間,映入眼簾的是兩條自動(dòng)生產(chǎn)線,一條是墻板生產(chǎn)線,另一條是疊合板生產(chǎn)線。每條生產(chǎn)線由10個(gè)工位組成,鋼筋綁扎、水電安裝等多數(shù)環(huán)節(jié)均由機(jī)械完成。“原來在工地上澆筑的墻板和疊合板等裝配式建筑構(gòu)件,現(xiàn)在在工廠里預(yù)制,到施工現(xiàn)場(chǎng)直接搭建?!避囬g負(fù)責(zé)人說。

預(yù)制夾芯保溫外墻板、預(yù)制內(nèi)墻板、預(yù)制疊合樓板……走進(jìn)中鐵建大橋工程局集團(tuán)建筑裝配科技有限公司生產(chǎn)車間,6條生產(chǎn)線開足馬力,一批批“重量級(jí)產(chǎn)品”蔚為壯觀。一些廢料也能在工廠內(nèi)得到集中處理、循環(huán)利用。

公司建筑部品分公司總工程師田有利介紹,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)出的這些產(chǎn)品就像一塊塊帶有接口的積木。公司近年持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新,通過采用中控系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)線等先進(jìn)技術(shù),不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑構(gòu)件的生產(chǎn)工藝、進(jìn)度等進(jìn)行精準(zhǔn)控制,保證產(chǎn)品質(zhì)量,還使建筑住宅變得更加舒適?!氨热鐚⒈貙宇A(yù)制在墻板之間,提升墻板的保溫和安全性能;通過控制構(gòu)件精度,盡量避免窗戶墻角出現(xiàn)冷橋現(xiàn)象等,這些改變都從細(xì)微處體現(xiàn)了裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)?!碧镉欣f。

在中建五局海南分公司承建的一處公立學(xué)校項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),半月談?dòng)浾呖吹?,穿著“綠衣”的建筑靜靜矗立,工地上沒有揚(yáng)塵,預(yù)制梁、疊合板、蒸壓陶??招靖魤Π逭R碼放,攀援建筑腳架時(shí)才聽見工人們切割、綁扎鋼筋的聲音。來自河南的建筑工人陳文法正和工友們站在安裝好的預(yù)制梁和疊合樓板上綁扎“面筋”,待綁扎完成后澆鑄一層混凝土,這一層樓板就建造完了。他感嘆:“蓋房子越來越先進(jìn),越來越好干了。”

建筑安全性也沒有問題?!敖M裝不只是‘搭’,疊合樓板和預(yù)制梁是底板和底梁,現(xiàn)場(chǎng)搭好、綁扎好后,還會(huì)進(jìn)行澆筑,在施工質(zhì)量有保障的情況下,能有效提高建筑整體安全等級(jí)?!表?xiàng)目技術(shù)經(jīng)理陳澤為說。

武漢國(guó)際綠色建筑建材博覽會(huì)上,一棟可移動(dòng)式的兩層木屋(圖片來源 :視覺中國(guó))

綠色、高效、智能

在《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的指引下,裝配式建筑的發(fā)展更多地體現(xiàn)在與智能化技術(shù)的結(jié)合方面,如構(gòu)件廠采用智能化系統(tǒng)進(jìn)行更高效的管理、施工工地采用智慧工地系統(tǒng)等,有效提高了項(xiàng)目的精細(xì)化管理水平。

“大量新興科技企業(yè)開展建筑機(jī)器人的研發(fā)工作,探索以機(jī)械作業(yè)代替手工勞動(dòng)的有效方式,研發(fā)更適合裝配式建造的新型結(jié)構(gòu)體系、模塊化建筑體系等,為我國(guó)裝配式建筑高質(zhì)量發(fā)展提供動(dòng)力?!敝薪ㄒ痪旨瘓F(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司鋼結(jié)構(gòu)與建筑工業(yè)化部副經(jīng)理兼總工程師呂雪源說。

越來越多的裝配式建筑成為當(dāng)?shù)貥?biāo)志性建筑物。清華大學(xué)蘇世民書院、西安三星裝配式高科技電子廠房、“冰立方”冬奧會(huì)冰壺場(chǎng)館改造項(xiàng)目……談起公司曾承建的裝配式建筑,呂雪源如數(shù)家珍。

呂雪源介紹,西安三星裝配式高科技電子廠房項(xiàng)目中,預(yù)制構(gòu)件能夠獨(dú)立承擔(dān)施工階段荷載,在現(xiàn)場(chǎng)無需搭設(shè)模板和腳手架。在樓板混凝土澆筑完成后,下部樓層可立即進(jìn)行設(shè)備管線安裝和裝修等工作。與同體量現(xiàn)澆廠房相比,項(xiàng)目整體工期縮短90天,現(xiàn)場(chǎng)工人數(shù)量減少75%,建筑垃圾排放降低85%。項(xiàng)目的成功實(shí)施,證明了在高科技電子廠房建設(shè)中,裝配式施工工藝是一種綠色、高效的建造技術(shù)。

“裝配式建筑就像是‘長(zhǎng)腿的建筑’,具有多方面的優(yōu)勢(shì)?!绷闾脊?chǎng)(北京)設(shè)計(jì)咨詢有限公司總經(jīng)理高巍認(rèn)為,一是從綠色減碳、循環(huán)利用的角度上,裝配式建筑是可移動(dòng)的,一旦原來的建筑需要拆除,這些建筑模塊還可以在其他地方繼續(xù)服役,使得建筑循環(huán)利用率更高。二是裝配式建筑更智慧、更具前瞻性,建筑工業(yè)化使新技術(shù)的集成在工廠里面得以完成,使智慧建造和一體化建造成為可能。三是裝配式建筑在個(gè)性化設(shè)計(jì)領(lǐng)域大有可為,相比普通一體化設(shè)計(jì)建造的樓房,裝配式建筑更能滿足設(shè)計(jì)師和使用者對(duì)不同空間主動(dòng)產(chǎn)能、保溫等很多細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的差異化訴求。

總部位于長(zhǎng)三角的建筑龍頭企業(yè)中南建設(shè)實(shí)行部品化生產(chǎn)線模式,通過對(duì)構(gòu)成住宅產(chǎn)品最小部件的精細(xì)化拆分、歸類,對(duì)所有“零部件”進(jìn)行定義,再通過智慧化平臺(tái)的線上組裝,從而減少部品構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)加工帶來的不確定性,也降低了對(duì)施工人員技術(shù)水平的依賴性?!敖窈螅覀円裨炱囈粯由w房子。建筑行業(yè)將擺脫‘大笨黑粗’的生產(chǎn)場(chǎng)景,成為定量化、定制化的制造工程。”中南建設(shè)董事長(zhǎng)陳錦石說。

之三:智能建造讓建筑更聰明

半月談?dòng)浾?唐?弢?毛思倩?周?凱

當(dāng)下,越來越多的智能設(shè)備和系統(tǒng)出現(xiàn)在各行各業(yè),正改變著我們的生活和工作方式。近期,半月談?dòng)浾咦咴L全國(guó)多個(gè)建筑項(xiàng)目工地發(fā)現(xiàn),在智能體系集聚發(fā)展、傳統(tǒng)行業(yè)加速智能化轉(zhuǎn)型的今天,建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐加快,機(jī)器人“搬磚”逐步成為現(xiàn)實(shí),中國(guó)建筑行業(yè)正加速?gòu)摹爸袊?guó)建造”邁向“中國(guó)智造”。

廣西柳州公共交通配套工程項(xiàng)目智能建造展館內(nèi),工作人員介紹該公司研發(fā)的智能焊接機(jī)器人(圖片來源:視覺中國(guó))

政策紅利加碼,

智能建造發(fā)展步入快車道

我國(guó)建筑業(yè)創(chuàng)造了諸多世界第一,但同時(shí)也面臨著產(chǎn)品性能欠佳、資源浪費(fèi)巨大、安全問題突出、環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)效益低下等問題。與此同時(shí),我國(guó)建筑業(yè)也面臨著勞務(wù)短缺以及由此帶來的用工成本上升問題。要想解決這些痛點(diǎn)問題,推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,中國(guó)工程院院士丁烈云認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)智能建造,促進(jìn)信息化與工業(yè)化在工程建造領(lǐng)域的深度融合,是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。

2020年,住建部等13部門聯(lián)合發(fā)布《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》,提出到2035年,我國(guó)邁入智能建造世界強(qiáng)國(guó)行列。在《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中再次明確,“十四五”時(shí)期,我國(guó)要積極推進(jìn)建筑機(jī)器人在生產(chǎn)、施工、維保等環(huán)節(jié)的典型應(yīng)用,輔助和替代“危、繁、臟、重”施工工作。

數(shù)字化時(shí)代,智能化、智慧化轉(zhuǎn)型是產(chǎn)業(yè)升級(jí)方向。2022年11月,住建部將北京等24個(gè)城市列為智能建造試點(diǎn)城市,以科技創(chuàng)新推動(dòng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

據(jù)了解,此次試點(diǎn)目標(biāo)包括三方面:一是推動(dòng)試點(diǎn)城市建立跨部門協(xié)同推進(jìn)機(jī)制,形成可復(fù)制可推廣的智能建造政策體系、發(fā)展路徑和監(jiān)管模式。二是加快建筑業(yè)與先進(jìn)制造技術(shù)、新一代信息技術(shù)的深度融合,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本等全過程數(shù)字化管控,促進(jìn)建筑業(yè)提質(zhì)增效。三是打造智能建造產(chǎn)業(yè)集群,催生一批新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式,打造地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展新引擎。

打造智能建造產(chǎn)業(yè)集群,培育新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式受到重點(diǎn)關(guān)注。其中,廣州、深圳、蘇州等城市在試點(diǎn)方案中被明確提到,要推動(dòng)建設(shè)一批智能建造產(chǎn)業(yè)基地,加快建筑業(yè)與先進(jìn)制造技術(shù)、新一代信息技術(shù)融合發(fā)展,提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平,帶動(dòng)自主創(chuàng)新軟件、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、高端裝備制造等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“傳統(tǒng)建筑業(yè)正跳脫出勞動(dòng)密集型的發(fā)展模式,并向智能化、數(shù)字化的趨勢(shì)發(fā)展,逐步以科技創(chuàng)新改善施工場(chǎng)景,打造出更加安全、整潔的工地。”浙江大學(xué)建筑與城市發(fā)展國(guó)際研究中心主任吳越表示,如今,在各方努力下,我國(guó)建筑行業(yè)智能建造的水平逐步提高,建筑機(jī)器人領(lǐng)域的諸多空白也被陸續(xù)填補(bǔ)。

智能應(yīng)用加快布局,

建筑機(jī)器人大顯身手

當(dāng)前,中國(guó)正朝著“雙碳”目標(biāo)邁進(jìn),建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)顯得至關(guān)重要。在科技進(jìn)步的推動(dòng)下,許多建筑施工場(chǎng)景已發(fā)生變化,建筑工業(yè)化和智能化正在成為現(xiàn)實(shí)。

在廣東省佛山市順德區(qū)北滘鎮(zhèn)碧桂園鳳凰臺(tái)項(xiàng)目的室內(nèi)工地,墻磚鋪貼機(jī)器人率先完成廚衛(wèi)墻磚鋪貼,膩?zhàn)油糠髾C(jī)器人進(jìn)場(chǎng)在多個(gè)房間做全自動(dòng)涂敷作業(yè),隨后膩?zhàn)哟蚰C(jī)器人接棒,在前者基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)致的打磨。

不久后,室內(nèi)噴涂機(jī)器人前往目標(biāo)區(qū)域——天花板,開啟乳膠漆噴涂。客餐廳及臥室的墻面則由室內(nèi)輥涂機(jī)器人和墻紙鋪貼機(jī)器人“兩兄弟”負(fù)責(zé)基膜輥涂及墻紙鋪貼工序。最后,地磚鋪貼機(jī)器人接受指令,前往客餐廳開展地面磚鋪貼并且有序退場(chǎng),至此裝修線機(jī)器人家族圓滿收尾,“功成身退”。

整個(gè)施工工序通過優(yōu)化排布,多款機(jī)器人可在夜間進(jìn)行全自動(dòng)無噪施工,綜合效率提高的同時(shí)大大縮短了施工時(shí)間,項(xiàng)目管理人員表示:“這次裝修類機(jī)器人流水線施工實(shí)現(xiàn)了主要工序全覆蓋,較傳統(tǒng)人工常規(guī)用時(shí)大大縮短。”

經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化的打造,復(fù)雜紛亂的傳統(tǒng)工地成為了一個(gè)精益管理的“工廠”,不但建造設(shè)備得到升級(jí)、建造材料得以數(shù)字化管理,生產(chǎn)流程和組織方式更是發(fā)生了根本性的優(yōu)化改造。以信息化帶動(dòng)工地自動(dòng)化,以數(shù)字化貫穿工地流水線,智能建造讓“黑燈工地”成為可能。

夜幕降臨,半月談?dòng)浾呖吹揭灰u粉衣的“搬磚夜行俠”在碧桂園項(xiàng)目上開展夜間特別行動(dòng)。他們接受系統(tǒng)下發(fā)指令,在夜間環(huán)境下自行前往1樓貨料區(qū)取料,呼叫電梯上樓,前往預(yù)定樓層。借助博智林自研激光雷達(dá)進(jìn)行姿態(tài)控制,實(shí)現(xiàn)昏暗樓層間行云流水的穿梭;通過導(dǎo)航及定位功能,可以精準(zhǔn)到達(dá)卸貨點(diǎn),井然有序地卸貨;更有超聲波、安全觸邊等多重保護(hù)技術(shù)保駕護(hù)航。

研發(fā)工程師僅需在辦公室通過FMS(柔性制造)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“云監(jiān)工”,實(shí)時(shí)了解機(jī)器人行走軌跡,一手掌控機(jī)器人全流程自動(dòng)化作業(yè),時(shí)間上的利用突破了想象的邊界,在工地做了20多年工的傳統(tǒng)師傅老鄭對(duì)此表示:“這在我剛?cè)胄械哪觐^,完全不敢想的?!?/p>

鄭州國(guó)際會(huì)展中心,第二屆世界數(shù)字產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上中國(guó)電信展示的展視網(wǎng)智能建造機(jī)器人(圖片來源 :視覺中國(guó))

解決發(fā)展痛點(diǎn),

助力建筑業(yè)智能轉(zhuǎn)型

當(dāng)下,我國(guó)正加快構(gòu)建建筑業(yè)關(guān)鍵技術(shù)支撐體系,以創(chuàng)新帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,人力缺失、發(fā)展粗放、高耗能高污染等建筑業(yè)固有發(fā)展短板正在發(fā)生改變。

博智林研發(fā)的一款膩?zhàn)又悄芡糠髾C(jī)器人,主要用于住宅室內(nèi)墻面、飄窗、天花板的膩?zhàn)尤詣?dòng)涂敷作業(yè),綜合覆蓋率達(dá)90%以上,效率是人工批刮的4倍?!芭c傳統(tǒng)人工相比,其顯著特點(diǎn)是高質(zhì)量、高效率和高覆蓋,可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè),同時(shí)能有效降低人力勞動(dòng)強(qiáng)度,大大降低引發(fā)職業(yè)病與發(fā)生安全事故的風(fēng)險(xiǎn)?!辈┲橇址矫娼榻B道。

在浙江湖州的一處建設(shè)工地上,一臺(tái)粉紅色的機(jī)器掛在建筑外墻上,工程師在平板電腦上點(diǎn)擊啟動(dòng)鍵后,機(jī)器便開始了墻面乳膠漆噴涂作業(yè)。“傳統(tǒng)依靠人工的外墻噴涂作業(yè),一般是由兩個(gè)工人站在吊著的工作臺(tái)上完成,不但危險(xiǎn),效率還低。如今,機(jī)器人噴涂效率可達(dá)到人工作業(yè)的3~5倍?!北坦饒@湖州工程負(fù)責(zé)人楊竣然說。

據(jù)介紹,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)機(jī)器人通用于現(xiàn)澆混凝土工藝與裝配式建筑施工,已形成混凝土施工、混凝土修整、砌磚抹灰、內(nèi)墻裝飾等多個(gè)建筑機(jī)器人產(chǎn)品線。已經(jīng)商用的建筑機(jī)器人可自主作業(yè)完成體力繁重或者有危險(xiǎn)性的施工工序,從而保障工人作業(yè)的安全和健康。

中建濱湖設(shè)計(jì)總部是成都首個(gè)“近零碳建筑”,建筑上覆蓋近萬平方米的綠色植被,屋頂花園、“天空農(nóng)場(chǎng)”和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地分布其中

在建筑工地施工期間,相比傳統(tǒng)的人工作業(yè)因物料消耗不明確、工人操作失誤等造成的材料浪費(fèi),建筑工業(yè)機(jī)器人除了可以分毫不差地實(shí)施建筑標(biāo)準(zhǔn)、精準(zhǔn)控制物料使用外,還能有效地將建筑余料進(jìn)行分離再加工,轉(zhuǎn)化為再生建材制品,降低工業(yè)污染及碳排放,提升效率。

在重慶,智慧工地建設(shè)不斷推進(jìn),大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI算法等技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步強(qiáng)化了施工現(xiàn)場(chǎng)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等關(guān)鍵要素管理。通過“互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)管”模式,信息化、智能化不斷為項(xiàng)目管理賦能,切實(shí)提升了質(zhì)量安全管控水平、施工組織效率和綜合管理效益。

智能建造作為建筑業(yè)的發(fā)展方向和新引擎,將有利于推進(jìn)建筑業(yè)的改造升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。此外,大力發(fā)展智能建造除了對(duì)行業(yè)本身帶來發(fā)展新動(dòng)力外,也會(huì)在投資、人才培養(yǎng)、就業(yè)等領(lǐng)域迸發(fā)綜合效益。

浙江大學(xué)公共政策研究院研究員夏學(xué)民認(rèn)為,在政策、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等多重因素驅(qū)動(dòng)下,建筑業(yè)數(shù)字化正快速邁向一個(gè)全新的發(fā)展階段。立足新發(fā)展階段,建筑業(yè)應(yīng)當(dāng)更加注重科技運(yùn)用,通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),提高建造過程的智能化水平,提升建設(shè)安全性與建筑可靠性,推動(dòng)建筑業(yè)“更上一層樓”。

之四:讓現(xiàn)代化建造助力城鄉(xiāng)安居

半月談?dòng)浾?何磊靜?毛思倩?蕭永航?劉惟真

乘著政策的東風(fēng),裝配式建造、綠色建造和智能建造正迎來發(fā)展藍(lán)海,在交通系統(tǒng)、工業(yè)園區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施與住房建設(shè)中的應(yīng)用比例穩(wěn)步提升。在住房方面,這些現(xiàn)代化建造方式變得觸手可及,正頻繁地出現(xiàn)在城市保障性住房建設(shè)、老舊小區(qū)改造、縣域更新行動(dòng)與新農(nóng)村建設(shè)中,助力新市民、老市民、縣鎮(zhèn)居民與農(nóng)民安居。與此同時(shí),建造成本高、新型建筑工人匱乏與創(chuàng)新不足,正在阻礙現(xiàn)代化建造方式更大規(guī)模的推廣應(yīng)用,亟待解決。

2019 年,山東省最高裝配式住宅建筑封頂

為城鄉(xiāng)建設(shè)增添一抹綠色

江蘇省是綠色建造保障性住房的先行者和佼佼者。江蘇省從2008年開始試點(diǎn)在保障房中推廣綠色建筑技術(shù),是全國(guó)推行最早、較好的省份之一。2011年起,江蘇省探索在保障房中全面推廣綠色建筑即“綠色保障房”,2013年起全省新建保障房全面按綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造。2015年《江蘇省綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施、《江蘇省綠色建筑發(fā)展條例》頒布,要求本省新建民用建筑全面按照一星級(jí)以上綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)建造,為保障房全面推廣綠色建造提供了技術(shù)支撐和法律保障。

位于無錫市蠡湖街道蠡園中心小學(xué)東側(cè)的保障性租賃住房項(xiàng)目2022年底正式動(dòng)工。作為無錫市濱湖區(qū)首個(gè)新建保障性租賃住房項(xiàng)目,該項(xiàng)目共計(jì)27層,建筑面積為13098.66平方米,擬建保障性租賃住房270套。該項(xiàng)目以小戶型為主,集租賃用房、社區(qū)配套、體育配套、商業(yè)設(shè)施等功能于一體。建成后將有效解決周邊工作人員的租住問題,緩解區(qū)域人才、新青年、新市民階段性住房困難。

值得一提的是,這樣的保障性租賃住房充滿“綠色元素”,達(dá)到了綠色建筑三星標(biāo)準(zhǔn),采用太陽能熱水、太陽能光伏、雨水回用、景觀水域生態(tài)保持、室內(nèi)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)等技術(shù),形成了自然通風(fēng)、超低能耗、天然采光、健康空調(diào)、再生能源、綠色建材、智能控制、資源回用、生態(tài)綠化、舒適環(huán)境等十大技術(shù)特點(diǎn)。不僅滿足“因地制宜,節(jié)能為本,技術(shù)整合,全面發(fā)展,設(shè)計(jì)優(yōu)化,運(yùn)行高效”的發(fā)展原則,更能夠充分貫徹落實(shí)綠色發(fā)展理念,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需求。

除了建新房助力新市民安家,老舊小區(qū)綠色改造服務(wù)老市民也是題中應(yīng)有之義。江蘇編制了《城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造適宜推廣應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)(試行)》,《手冊(cè)》立足“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),提出將綠色低碳技術(shù)應(yīng)用在老舊小區(qū)改造中,使用高度密封外窗、光伏發(fā)電路燈、空氣源熱泵等節(jié)能環(huán)保設(shè)備,打造高品質(zhì)的居住環(huán)境。2022年,江蘇陸續(xù)完成1405個(gè)老舊小區(qū)的改造。

在老舊小區(qū)改造過程中,電瓶車充電問題不僅關(guān)系到居民生活便利與否,更關(guān)系到居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。經(jīng)過當(dāng)?shù)丶?xì)致的排查摸底、廣泛征求民意后,南通市新橋新村一批布局合理、用材環(huán)保、使用安全智能的節(jié)能車棚拔地而起。此外,崇川區(qū)政府公開征求意見,將光伏應(yīng)用(如光伏集中供熱)等綠色建造技術(shù)用于老舊小區(qū)改造中,在造價(jià)相當(dāng)?shù)臈l件下,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,優(yōu)選綠色建材,使綠色宜居、綠色建筑不斷提升老舊小區(qū)改造的內(nèi)涵。

縣城是縣域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的中心和城鄉(xiāng)融合發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),是推進(jìn)城鄉(xiāng)綠色發(fā)展的重要載體。2021年5月,住建部等15部門印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)縣城綠色低碳建設(shè)的意見》,提出大力發(fā)展縣城綠色建筑和建筑節(jié)能,不斷提高新建建筑中綠色建筑的比例,推進(jìn)老舊小區(qū)節(jié)能改造和功能提升,大力推廣應(yīng)用綠色建材。

廣東省翁源縣住建管理部門以新建住宅和公共建筑工程為重點(diǎn),將執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等要求納入設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收等環(huán)節(jié),確保建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行到位。2022年,翁源縣共有23個(gè)新報(bào)建的綠色建筑工程項(xiàng)目,6個(gè)竣工項(xiàng)目,所有在建工程設(shè)計(jì)階段和施工階段建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率達(dá)100%。

城市之外,農(nóng)村地區(qū)也正在刮起一股綠色旋風(fēng)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部和國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)的《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》提出,推進(jìn)綠色低碳農(nóng)房和村莊建設(shè),提升農(nóng)房綠色低碳設(shè)計(jì)建造水平,提高農(nóng)房能效水平,到2030年建成一批綠色農(nóng)房,鼓勵(lì)建設(shè)星級(jí)綠色農(nóng)房和零碳農(nóng)房。

在四川省攀枝花市鹽邊縣昔格達(dá)村,蜀道集團(tuán)從綠色出行、產(chǎn)業(yè)示范等多維度進(jìn)行新能源建設(shè)改造,通過“光伏+氫能+鋰電”結(jié)合應(yīng)用的方式,昔格達(dá)村構(gòu)建起攀枝花市首個(gè)氫能智慧能源站,接入能源網(wǎng)零碳運(yùn)行中樞,進(jìn)行發(fā)配儲(chǔ)一體化調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)100%零碳運(yùn)行示范。

村落里,智慧光伏停車場(chǎng)可將雨水用于植被噴灌,居民住宅通過零碳智慧改造實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電,零碳全受控立體植物工廠、零碳陸基清潔循環(huán)漁業(yè)設(shè)施等賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè),探索鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方式。

新方式新技術(shù)飛入尋常百姓家

作為全國(guó)發(fā)展裝配式建筑最早的省份之一,廣東省近年來按照國(guó)家關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的要求,加大推進(jìn)力度,先后發(fā)布了一系列政策文件和地方標(biāo)準(zhǔn),出臺(tái)了裝配式建筑工程定額和標(biāo)準(zhǔn)圖集,積極開展試點(diǎn)示范、培育市場(chǎng)主體和產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍?!笆濉逼陂g全省累計(jì)新建裝配式建筑1.08億平方米。

作為深圳市15個(gè)重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域之一的深圳光明鳳凰城片區(qū),擁有目前全國(guó)在建規(guī)模最大的裝配式公共住房項(xiàng)目。項(xiàng)目總投資58億元,總建筑面積約116萬平方米,以一體化、數(shù)字化、智能化方式建設(shè)近萬套公共住房。

項(xiàng)目依托中建科技自主研發(fā)的全球首個(gè)裝配式建筑智慧建造平臺(tái),打通工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造、建造、運(yùn)維全產(chǎn)業(yè)鏈條,并與無人機(jī)、點(diǎn)云掃描機(jī)器人等硬件設(shè)備互聯(lián)互通,完成工程質(zhì)量全程實(shí)時(shí)監(jiān)控,推動(dòng)傳統(tǒng)建造方式向智慧建造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

此外,依托VR技術(shù),住戶只需通過掃描二維碼,就能看到房子的機(jī)電管線等所有隱蔽位置的施工信息。同時(shí),業(yè)主也能隨時(shí)了解構(gòu)件產(chǎn)品編號(hào)、類型等信息,為未來建筑的維保提供依據(jù),實(shí)現(xiàn)智慧物業(yè)、智慧運(yùn)維。

當(dāng)前深圳、廣州、上海等很多城市有不少存量老舊住宅,此類建筑建造時(shí)未設(shè)計(jì)配備電梯,給老舊建筑用途改造和中高層居民的出行帶來了很多不便。同時(shí),隨著我國(guó)老年人口的比例和數(shù)量逐年提升,城市老舊建筑加裝電梯的需求越來越大。但是,傳統(tǒng)的電梯加裝技術(shù)不可避免地會(huì)帶來現(xiàn)場(chǎng)施工安全風(fēng)險(xiǎn)、噪音污染、固體廢棄物污染、鄰里矛盾等問題。

中集建科轎廂、連廊裝飾一體集成模塊化加裝電梯技術(shù)遵循“提高質(zhì)量、提高效率、減少人工、節(jié)能減排”的“兩提兩減”原則,實(shí)現(xiàn)100%工廠全預(yù)制。電梯轎廂、裝飾裝修與鋼結(jié)構(gòu)模塊在工廠內(nèi)集成后,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)快速搭建,一天內(nèi)即可完成主體吊裝及安裝,最大程度減少對(duì)周邊居民的打擾。

在縣域?qū)用?,中辦、國(guó)辦印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)以縣城為重要載體的城鎮(zhèn)化建設(shè)的意見》提出,推廣裝配式建筑,全面推行綠色施工。

安徽省蚌埠市固鎮(zhèn)縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)創(chuàng)新佳苑和蚌埠銅陵產(chǎn)業(yè)園創(chuàng)業(yè)佳苑公租房項(xiàng)目,是首批采取裝配式建設(shè)的保障性住房,共500套,裝配率51%。同時(shí),蚌埠銅陵產(chǎn)業(yè)園創(chuàng)業(yè)佳苑公租房項(xiàng)目是固鎮(zhèn)縣第一個(gè)采取“裝配式+智慧工地”管理建設(shè)的保障性住房項(xiàng)目,項(xiàng)目圍繞著“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五大生產(chǎn)要素,充分應(yīng)用智慧工地大數(shù)據(jù)與BIM的集成應(yīng)用,建立全面感知、科學(xué)管理、互聯(lián)協(xié)同的項(xiàng)目管理,具有過程數(shù)字化、過程可視化、管理數(shù)據(jù)化等特點(diǎn)。

與城市相比,農(nóng)村房屋建設(shè)較為缺乏智能技術(shù)的加持,但也在悄然間發(fā)生變化。在河北省邯鄲市肥鄉(xiāng)區(qū)東漳堡鎮(zhèn)西趙寨村,一座新建的二層裝配式住宅引人注目。村民張士軍是2022年肥鄉(xiāng)區(qū)第一批自主選擇建設(shè)新型農(nóng)村裝配式住房的農(nóng)戶,在和裝配式企業(yè)簽訂建房協(xié)議后不到兩個(gè)月,一套260平方米的性能優(yōu)良、功能完善、工期優(yōu)勢(shì)明顯的裝配式農(nóng)村新房很快就建成了。

肥鄉(xiāng)區(qū)通過以點(diǎn)帶面,農(nóng)村新建住房示范效果和建筑特色明顯提升,已完成新建農(nóng)村裝配式住房65套?!跋乱徊?,我們將全面落實(shí)村莊整體建筑特色和農(nóng)村住房建設(shè)管控要求,加快傳統(tǒng)農(nóng)房建造方式轉(zhuǎn)型,提升農(nóng)村住房品質(zhì)?!狈枢l(xiāng)區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局黨組書記、局長(zhǎng)趙艷平說。

工人正在操作地坪研磨機(jī)器人

疏通應(yīng)用難點(diǎn),擁抱更大發(fā)展空間

裝配式建筑、綠色建筑等目前成本仍處于較高水平。零碳工場(chǎng)(北京)設(shè)計(jì)咨詢有限公司總經(jīng)理高巍認(rèn)為,零碳建筑需應(yīng)用環(huán)保材料和設(shè)備,會(huì)增加一定的建造成本,但有些時(shí)候成本大幅度增加,很可能是節(jié)碳手段單一、過多無效設(shè)備堆砌、工作重復(fù)或未結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行節(jié)碳策略優(yōu)化等原因所致。例如為建造一個(gè)新型零碳項(xiàng)目,在咨詢階段,除了做綠建咨詢,還可能要做低碳咨詢;在材料選擇上,采用一種新材料,無法兼顧其他性能,又要重復(fù)采用另一種材料等等。此外,“新型建筑”產(chǎn)業(yè)鏈中目前還存在一些缺項(xiàng),難以從初期就協(xié)同調(diào)配設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)測(cè)算、技術(shù)集成、產(chǎn)品生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的資源,也容易導(dǎo)致成本的上升。

對(duì)此,要充分考慮消費(fèi)者感受,讓消費(fèi)者看到新型建筑的優(yōu)勢(shì)、獲得實(shí)惠。高巍表示:“舒適性、宜居性、節(jié)能性、耐久性仍是消費(fèi)者衡量住房的關(guān)鍵指標(biāo)。讓消費(fèi)者感覺不到新型建筑與傳統(tǒng)建筑在建筑模式上的差異,但能夠切身體驗(yàn)到居住品質(zhì)的提升。”

另外,可以通過因地制宜的方式控制新型建筑的建造成本?!氨热缭谠O(shè)計(jì)建造浙江省湖州市安吉縣山川鄉(xiāng)高家堂游客中心建筑群時(shí),我們就地取材,大量使用當(dāng)?shù)氐氖牡仍牧?,這不僅減少了材料遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,當(dāng)?shù)氐睦习傩諏?duì)此類材料應(yīng)用也更有經(jīng)驗(yàn),因而有效降低了生產(chǎn)和人力成本?!备呶≌f。

除了成本較高之外,人才隊(duì)伍短缺也是新型建造方式推廣應(yīng)用的一大困擾。中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司鋼結(jié)構(gòu)與建筑工業(yè)化部副經(jīng)理兼總工程師呂雪源認(rèn)為,目前面臨的一大難點(diǎn)是現(xiàn)代化建筑產(chǎn)業(yè)工人的培養(yǎng)。裝配式建造是一種工業(yè)化的生產(chǎn)方式,對(duì)建筑工人的技能提出了較高要求。

智能建造也面臨研發(fā)及實(shí)操人才匱乏的困擾。清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等高校從2018年起陸續(xù)開設(shè)了智能建造相關(guān)專業(yè)的本科,但起步較晚。2014年起有些職業(yè)院校開設(shè)了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)或方向,但主要定位于培養(yǎng)機(jī)器人操作、運(yùn)維、營(yíng)銷方面的人才。北京建筑大學(xué)機(jī)電與車輛工程學(xué)院教授周惠興表示,目前建筑機(jī)器人領(lǐng)域,尤其是在研究開發(fā)方面的人才是極其缺乏的。

在工地的實(shí)際應(yīng)用上,傳統(tǒng)建筑工人缺乏經(jīng)驗(yàn)和技能。他們表示,好多機(jī)器制造標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,同一個(gè)用途的機(jī)器有好幾個(gè)款式,雖然都大同小異,但遇到了就得重新學(xué)習(xí)、熟悉,挺麻煩的,這也是在不同工地干活的一個(gè)大難點(diǎn)。

對(duì)此,高校應(yīng)以實(shí)際需求為導(dǎo)向,確立智能建造專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案,使人才培育與企業(yè)需求深度結(jié)合。另外,可通過政府購(gòu)買服務(wù)的方式加大相關(guān)建筑從業(yè)人員對(duì)工地上智能機(jī)器的操作培訓(xùn),為行業(yè)培養(yǎng)更多專業(yè)技術(shù)人員,解決“人找活,活找人”的人崗不匹配問題。

新型建造方式的創(chuàng)新水平仍有待提高。呂雪源認(rèn)為,目前價(jià)格仍是建筑業(yè)競(jìng)標(biāo)的決定性因素,在這樣的大環(huán)境下,企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)主要是降成本,而以科技創(chuàng)新提高產(chǎn)品品質(zhì)的動(dòng)力不足,缺少研發(fā)活力。“高校與企業(yè)合作也還不夠多,研究成果對(duì)行業(yè)發(fā)展促進(jìn)效果比較有限?!?/p>

“新技術(shù)的研發(fā)需要較長(zhǎng)的時(shí)間與大量資金的積累,當(dāng)我國(guó)的智能建造進(jìn)入核心關(guān)鍵領(lǐng)域時(shí)會(huì)遇到很多技術(shù)上的壁壘。以建筑業(yè)信息化升級(jí)為例,目前仍存在終端數(shù)據(jù)接口龐雜、數(shù)據(jù)集成難度大、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題?!敝薪萍技瘓F(tuán)華東有限公司設(shè)計(jì)總監(jiān)繆彤彤說。

對(duì)此,應(yīng)加大財(cái)政扶持力度,擴(kuò)寬創(chuàng)新支持渠道,建立以政府扶持為引導(dǎo)、企業(yè)投入為主體、多元化社會(huì)資源參與的資源投入模式,擴(kuò)大建筑產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新規(guī)模,提升配置效率,推動(dòng)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用的快速孵化。在財(cái)政金融政策方面,將智能綠色建造納入重點(diǎn)研發(fā)等科技計(jì)劃項(xiàng)目,并予以財(cái)政支持和貸款貼息等優(yōu)惠政策。(策劃 編輯:尤立)

總策劃:葉俊東

統(tǒng)籌實(shí)施:周清印、鄧伽策劃編輯:尤立

調(diào)研采寫:何磊靜、毛思倩、劉惟真、蕭永航、唐弢、鄭鈞天、趙葉蘋、明星、周凱

責(zé)任編輯:孔德明

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