2022年中國建築業經受了疫情等各方面的考驗。隨著市場環境的變化,建築業轉型迫在眉睫,建築業以科技創新為引領,推動行業向工業化、綠色化、智能化轉型升級。
近年來,中國大力發展以裝配式建築為代表的新型建築工業化,推動「中國建造」優化升級。一批自主創新軟件崛起,裝備水平不斷提高,一系列世界頂尖水準建設項目成為「中國建造」的醒目標誌,建築業正在向數字建造時代邁進。
建築工業化讓建造從工地走進工廠、從建造向製造轉型。中建科技集團業者表示,他們大力發展建築工業化,數年前便開始製造基地全國佈局,目前擁有24個新型建築工業化製造基地及國內領先的智能化生產線。
鋼筋綁紮智能機器人已經在深汕裝配式建築智能工廠運用,鋼筋綁紮智能機器人可自動識別與定位鋼筋網籠節點,通過工業六軸機械臂、工裝夾具、旋轉工作台、集成控制系統等軟硬件,實現了飄窗鋼筋網籠的自動加工,生產效率提升了4倍,良品率提升至95%以上,實現了高效生產、安全生產、高質量生產。
裝配式建造推進了建築業的節能減排和生產效率顯著提升。目前,中國已有20多個省份出台了裝配式建築相關的扶持政策和補貼制度標準,將助力裝配式建築的蓬勃發展。業者預計,未來,雄安新區80-90%都是裝配式建築。北京市僅保障性住房的裝配式建築規模已達到很高比重。裝配式建築將成為未來建築行業主要的建造方式,也必將迎來行業新的增長機遇。
根據數據,中國建築全過程能耗占到全國能源消費總量的45%,碳排放量占到全國排放總量的50.6%。黨的二十大報告提出,推動能源清潔低碳高效利用,推進工業、建築、交通等領域清潔低碳轉型。 2022年,中國綠色建築發展穩步推進。
加快綠色建築發展是建築領域清潔低碳轉型的重要抓手。截至2022年上半年,中國新建綠色建築佔比已超90%。 《「十四五」建築節能與綠色建築發展規劃》提出,到2025年,城鎮新建建築全面建成綠色建築,建築能源利用效率穩步提升,建築用能結構逐步優化,建築能耗和碳排放增長趨勢得到有效控制,基本形成綠色、低碳、循環的建設發展方式,為城鄉建設領域2030年前碳達峰奠定堅實基礎。
2022年9月份,住房和城鄉建設部曾對2022年度第一批三星級綠色建築標識項目進行公示。對於民用建築而言,獲得星級綠色建築標識須考察一些關鍵技術指標。發展綠色建築,離不開創新技術手段。當前,利用先進技術使建築產生的能量超過自身運行所需能量,建造產能型建築,也是推進綠色建築和建築節能的重要方向。「光儲直柔」建築正是產能型建築。國務院 《2030年前碳達峰行動方案》提出,建設集光伏發電、儲能、直流配電、柔性用電於一體的「光儲直柔」建築。
位於深圳的深汕特別合作區中建綠色產業園辦公樓是一座「光儲直柔」建築。這座「光儲直柔」建築,將屋頂太陽能光伏發電裝置產生的電能儲存起來並實現柔性使用,運行一年多來,節約用電超10萬千瓦時、節約標準煤約33.34噸、減少碳排放超47%,相當於植樹16萬平方米,實現了建築由能源的消費者向生產者、存儲者與調節者轉變,使建築成為一座「綠色發電廠」。不少業者認為,「光儲直柔」建築將是未來綠色建築和建築節能發展的一個主流方向。
當前,智能建造已成為建築業發展的必然趨勢和轉型升級的重要抓手,是建築業轉型升級的必經之路。2022年,智能建造加速推進。2022年11月份,住房和城鄉建設部將北京市、天津市、重慶市、河北雄安新區等24個城市列為智能建造試點城市,試點為期3年。
智能建造是通過計算機技術、網絡技術、機械電子技術、建造技術與管理科學的交叉融合,促使建造及施工過程實現數字化設計、機器人主導或輔助施工的工程建造方式,是加快建築業轉型升級,實現建築業現代化的主導途徑。
中國工程院院士丁烈雲認為,智能建造是信息技術與工程建造融合形成的建造新模式。在工程要素資源數字化的基礎上,通過規範化建模、網絡化交互、可視化認知、高性能計算以及智能化決策進行全面賦能。智能建造實現數字鏈驅動下的立項策劃、規劃設計、施工生產、運維服務一體化集成與高效協同,交付以人為本、智能化的綠色可持續工程產品與服務。智能建造促進工程建造過程的互聯互通、線上線下融合、資源與要素協同,是實現建築業高質量發展的重要依托。
北京市通州區宋莊鎮的北京安貞醫院通州院區工地中,施工正在緊張進行。在北京城建集團北京安貞醫院通州院區項目總工程師熊正朝看來,醫療工程專業性強、要求高,結構體量大,組織及材料管理難度大,機電專業較多,管線排布難度大。而依托高標準的數字化建設,通過推進智能建造,確保了高質量施工。
熊正朝介紹,通過搭建虛擬建造信息模型,工程在開工就能模擬大部分施工工序,或者對很多不能預見做法通過數字建模進行優化,施工人員在每一個工序開始前就能真正介入,摒棄傳統的以「見招拆招」「摸著石頭過河」的形式去解決問題。通過數字賦能、模擬建造,能夠達到事半功倍的效果。同時引入數字化管理平台,將施工過程中的各種信息及時上傳至管理平台,項目決策者足不出戶就能了解工程動態,並能快速發現問題,作出決策,調配資源。
熊正朝說,通過運用5G、大數據、AI人工智能、AR增強現實等先進技術,他們搭建了「5G智慧工地」綜合管理平台,讓移動互聯網、物聯網、大數據等與施工現場深度融合,既提高了工程管理效率,保證工程順利實施,也降低施工現場管理成本,積極實現綠色建造、生態建造和智慧建造。
住房和城鄉建設部有關負責人介紹,將24個城市列為智能建造試點城市,主攻方向是以科技創新為支撐,促進建築業與數字經濟深度融合,培育智能建造新產業新業態新模式,著力解決工程建設存在的生產方式粗放、勞動力緊缺、資源能源消耗大等突出問題,更好發揮建築業對穩增長擴內需的重要支點作用。
發展智能建造意義重大,潛力巨大。通過推動智能建造和建築工業化協同發展,「中國建造」的核心競爭力必將不斷提升,建築業高質量發展成績也會更加亮眼。