飄窗鋼筋網(wǎng)籠自動(dòng)加工，9個(gè)綁扎點(diǎn)僅用時(shí)70秒，智能綁扎機(jī)器人“手速”驚人；減少腳手架等的用量，像搭積木一樣建房子，裝配式建造節(jié)能提效；感應(yīng)人員活動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和照明，樓宇自控系統(tǒng)智慧貼心……集成5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，近年來“中國建造”向工業(yè)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，變得更聰明、更智慧。
“十四五”規(guī)劃提出：“發(fā)展智能建造，推廣綠色建材、裝配式建筑和鋼結(jié)構(gòu)住宅”。日前，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》提出，推廣先進(jìn)建造設(shè)備和智能建造方式，提升建設(shè)工程的質(zhì)量和安全性能。當(dāng)前，智能建造推動(dòng)進(jìn)展如何？還有哪些問題需要解決？記者進(jìn)行了采訪。
推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
助力穩(wěn)增長擴(kuò)內(nèi)需
來到中建科技四川外國語大學(xué)重慶科學(xué)城中學(xué)項(xiàng)目，50米高的塔吊正在運(yùn)轉(zhuǎn)。“每臺(tái)塔吊都安裝了黑匣子，與智慧平臺(tái)相連接，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)塔吊幅度、載荷率等信息，保障施工安全。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人魯立均介紹。
建設(shè)現(xiàn)場，5臺(tái)履帶式機(jī)器人來回穿梭，采集周邊數(shù)據(jù)。“這是我們自主研發(fā)的全自動(dòng)點(diǎn)云掃描機(jī)器人。”魯立均告訴記者，機(jī)器人可以自主規(guī)劃作業(yè)路徑、自主避障，以36萬點(diǎn)/秒的掃描速率對(duì)室內(nèi)60米范圍內(nèi)的建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，檢測(cè)精度達(dá)2毫米。
長期以來，我國建筑業(yè)主要依賴資源要素投入、大規(guī)模投資拉動(dòng)發(fā)展，存在生產(chǎn)方式粗放、勞動(dòng)效率不高、能源資源消耗較大等情況，迫切需要通過發(fā)展智能建造，走出一條高質(zhì)量發(fā)展之路。
發(fā)展智能建造，是穩(wěn)增長擴(kuò)內(nèi)需、做強(qiáng)做優(yōu)做大數(shù)字經(jīng)濟(jì)的有力抓手。在湖南省長沙市，當(dāng)?shù)匮b配式建筑產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值突破1000億元，產(chǎn)業(yè)鏈上下游骨干企業(yè)達(dá)400余家。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑市場監(jiān)管司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，智能建造產(chǎn)業(yè)具有科技含量高、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大、帶動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，既有投資需求，又能為新一代信息技術(shù)提供消費(fèi)市場。
發(fā)展智能建造，也是助力綠色低碳轉(zhuǎn)型、服務(wù)健康美好生活的重要舉措。在四川省成都市的一處智慧示范辦公大樓，自控天窗可根據(jù)氣象條件聯(lián)動(dòng)開啟，樓頂光伏發(fā)電、地下儲(chǔ)能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)充放電，每年可節(jié)省用電約186萬千瓦時(shí)、減少碳排放約1027噸。
挖掘典型應(yīng)用場景
培育新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式
2022年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部選取北京、天津、重慶等24個(gè)城市開展智能建造試點(diǎn)，探索建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展新路徑，試點(diǎn)為期3年，預(yù)期目標(biāo)共分3個(gè)方面。
在加快推進(jìn)科技創(chuàng)新，提升建筑業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益方面，重點(diǎn)圍繞數(shù)字設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、智能施工等6方面，挖掘典型應(yīng)用場景，加強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本等全要素?cái)?shù)字化管控，形成高效益、高質(zhì)量、低消耗、低排放的新型建造方式。
在廣東省廣州市花都區(qū)，白云機(jī)場三期安置區(qū)項(xiàng)目的展廳屏幕上，預(yù)先在工廠生產(chǎn)好的墻體、梁柱等構(gòu)件正高效有序地轉(zhuǎn)體、合體。“對(duì)于裝配式建造來說，如果不做好預(yù)制構(gòu)件類型、幾何屬性等的‘拆分設(shè)計(jì)’，很難提質(zhì)增效。”中建四局項(xiàng)目總工易超舉例，養(yǎng)老院項(xiàng)目的預(yù)制柱為兩層合柱，最高9米、最重近12噸，現(xiàn)場精準(zhǔn)安裝對(duì)接較為困難，“我們通過BIM（建筑信息模型）技術(shù)進(jìn)行全周期建模，避免了構(gòu)件安裝時(shí)的碰撞。”
不僅如此，這一項(xiàng)目還定制了“CIM（城市信息模型）+智慧建造”平臺(tái)。“手機(jī)登錄智慧建造云平臺(tái)，可以馬上獲知施工進(jìn)度、質(zhì)量等信息。”易超說，一系列先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，使平均每層的建造工期縮短6天。
在打造智能建造產(chǎn)業(yè)集群，培育新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式方面，不少試點(diǎn)城市探索推動(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)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在培育具有關(guān)鍵核心技術(shù)和系統(tǒng)解決方案能力的骨干建筑企業(yè)，增強(qiáng)建筑企業(yè)國際競爭力方面，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑市場監(jiān)管司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，下一步將加強(qiáng)企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合，推動(dòng)實(shí)施一批具有戰(zhàn)略性全局性前瞻性的智能建造重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，鞏固提升行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)，加快建設(shè)世界一流建筑企業(yè)，通過科技賦能打造“中國建造”升級(jí)版，形成國際競爭新優(yōu)勢(shì)。
完善統(tǒng)籌機(jī)制
注重協(xié)調(diào)創(chuàng)新
受訪專家表示，發(fā)展智能建造是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既要注重問題導(dǎo)向，將解決制約建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵問題作為出發(fā)點(diǎn)；也要注重技術(shù)和管理協(xié)同創(chuàng)新，在推廣應(yīng)用新技術(shù)新產(chǎn)品的同時(shí)，積極探索配套管理模式和監(jiān)管方式的創(chuàng)新；還要注重產(chǎn)業(yè)融合，推動(dòng)建筑業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的跨界融合。
在湖南省長沙市，當(dāng)?shù)貒@智能建造在招投標(biāo)、工程計(jì)價(jià)、科技創(chuàng)新、技術(shù)評(píng)價(jià)、人才培育、產(chǎn)業(yè)培育等領(lǐng)域的配套要求，建立了工作任務(wù)清單，提升管理水平。據(jù)長沙市有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，下一步將建立健全土地、規(guī)劃、金融、科技等方面的支持政策，完善跨行業(yè)多方協(xié)作機(jī)制，使現(xiàn)有各類產(chǎn)業(yè)支持政策進(jìn)一步向智能建造領(lǐng)域傾斜，為智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展提供集成式的政策保障。
在海南省三亞市，崖州灣科技城上線智能審圖BIM平臺(tái)，工程項(xiàng)目可以在線進(jìn)行建設(shè)圖紙數(shù)字化報(bào)建，通過“系統(tǒng)預(yù)審+人工復(fù)核”的方式快速形成審查意見。傳統(tǒng)人工審核單個(gè)項(xiàng)目CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）圖紙需要3至5個(gè)工作日，智能審圖系統(tǒng)結(jié)合人工復(fù)核，只需1至2個(gè)工作日便可完成。
另外，智能建造采取的方法、設(shè)備、技術(shù)等與傳統(tǒng)建造方式有顯著差異，對(duì)建造過程中的數(shù)字化、精細(xì)化、機(jī)械化和效率要求也更高。中國工程院院士周緒紅認(rèn)為，發(fā)展智能建造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，必須做好智能建造標(biāo)準(zhǔn)化體系的頂層設(shè)計(jì)，明確總體要求和方案，逐步建立覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、檢測(cè)、驗(yàn)收、運(yùn)維等各方面的完整標(biāo)準(zhǔn)體系。與此同時(shí)，智能建造相關(guān)人才嚴(yán)重短缺，亟須培養(yǎng)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、管理和運(yùn)維方面的人才。
“下一步，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部將加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，完善統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制，指導(dǎo)各試點(diǎn)城市出臺(tái)產(chǎn)業(yè)支持政策，搭建產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)，高標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)各項(xiàng)試點(diǎn)目標(biāo)任務(wù)，力爭形成可感知、可量化、可評(píng)價(jià)的工作成效，全面推進(jìn)建筑業(yè)向新型工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型。”住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑市場監(jiān)管司有關(guān)負(fù)責(zé)人說。
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