2021年7月，住房和城鄉建設部印發(fā)《智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展可復制經(jīng)驗做法清單（第一批）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《清單》），列舉了各地圍繞發(fā)展數字設計、推廣智能生產(chǎn)、推動(dòng)智能施工、建設建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、智能建造設備、加強統籌協(xié)作和政策支持6個(gè)方面的探索成果。
本版邀請同濟大學(xué)建筑產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展研究院院長(cháng)王廣斌、北京城建集團總工程師李久林、同濟大學(xué)建筑與城市規劃學(xué)院建筑系教授袁烽，圍繞《清單》內容、意義、對行業(yè)影響等深入探討，共同推動(dòng)智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展取得積極進(jìn)展。
《清單》中梳理總結的6項主要任務(wù)、19項主要舉措具有怎樣的意義和價(jià)值？給地方政府和建筑業(yè)企業(yè)透露了哪些關(guān)鍵信息？通過(guò)對這些問(wèn)題的探究，可以看出我國智能建造發(fā)展的未來(lái)前景。
《清單》的關(guān)鍵在于可復制
“這份《清單》既面向未來(lái)又結合實(shí)際?！蓖瑵髮W(xué)建筑產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展研究院院長(cháng)王廣斌認為，智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展既符合建筑產(chǎn)業(yè)的內在發(fā)展規律，又符合人民對美好生活的期待和向往。當前，建筑業(yè)面臨著(zhù)資源、能源消耗大和勞動(dòng)力短缺等問(wèn)題，推動(dòng)建筑工業(yè)化、數字化、智能化升級，可以有效地“補短板”，實(shí)現建筑業(yè)的可持續發(fā)展。
此前，《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見(jiàn)》，明確提出到2035年，“中國建造”核心競爭力要世界領(lǐng)先，建筑工業(yè)化全面實(shí)現并邁入智能建造世界強國行列。從傳統建筑業(yè)向智能建造和建筑工業(yè)化的跨越，其實(shí)質(zhì)是生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的變革。過(guò)去數據和信息僅僅輔助工程建設，而未來(lái)數據將貫穿整個(gè)建造過(guò)程，成為建設的“基底”。傳統建筑業(yè)“碎片化”嚴重，而智能建造則是面向工程產(chǎn)品全生命周期，需要形成涵蓋科研、設計、生產(chǎn)加工、施工裝配、運營(yíng)管理等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系。
在王廣斌看來(lái)，《清單》是上述指導意見(jiàn)實(shí)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(chǎn)、智能施工等方面的積極探索，給建筑行業(yè)樹(shù)立了標桿、建立了樣板，方便全行業(yè)進(jìn)行參考、對標和學(xué)習，很大程度上提振了士氣，堅定了智能建造的發(fā)展方向。他強調，《清單》的關(guān)鍵在于可復制。對于建筑業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，可復制、可推廣的經(jīng)驗，為解決智能建造推進(jìn)過(guò)程中行業(yè)面臨的共性問(wèn)題提供了答案，大大減少了建筑業(yè)企業(yè)自行探索的時(shí)間。
建筑機器人不是人力勞動(dòng)的直接替代
國家統計局發(fā)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(wàn)人，下降1.8%。其中，從事建筑業(yè)的農民工比重為18.3%，下降0.4個(gè)百分點(diǎn)。然而和農民工總量下降、年輕勞動(dòng)力從事建筑業(yè)的意愿持續降低相對應的，則是我國建筑業(yè)簽訂合同額的持續上漲。2020年，中國建筑業(yè)簽訂合同額達到595577億元，同比增長(cháng)9.3%。日益增長(cháng)的用工需求，和正在減少的建筑業(yè)從業(yè)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(wèn)題進(jìn)一步凸顯。
《清單》將研發(fā)應用建筑機器人等智能建造設備作為重點(diǎn)工作任務(wù)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(chǎn)機器人，三是加快研發(fā)施工機器人和智能工程機械設備，通過(guò)提升建筑業(yè)的數字化、自動(dòng)化程度來(lái)解決行業(yè)的低效率、環(huán)境污染等問(wèn)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(shí)的，智能化也不是對現在傳統人力勞動(dòng)的直接替代?！耙园低跒槔?，開(kāi)發(fā)一個(gè)機器人來(lái)代替工人拿鎬刨土，這樣的直接替代很低端，也沒(méi)有意義。但是我們研發(fā)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(shí)，實(shí)現了人力不可能做到的事情，這樣的創(chuàng )新就很有意義?！崩罹昧纸忉屨f(shuō)，智能化不能簡(jiǎn)單地做代替品，智能化應用要因地制宜、因時(shí)制宜，其目的是解決工程建設中最核心的問(wèn)題，即質(zhì)量問(wèn)題、安全問(wèn)題、進(jìn)度問(wèn)題和成本問(wèn)題?！耙蚤L(cháng)春地鐵2號線(xiàn)袁家店站為例，因為長(cháng)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(gè)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(shuō)的“新辦法”是研發(fā)了一種能夠在嚴寒季節施工的技術(shù)，即地鐵車(chē)站預制裝配技術(shù)，這項技術(shù)是在工廠(chǎng)里把一塊一塊混凝土構件先預制好，運輸到施工現場(chǎng)，采用“搭積木”的方式拼裝到一起，形成整體車(chē)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(chē)站相比，工期節省20%～30%，作業(yè)人員減少85%，建筑垃圾減少50%，由于作業(yè)方式的革命性變化，施工現場(chǎng)的風(fēng)險作業(yè)環(huán)節大幅度減少，施工安全性提高，施工對環(huán)境的影響也大大降低，具有很強的優(yōu)勢。
科技發(fā)展始終是建筑業(yè)轉型升級的內在推動(dòng)力
在推動(dòng)智能建造方面，除了建筑業(yè)的信息化水平有較大提升之外，我國已經(jīng)擁有世界最大的建筑信息模型（BIM）技術(shù)應用的體量，在機器人的研制方面也已起步。但行業(yè)的信息化水平依舊不高，智能建造推進(jìn)總體滯后。主要表現為簡(jiǎn)單搬用外國技術(shù)，原創(chuàng )性技術(shù)不多，少有自主知識產(chǎn)權的文字和圖形處理的基礎性軟件系統；少有高效實(shí)用的人工智能工具和施工現場(chǎng)作業(yè)機器人；缺乏切實(shí)推動(dòng)工程項目智能建造有效實(shí)施的數字化管控平臺，促進(jìn)行業(yè)轉型升級的效果不明顯，智能建造推進(jìn)面臨的挑戰依然嚴峻。
“我國一直高度重視信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的融合，《清單》的發(fā)布體現了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、信息物理系統等信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展成果，這一成果為高效、低碳、可持續的建筑生產(chǎn)模式奠定了堅實(shí)基礎?！蓖瑵髮W(xué)建筑與城市規劃學(xué)院建筑系教授袁烽表示，《清單》中的有益探索為建筑業(yè)破解“卡脖子”難題提供了有益借鑒，詮釋了科技發(fā)展始終是建筑業(yè)轉型升級的內在推動(dòng)力。
袁烽認為，在數字時(shí)代，建筑師可以充分利用信息技術(shù)帶來(lái)的高效性與系統性，重新審視建筑與自然、建筑與社會(huì )、建筑與人之間的多元關(guān)系，通過(guò)構建新的設計與建造方式，探索未來(lái)建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展模式。例如，隨著(zhù)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(shù)的發(fā)展，可以大大促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)向模塊化、性能化、定制化的方向轉型。
除了進(jìn)一步推動(dòng)建筑業(yè)的科技發(fā)展，專(zhuān)家們認為解決標準化和工業(yè)化的問(wèn)題也刻不容緩?！澳?、部品庫等行業(yè)共性問(wèn)題屬于基礎性問(wèn)題，基礎性問(wèn)題不解決是不可能實(shí)現智慧化的?！崩罹昧直硎?，隨著(zhù)智能建造的發(fā)展，對標準化和工業(yè)化水平的要求也更高。行業(yè)主管部門(mén)應大力推進(jìn)標準化建設，加快建立促進(jìn)建筑工業(yè)化的設計、施工、部品生產(chǎn)等環(huán)節的標準體系，推動(dòng)結構件、部品、部件的標準化，豐富標準件的種類(lèi)，提高通用性和可置換性。
從“數量取勝”轉向“質(zhì)量取勝”、從“粗放式經(jīng)營(yíng)”轉向“精細化管理”、從“要素驅動(dòng)”轉向“創(chuàng )新驅動(dòng)”，《清單》的發(fā)布體現了建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的轉型路徑，讓標桿創(chuàng )造產(chǎn)生復制效應，助力建筑業(yè)轉型升級。
摘自《中國建設新聞網(wǎng)》馮路佳
