讓標桿創造產生復制效應
2021年7月，住房和城鄉建設部印發《智能建造與新型建筑工業化協同發展可復制經驗做法清單（第一批）》（以下簡稱《清單》），列舉了各地圍繞發展數字設計、推廣智能生產、推動智能施工、建設建筑產業互聯網平臺、智能建造設備、加強統籌協作和政策支持6個方面的探索成果。
本版邀請同濟大學建筑產業創新發展研究院院長王廣斌、北京城建集團總工程師李久林、同濟大學建筑與城市規劃學院建筑系教授袁烽，圍繞《清單》內容、意義、對行業影響等深入探討，共同推動智能建造與新型建筑工業化協同發展取得積極進展。
《清單》中梳理總結的6項主要任務、19項主要舉措具有怎樣的意義和價值？給地方政府和建筑業企業透露了哪些關鍵信息？通過對這些問題的探究，可以看出我國智能建造發展的未來前景。
《清單》的關鍵在于可復制
“這份《清單》既面向未來又結合實際。”同濟大學建筑產業創新發展研究院院長王廣斌認為，智能建造與建筑工業化協同發展既符合建筑產業的內在發展規律，又符合人民對美好生活的期待和向往。當前，建筑業面臨著資源、能源消耗大和勞動力短缺等問題，推動建筑工業化、數字化、智能化升級，可以有效地“補短板”，實現建筑業的可持續發展。
此前，《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》，明確提出到2035年，“中國建造”核心競爭力要世界領先，建筑工業化全面實現并邁入智能建造世界強國行列。從傳統建筑業向智能建造和建筑工業化的跨越，其實質是生產力和生產關系的變革。過去數據和信息僅僅輔助工程建設，而未來數據將貫穿整個建造過程，成為建設的“基底”。傳統建筑業“碎片化”嚴重，而智能建造則是面向工程產品全生命周期，需要形成涵蓋科研、設計、生產加工、施工裝配、運營管理等全產業鏈融合一體的智能建造產業體系。
在王廣斌看來，《清單》是上述指導意見實施后的試驗成果，具有“標桿”效應。各地圍繞數字設計、智能生產、智能施工等方面的積極探索，給建筑行業樹立了標桿、建立了樣板，方便全行業進行參考、對標和學習，很大程度上提振了士氣，堅定了智能建造的發展方向。他強調，《清單》的關鍵在于可復制。對于建筑業企業來說，可復制、可推廣的經驗，為解決智能建造推進過程中行業面臨的共性問題提供了答案，大大減少了建筑業企業自行探索的時間。
建筑機器人不是人力勞動的直接替代
國家統計局發布的《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517萬人，下降1.8%。其中，從事建筑業的農民工比重為18.3%，下降0.4個百分點。然而和農民工總量下降、年輕勞動力從事建筑業的意愿持續降低相對應的，則是我國建筑業簽訂合同額的持續上漲。2020年，中國建筑業簽訂合同額達到595577億元，同比增長9.3%。日益增長的用工需求，和正在減少的建筑業從業者之間形成了矛盾，用工缺口不斷擴大、用工成本持續上升、用工安全等問題進一步凸顯。
《清單》將研發應用建筑機器人等智能建造設備作為重點工作任務之一，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機器人，三是加快研發施工機器人和智能工程機械設備，通過提升建筑業的數字化、自動化程度來解決行業的低效率、環境污染等問題。
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的，智能化也不是對現在傳統人力勞動的直接替代。“以暗挖為例，開發一個機器人來代替工人拿鎬刨土，這樣的直接替代很低端，也沒有意義。但是我們研發的盾構機，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，實現了人力不可能做到的事情，這樣的創新就很有意義。”李久林解釋說，智能化不能簡單地做代替品，智能化應用要因地制宜、因時制宜，其目的是解決工程建設中最核心的問題，即質量問題、安全問題、進度問題和成本問題。“以長春地鐵2號線袁家店站為例，因為長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’。”李久林所說的“新辦法”是研發了一種能夠在嚴寒季節施工的技術，即地鐵車站預制裝配技術，這項技術是在工廠里把一塊一塊混凝土構件先預制好，運輸到施工現場，采用“搭積木”的方式拼裝到一起，形成整體車站結構。采用“新辦法”后，與一座同樣規模的傳統明挖現澆混凝土車站相比，工期節省20%～30%，作業人員減少85%，建筑垃圾減少50%，由于作業方式的革命性變化，施工現場的風險作業環節大幅度減少，施工安全性提高，施工對環境的影響也大大降低，具有很強的優勢。
科技發展始終是建筑業轉型升級的內在推動力
在推動智能建造方面，除了建筑業的信息化水平有較大提升之外，我國已經擁有世界最大的建筑信息模型（BIM）技術應用的體量，在機器人的研制方面也已起步。但行業的信息化水平依舊不高，智能建造推進總體滯后。主要表現為簡單搬用外國技術，原創性技術不多，少有自主知識產權的文字和圖形處理的基礎性軟件系統；少有高效實用的人工智能工具和施工現場作業機器人；缺乏切實推動工程項目智能建造有效實施的數字化管控平臺，促進行業轉型升級的效果不明顯，智能建造推進面臨的挑戰依然嚴峻。
“我國一直高度重視信息技術與產業發展的融合，《清單》的發布體現了物聯網、云計算、人工智能、信息物理系統等信息化技術的迅猛發展成果，這一成果為高效、低碳、可持續的建筑生產模式奠定了堅實基礎。”同濟大學建筑與城市規劃學院建筑系教授袁烽表示，《清單》中的有益探索為建筑業破解“卡脖子”難題提供了有益借鑒，詮釋了科技發展始終是建筑業轉型升級的內在推動力。
袁烽認為，在數字時代，建筑師可以充分利用信息技術帶來的高效性與系統性，重新審視建筑與自然、建筑與社會、建筑與人之間的多元關系，通過構建新的設計與建造方式，探索未來建筑產業化的發展模式。例如，隨著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的發展，可以大大促進建筑產業向模塊化、性能化、定制化的方向轉型。
除了進一步推動建筑業的科技發展，專家們認為解決標準化和工業化的問題也刻不容緩。“模數、部品庫等行業共性問題屬于基礎性問題，基礎性問題不解決是不可能實現智慧化的。”李久林表示，隨著智能建造的發展，對標準化和工業化水平的要求也更高。行業主管部門應大力推進標準化建設，加快建立促進建筑工業化的設計、施工、部品生產等環節的標準體系，推動結構件、部品、部件的標準化，豐富標準件的種類，提高通用性和可置換性。
從“數量取勝”轉向“質量取勝”、從“粗放式經營”轉向“精細化管理”、從“要素驅動”轉向“創新驅動”，《清單》的發布體現了建筑業高質量發展的轉型路徑，讓標桿創造產生復制效應，助力建筑業轉型升級。
來源：中國建設新聞網
