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以科技创新推动建筑行业转型发展——建造更智能 城市更智慧
日期:2023-02-23 10:47:24 浏览量:57

飘窗钢筋网笼自动加工,9个绑扎点仅用时70秒,智能绑扎机器人“手速”惊人;减少脚手架等的用量,像搭积木一样建房子,装配式建造节能提效;感应人员活动,自动调节室内温度和照明,楼宇自控系统智慧贴心……集成5G、人工智能、物联网等新技术,近年来“中国建造”向工业化、数字化、智能化转型,变得更聪明、更智慧。

“十四五”规划提出:“发展智能建造,推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅”。日前,中共中央、国务院印发的《质量强国建设纲要》提出,推广先进建造设备和智能建造方式,提升建设工程的质量和安全性能。当前,智能建造推动进展如何?还有哪些问题需要解决?记者进行了采访。

推动行业高质量发展

助力稳增长扩内需

来到中建科技四川外国语大学重庆科学城中学项目,50米高的塔吊正在运转。“每台塔吊都安装了黑匣子,与智慧平台相连接,能够实时监测塔吊幅度、载荷率等信息,保障施工安全。”项目负责人鲁立均介绍说。

建设现场,5台履带式机器人来回穿梭,采集周边数据。“这是我们自主研发的全自动点云扫描机器人。”鲁立均告诉记者,机器人可以自主规划作业路径、自主避障,以36万点/秒的扫描速率对室内60米范围内的建筑进行数据采集,检测精度达2毫米。

长期以来,我国建筑业主要依赖资源要素投入、大规模投资拉动发展,存在生产方式粗放、劳动效率不高、能源资源消耗较大等情况,迫切需要通过发展智能建造,走出一条高质量发展之路。

发展智能建造,是稳增长扩内需、做强做优做大数字经济的有力抓手。在湖南省长沙市,当地装配式建筑产业年产值突破1000亿元,产业链上下游骨干企业达400余家。据住房和城乡建设部建筑市场监管司有关负责人介绍,智能建造产业具有科技含量高、产业关联度大、带动能力强等特点,既有投资需求,又能为新一代信息技术提供消费市场。

发展智能建造,也是助力绿色低碳转型、服务健康美好生活的重要举措。在四川省成都市的一处智慧示范办公大楼,自控天窗可根据气象条件联动开启,楼顶光伏发电、地下储能实时调节充放电,每年可节省用电约186万千瓦时、减少碳排放约1027吨。

挖掘典型应用场景

培育新产业新业态新模式

2022年,住房和城乡建设部选取北京、天津、重庆等24个城市开展智能建造试点,探索建筑业转型发展新路径,试点为期3年,预期目标共分3个方面。

在加快推进科技创新、提升建筑业发展质量和效益方面,重点围绕数字设计、智能生产、智能施工等6方面,挖掘典型应用场景,加强对工程项目质量、安全、进度、成本等全要素数字化管控,形成高效益、高质量、低消耗、低排放的新型建造方式。

在广东省广州市花都区,白云机场三期安置区项目的展厅屏幕上,预先在工厂生产好的墙体、梁柱等构件正高效有序地转体、合体。“对于装配式建造来说,如果不做好预制构件类型、几何属性等的‘拆分设计’,很难提质增效。”中建四局项目总工易超举例说,养老院项目的预制柱为两层合柱,最高9米、最重近12吨,现场精准安装对接较为困难,“我们通过BIM(建筑信息模型)技术进行全周期建模,避免了构件安装时的碰撞。”

不仅如此,这一项目还定制了“CIM(城市信息模型)+智慧建造”平台。“手机登录智慧建造云平台,可以马上获知施工进度、质量等信息。”易超说,一系列先进技术的运用,使平均每层的建造工期缩短6天。

在打造智能建造产业集群,培育新产业新业态新模式方面,不少试点城市探索推动建设一批智能建造产业基地,加快建筑业与先进制造技术、新一代信息技术融合发展,提高科技成果转化和产业化水平,带动新兴产业发展。

在培育具有关键核心技术和系统解决方案能力的骨干建筑企业、增强建筑业企业国际竞争力方面,住房和城乡建设部建筑市场监管司有关负责人介绍说,下一步将加强企业主导的产学研深度融合,推动实施一批具有战略性全局性前瞻性的智能建造重大科技攻关项目,巩固提升行业领先技术,加快建设世界一流建筑企业,通过科技赋能打造“中国建造”升级版,形成国际竞争新优势。

完善统筹机制

注重协调创新

受访专家表示,发展智能建造是一项复杂的系统工程,既要注重问题导向,将解决制约建筑业高质量发展的关键问题作为出发点;也要注重技术和管理协同创新,在推广应用新技术新产品的同时,积极探索配套管理模式和监管方式的创新;还要注重产业融合,推动建筑业与先进制造业、信息技术产业的跨界融合。

在湖南省长沙市,当地围绕智能建造在招投标、工程计价、科技创新、技术评价、人才培育、产业培育等领域的配套要求,建立了工作任务清单,提升管理水平。据长沙市有关负责人介绍,下一步将建立健全土地、规划、金融、科技等方面的支持政策,完善跨行业多方协作机制,使现有各类产业支持政策进一步向智能建造领域倾斜,为智能建造与建筑工业化协同发展提供集成式的政策保障。

在海南省三亚市,崖州湾科技城上线智能审图BIM平台,工程项目可以在线进行建设图纸数字化报建,通过“系统预审+人工复核”的方式快速形成审查意见。传统人工审核单个项目CAD(计算机辅助设计)图纸需要3至5个工作日,智能审图系统结合人工复核,只需 1至2个工作日便可完成。

另外,智能建造采取的方法、设备、技术等与传统建造方式有显著差异,对建造过程中的数字化、精细化、机械化和效率要求也更高。中国工程院院士周绪红认为,发展智能建造技术和产业,必须做好智能建造标准化体系的顶层设计,明确总体要求和方案,逐步建立覆盖设计、生产、施工、检测、验收、运维等各方面的完整标准体系。与此同时,智能建造相关人才严重短缺,亟须培养研发、设计、生产、施工、管理和运维方面的人才。

“下一步,住房和城乡建设部将加强组织领导,完善统筹协调机制,指导各试点城市出台产业支持政策,搭建产学研合作平台,高标准落实各项试点目标任务,力争形成可感知、可量化、可评价的工作成效,全面推进建筑业向新型工业化、数字化、绿色化转型。”住房和城乡建设部建筑市场监管司有关负责人说。

摘自 《中国建设报》 2023.02.20 人民日报记者 丁怡婷