智能建造驱动行业变革 建筑工业化引领绿色发展
发布时间:2023-05-18
未来,建筑业将以高质量发展为主线,加快向信息化、数字化、智能化转型,智慧城市、智能交通、智能建造等成为新的发展方向。面临新发展形势,唯有紧握发展脉搏、加快改革布局,才能抢抓发展先机、领跑行业发展。
智能建造的误区
近年来,伴随着信息技术突飞猛进,智能建造成为热词,许多企业基于各种理解,开展了不同程度的探索,既取得了不少成果,也存在不少误区,主要表现在4个方面:一是对智能建造认识参差不齐。不少人用智慧工地打造、建筑机器人使用替代智能建造,而未意识到智能建造涉及到从建造工艺体系、装备体系、管理体系到产业生态体系,甚至商业模式体系的根本变革,是建造方式的革命性变化,而非简单的管理提升。二是单点应用多,体系应用少。很多以智慧工地形式出现的智能建造应用没有体系支撑,只是简单的工具和装备堆砌,信息孤岛现象严重,无法真正提质增效。三是场景化应用落地不够。很多依托信息化手段开展的应用,都是线下一套、线上一套,不能实现现场管理在线、业务替代。四是产业生态链缺乏协同平台。产业互联网的构建需要建立跨企业的标准、规则、流程和商业模式,重塑产业价值链。建筑行业作为一传统行业,生态相对封闭,上下游企业大多是单一的买卖关系,智能建造上下游供应链的有效联动亟需突破。
破解智能建造体系建设
为破解行业智能建造体系建设难题,我局提出在“十四五”期间建立“三局智能建造体系”,构建统一的智能建造平台,按基础建设阶段、平台完善阶段、体系突破阶段,分三步走,于2025年前构建完成以工艺、装备、管理、数据一体的智能建造体系。在实施路径方面,具体提出了”1+3+7+N”的总体解决方案。
“1”指的是构建1个一体化平台。按“平台化、在线化、服务化”的方式,构建全局统一的智能建造平台,把管理活动、数据采集、智能装备等生产要素有机地连接在一起,推动项目传统生产工艺、生产组织、生产方式的变革,提高效率、降低消耗、提升品质。
“3”指的是实现3种运营模式。探索常态化商业模式,引导资源合理高效流动,促进“产学研”良性互动。目前主要规划了3种模式:自研模式、联合研发模式、生态合作模式。
“7”指的是开展7个方面的体系化设计。一是开展集成设计系统研究和升级。二是开展智能指挥系统研究。三是开展智慧管理系统研究和升级。四是开展智能装备系统研究和升级。五是开展建造工艺系统研究和升级。六是开展智能运维系统研究和升级。七是开展知识共享系统研究。
“N”指的是推动N个场景化应用。基于统一平台和标准推动场景应用,每一个场景的打造都是智能建造体系的有机组成部分,通过持续的迭代和生长,逐步成长成一个完整的体系。利用先进技术和物联网工具,让现场管理和施工作业更加方便,提升效率,降低成本,实现价值创造。
近年来,我们不断开展智能建造探索,一是开展装配式建筑体系研究。推动PC、PS装配式建筑研制,成立湖北省首个国家级装配式研发制造基地、8家装配式PC工厂,年产量突破20万立方米,投资带动建造业务超500万平米,并为多家知名房企提供装配式工程设计咨询服务,先后参与多项国家及地方标准制定二是开展智慧管理体系研究。按照“平台化、在线化、服务化”的原则,开展全局的智慧工地平台建设,初步构建了38个应用场景。三是开展智能建造装备研究。先后打造空中造楼机装备体系、智慧工地装备体系、建筑机器人装备体系、现场临建装备体系,形成多位一体的智能装备体系。四是开展一体化集成设计研究。开展BIM+GIS的信息化技术整合应用,致力实现设计、施工、运维的智能建造一体化。进行特殊工艺模拟,利用BIM可视化技术进行CD法施工、岩溶富水段施工等工艺模拟,科学验证施工方案的可实施性。五是开展智慧运维体系研究。三局致力于成为智慧建筑产品供应商、智慧园区运营商、智慧城市整体解决方案服务商,构建起“1+1+6”平台架构。六是开展智能指挥系统建设。去年“中建三局工程指挥中心”正式揭牌投运,一年来逐步形成企业数据集成、线上巡检监督、客户服务协同于一体的工程指挥系统,为穿透式项目管理提供解决方案。
探索装配式发展蓝海
经过近7年的突破发展,我们以建筑工业化工程总承包与智能建造装备为核心,形成了包含住宅、产业园区、办公楼宇、科教文卫、设计咨询、研发、装备、制造、钢构工程的“1总4线5专”的业务布局。积攒了丰富的装配式建造经验。
在装配式建筑设计方面。通过开展模块化组拼,实现户型标准化,户型设计以“少规格、多组合”的原则,在标准化的前提下,实现建筑的多样化;开展构件标准化,对常见户型的预制外墙、预制叠合板、楼梯等构件统计,确定标准构件的规格模数,建立“构件标准库”;同时统计户型中常见水平、L型转角、现浇段、叠合板连接等节点,进行标化,形成“连接节点标准库”。
在装配式建筑制造方面。对生产工艺布局进行优化,自主研发双循环流水线,将传统的流水线通过工艺整合,形成两个循环的流水式生产线,消除了传统线养护段的空间浪费,采用集中养护模式,土地利用率提高30%。自主研发立体生产线,将传统流水线水平布置变换成立体上下两层的运行方式,形成了上下立体循环的格局,节约占地面积45%。自主研发小模台生产线,相比普通的10-12m的模台,使用小模台生产线,流水线长度缩短50%。构件仓储管理采用自主研发的堆场及供货管理系管理系统,通过数据科学化决策,提高管理决策效率,使得信息传递更加通畅,减少无效沟通带来的浪费,缩短供货周期20%,减轻库存管理人员工作量20%。
在装配式建筑建造方面。采用研发的施工任务规划系统进行施工计划管理,自动生成工作任务单,一键下发给对应的现场管理人员和劳务人员,具有实时性和可追溯性。在多个项目应用“住宅造楼机”、爬升平台、室内跃层电梯,大幅提升施工效。
在装配式建筑配套方面。成立湖北省第一家同时拥有理论及实操培训、资格鉴定、证书颁发三项资质的产业工人培训学校,开展预制构件生产、吊装、灌浆全过程技能培训,为装配式建筑行业培养符合装配式建筑发展需要的新型建筑工人。
智能建造和建筑工业化是个系统工程、长期工程,需要全产业链上下协力,自我剖析自我革命,不断积淀知识和力量,日拱一卒、久久为功才能取得全面成功。但同时建筑智能化、工业化也不是终点与全部,我们要通过智能建造和装配式建筑的小集成拓展为整个建筑设计大集成,从而响应建筑全价值需求,实现整个行业的转型升级和产业现代化。
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