智能建造浪起前夜：龙头优势已显，三大问题亟待解决
2020-08-10 18:09:43 来源: 科技日报 作者: 殷泽 乔地
住房和城乡建设部等十三部门近日联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》提出，要以大力发展以建筑工业化为载体，以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用。2035年中国将全面实现建筑工业化，迈入智能建造世界强国行列。
智能建筑长啥样
“冬天保暖，夏天隔热，节能率高达85.1%！”普通住宅如果把室温保持在20-26℃，需要用100度电的话，在这里只需要不足15度电。早在3年前，河南省首个按照超低能耗建筑标准建造的居住示范区，在新乡市平原新区建成，在当地引起极大轰动。
河南省建筑科学研究院绿色建筑研究所所长原瑞增介绍，普通的居民住宅能耗高，主要是因为外墙保温性能差、气密性差，造成屋内热量容易散失，为维持舒适的室内温度需要消耗较多的能源。而该项目采用了无热桥构造、建筑整体气密性、高效新风热回收系统等新技术，让建筑的密封、保温性能得到极大提升。
该项目还充分利用可再生能源，在房顶设置太阳能光伏发电系统，装机容量2.4KW，满足了公共区域用电；建有雨水收集池，对雨水进行回收利用。原瑞增说，整个示范区每年可节约685吨标准煤，减少二氧化碳排放量1692吨、减少二氧化碳排放量13.7吨、减少粉尘排放6.85吨。
3年后的2020年7月，还是在新乡，河南省建筑业转型发展现场会在那里举行。现场会观摩了河南二建承建的装配式建筑产业园区和装配式建筑项目。目前已投产9条钢结构生产线、7条PC构件生产线、4条节能门窗幕墙生产线、5条玻璃深加工生产线。产品涵盖建筑钢结构、建筑和市政PC结构、门窗幕墙、深加工玻璃等装配式建筑构配件。“也就是说，以后建房子就从这里拉配件回去‘搭积木’就行了”一位前去观摩的人士笑言。
“这两个案例让人振奋，但还仅仅是智能建造的一部分。”筑友集团首席技术官俞大有告诉科技日报记者，智能建造是在建造过程中充分利用智能技术和相关技术，通过应用智能化系统，提高建造过程的智能化水平，减少对人的依赖，达到安全建造的目的，提高建筑的性价比和可靠性。
他说，这包括三个方面：智能建造的目的是提高建造过程的智能化水平；智能建造的手段是充分利用智能技术和相关技术；智能建造的表现形式是通过应用智能化系统。
按照住房和城乡建设部等十三部门《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，智能建造在建造全过程中应用的高新技术，至少包括建筑信息模型（BIM）、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等。
俞大有详细介绍，这包括推动智能建造和建筑工业化基础共性技术和关键核心技术研发、转移扩散和商业化应用，突破部品部件现代工艺制造、智能控制和优化、新型传感感知、工程质量检测监测、数据采集与分析、故障诊断与维护、专用软件等一批核心技术；数字化设计体系建设，统筹建筑结构、机电设备、部品部件、装配施工、装饰装修，一体化集成设计，自主可控的BIM技术，人机智能交互、智能物流管理、增材制造等技术和智能装备的应用；加快培育具有智能建造系统解决方案能力的工程总承包企业；工程建设项目全生命周期内的绿色建造，通过智能建造与建筑工业化协同发展，提高资源利用效率，减少建筑垃圾的产生，大幅降低能耗、物耗和水耗水平；还要加强智能建造及建筑工业化应用场景建设，形成集研发设计、数据训练、中试应用、科技金融于一体的综合应用模式；建立大数据辅助科学决策和市场监管的机制，完善数字化成果交付、审查和存档管理体系等。
我国智能建造尚处发展初期，细分龙头优势已显
事实上，近年来，我国远大住工、筑友集团、美好置业、金螳螂等在内的行业细分龙头优势已经凸显。建业集团董事局主席胡宝森告诉科技日报记者，国家出台相关政策促进智能建造的发展，将产生极大的社会和经济效应，并推动国内智能建筑产业加快转型升级。
指导意见明确了未来五年的发展目标，到2025年，我国智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立，建筑工业化、数字化、智能化水平显著提高，建筑产业互联网平台初步建立，产业基础、技术装备、科技创新能力以及建筑安全质量水平全面提升，劳动生产率明显提高，能源资源消耗及污染排放大幅下降，环境保护效应显著。
与此同时，国家也将通过各种政策推动形成一批智能建造龙头企业，引领并带动广大中小企业向智能建造转型升级，打造“中国建造”升级版。
在政策支持，技术进步，传统施工成本不断上升等多因素推动下，作为智慧建造代表的装配式建筑渗透率不断提升，行业迎来快速发展期。数据显示，2019年我国新开工装配式建筑4.2亿m²，同比增长45%，占新建建筑面积的比例约13.4%，近4年年均增长率55%。远大住工、筑友集团等行业龙头的优势也已经形成。
胡宝森表示，当前装配式浪潮已来，不论PC、钢结构还是装修环节行业需求都呈快速增长趋势，细分赛道龙头依托技术、规模、管理优势快速提高市占率，成长路径不断清晰，尤其是竞争优势可随规模增长不断自我强化的加工制造龙头。
实际上，不少智能建造相关企业正在努力推动新一代信息技术与建筑工业化技术的协同发展。筑友集团不久前发布了“家智造”战略。“家智造战略依托建筑行业全产业链核心环节（设计、制造、建设和运维）的科技创新和集成，通过BIM技术、物联网、云计算、大数据等数字平台进行技术串联，以装配方式在建筑、装饰、园林方面实现专业化施工、产业化制造、精细化装修，实现质量、工期和成本的全面升级换代。” 筑友集团总裁郭卫强表示，在“家智造”战略蓝图里，既有筑友集团自身拥有的装配式建筑全产业链各板块的协同，还有与建业集团旗下地产、轻资产、新生活、教育等其他业务集团的协同。
从去年到今年，筑友集团在技术创新方面颇多斩获。2019年，筑友智造科技成功下线了智能置模机器人，该机器人是全国首台适应复杂出筋构件的智能机器人，可实现置模用工减少75%，置模效率提升2.5倍。2020年，筑友集团研发的国内首台环保型PC模具自动清洗设备成功下线，与智能置模机器人协同作业，实现智能PC工厂置拆模工序自动化再升级。
除了国家层面出台智能建造相关政策，不少省份也在近年来相继出台相关政策，支持装配式建筑发展，推动建筑行业转型升级。如河南省3月2日出台的《关于支持建筑业转型发展的十条意见》，将装配式建筑产业基地(园区)和项目建设纳入相关规划并优先安排建设用地；对使用住房公积金贷款购买装配式商品住房的,贷款额度最高可上浮20%。
河南的十条意见同时要求，政府投资或主导的采用装配式建造方式建设的项目，增量成本计入建设成本。装配式建筑项目可按照技术复杂类工程项目进行招投标，按规定可采用邀请招标方式。对装配式建筑技术人才和产业工人参加培训、评价和考核认定等符合条件的给予补贴。
行业升级临三大难题，标准、人才和市场培养体系
但是，不少业内人士在受访时表示，装配式在我国仍处于早期推广阶段，能够兼顾产业链上下游的EPC总承包方式是目前较好的解决方案，随着未来装配式行业标准化程度不断提升，行业分工仍是趋势。智能建造更是尚处于初期，发展空间很大，但面临缺乏人才、市场和培养体系三大问题，需要突破：
首先，与智能建造相适应的建设、质检、验收和数字化体系标准建设。目前国内的建筑建设、质检和验收标准都是按照现浇或者“等同现浇”标准来进行的，而这不仅不能让以装配式建造为代表的智能建造发挥效率的优势，也无法实现成本方面的优势。
第二，与智能建造相适应的人才培养体系。任何行业的转型升级，都必须以足够的人才为基础，但目前国内建造相关专业人才培养教材，大多以现浇场景为基础。“令人欣喜的是，国内高校都在纷纷开设智能建造专业。”华北水利水电大学教授程远兵说，智能建造为传统土木工程专业注入了科技活力，建筑施工领域将需要越来越多的智能建造人才。2018年同济大学获批了国内第一个智能建造本科专业，2019和2020相继有22所高校获批了智能建造专业。
相关高校开设智能建造专业时间及数量
第三，就是良好的市场培养体系。智慧建造涉及的环节众多，市场的培养也不仅在最终建筑上，而是在智能建造生态涉及的所有环节。只有整个产业链都发展起来，智能建造的绿色、效率和成本优势才能真正实现有效释放。
业内人士告诉记者，目前行业内不少企业都在建设自己的数据平台，但由于相互“隔离”，导致企业平台的数据有限，无法发挥真正的经济价值。
2020-08-10 18:09:43 来源: 科技日报 作者: 殷泽 乔地
住房和城乡建设部等十三部门近日联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》提出，要以大力发展以建筑工业化为载体，以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用。2035年中国将全面实现建筑工业化，迈入智能建造世界强国行列。
智能建筑长啥样
“冬天保暖，夏天隔热，节能率高达85.1%！”普通住宅如果把室温保持在20-26℃，需要用100度电的话，在这里只需要不足15度电。早在3年前，河南省首个按照超低能耗建筑标准建造的居住示范区，在新乡市平原新区建成，在当地引起极大轰动。
河南省建筑科学研究院绿色建筑研究所所长原瑞增介绍，普通的居民住宅能耗高，主要是因为外墙保温性能差、气密性差，造成屋内热量容易散失，为维持舒适的室内温度需要消耗较多的能源。而该项目采用了无热桥构造、建筑整体气密性、高效新风热回收系统等新技术，让建筑的密封、保温性能得到极大提升。
该项目还充分利用可再生能源，在房顶设置太阳能光伏发电系统，装机容量2.4KW，满足了公共区域用电；建有雨水收集池，对雨水进行回收利用。原瑞增说，整个示范区每年可节约685吨标准煤，减少二氧化碳排放量1692吨、减少二氧化碳排放量13.7吨、减少粉尘排放6.85吨。
3年后的2020年7月，还是在新乡，河南省建筑业转型发展现场会在那里举行。现场会观摩了河南二建承建的装配式建筑产业园区和装配式建筑项目。目前已投产9条钢结构生产线、7条PC构件生产线、4条节能门窗幕墙生产线、5条玻璃深加工生产线。产品涵盖建筑钢结构、建筑和市政PC结构、门窗幕墙、深加工玻璃等装配式建筑构配件。“也就是说，以后建房子就从这里拉配件回去‘搭积木’就行了”一位前去观摩的人士笑言。
“这两个案例让人振奋，但还仅仅是智能建造的一部分。”筑友集团首席技术官俞大有告诉科技日报记者，智能建造是在建造过程中充分利用智能技术和相关技术，通过应用智能化系统，提高建造过程的智能化水平，减少对人的依赖，达到安全建造的目的，提高建筑的性价比和可靠性。
他说，这包括三个方面：智能建造的目的是提高建造过程的智能化水平；智能建造的手段是充分利用智能技术和相关技术；智能建造的表现形式是通过应用智能化系统。
按照住房和城乡建设部等十三部门《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，智能建造在建造全过程中应用的高新技术，至少包括建筑信息模型（BIM）、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等。
俞大有详细介绍，这包括推动智能建造和建筑工业化基础共性技术和关键核心技术研发、转移扩散和商业化应用，突破部品部件现代工艺制造、智能控制和优化、新型传感感知、工程质量检测监测、数据采集与分析、故障诊断与维护、专用软件等一批核心技术；数字化设计体系建设，统筹建筑结构、机电设备、部品部件、装配施工、装饰装修，一体化集成设计，自主可控的BIM技术，人机智能交互、智能物流管理、增材制造等技术和智能装备的应用；加快培育具有智能建造系统解决方案能力的工程总承包企业；工程建设项目全生命周期内的绿色建造，通过智能建造与建筑工业化协同发展，提高资源利用效率，减少建筑垃圾的产生，大幅降低能耗、物耗和水耗水平；还要加强智能建造及建筑工业化应用场景建设，形成集研发设计、数据训练、中试应用、科技金融于一体的综合应用模式；建立大数据辅助科学决策和市场监管的机制，完善数字化成果交付、审查和存档管理体系等。
我国智能建造尚处发展初期，细分龙头优势已显
事实上，近年来，我国远大住工、筑友集团、美好置业、金螳螂等在内的行业细分龙头优势已经凸显。建业集团董事局主席胡宝森告诉科技日报记者，国家出台相关政策促进智能建造的发展，将产生极大的社会和经济效应，并推动国内智能建筑产业加快转型升级。
指导意见明确了未来五年的发展目标，到2025年，我国智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立，建筑工业化、数字化、智能化水平显著提高，建筑产业互联网平台初步建立，产业基础、技术装备、科技创新能力以及建筑安全质量水平全面提升，劳动生产率明显提高，能源资源消耗及污染排放大幅下降，环境保护效应显著。
与此同时，国家也将通过各种政策推动形成一批智能建造龙头企业，引领并带动广大中小企业向智能建造转型升级，打造“中国建造”升级版。
在政策支持，技术进步，传统施工成本不断上升等多因素推动下，作为智慧建造代表的装配式建筑渗透率不断提升，行业迎来快速发展期。数据显示，2019年我国新开工装配式建筑4.2亿m²，同比增长45%，占新建建筑面积的比例约13.4%，近4年年均增长率55%。远大住工、筑友集团等行业龙头的优势也已经形成。
胡宝森表示，当前装配式浪潮已来，不论PC、钢结构还是装修环节行业需求都呈快速增长趋势，细分赛道龙头依托技术、规模、管理优势快速提高市占率，成长路径不断清晰，尤其是竞争优势可随规模增长不断自我强化的加工制造龙头。
实际上，不少智能建造相关企业正在努力推动新一代信息技术与建筑工业化技术的协同发展。筑友集团不久前发布了“家智造”战略。“家智造战略依托建筑行业全产业链核心环节（设计、制造、建设和运维）的科技创新和集成，通过BIM技术、物联网、云计算、大数据等数字平台进行技术串联，以装配方式在建筑、装饰、园林方面实现专业化施工、产业化制造、精细化装修，实现质量、工期和成本的全面升级换代。” 筑友集团总裁郭卫强表示，在“家智造”战略蓝图里，既有筑友集团自身拥有的装配式建筑全产业链各板块的协同，还有与建业集团旗下地产、轻资产、新生活、教育等其他业务集团的协同。
从去年到今年，筑友集团在技术创新方面颇多斩获。2019年，筑友智造科技成功下线了智能置模机器人，该机器人是全国首台适应复杂出筋构件的智能机器人，可实现置模用工减少75%，置模效率提升2.5倍。2020年，筑友集团研发的国内首台环保型PC模具自动清洗设备成功下线，与智能置模机器人协同作业，实现智能PC工厂置拆模工序自动化再升级。
除了国家层面出台智能建造相关政策，不少省份也在近年来相继出台相关政策，支持装配式建筑发展，推动建筑行业转型升级。如河南省3月2日出台的《关于支持建筑业转型发展的十条意见》，将装配式建筑产业基地(园区)和项目建设纳入相关规划并优先安排建设用地；对使用住房公积金贷款购买装配式商品住房的,贷款额度最高可上浮20%。
河南的十条意见同时要求，政府投资或主导的采用装配式建造方式建设的项目，增量成本计入建设成本。装配式建筑项目可按照技术复杂类工程项目进行招投标，按规定可采用邀请招标方式。对装配式建筑技术人才和产业工人参加培训、评价和考核认定等符合条件的给予补贴。
行业升级临三大难题，标准、人才和市场培养体系
但是，不少业内人士在受访时表示，装配式在我国仍处于早期推广阶段，能够兼顾产业链上下游的EPC总承包方式是目前较好的解决方案，随着未来装配式行业标准化程度不断提升，行业分工仍是趋势。智能建造更是尚处于初期，发展空间很大，但面临缺乏人才、市场和培养体系三大问题，需要突破：
首先，与智能建造相适应的建设、质检、验收和数字化体系标准建设。目前国内的建筑建设、质检和验收标准都是按照现浇或者“等同现浇”标准来进行的，而这不仅不能让以装配式建造为代表的智能建造发挥效率的优势，也无法实现成本方面的优势。
第二，与智能建造相适应的人才培养体系。任何行业的转型升级，都必须以足够的人才为基础，但目前国内建造相关专业人才培养教材，大多以现浇场景为基础。“令人欣喜的是，国内高校都在纷纷开设智能建造专业。”华北水利水电大学教授程远兵说，智能建造为传统土木工程专业注入了科技活力，建筑施工领域将需要越来越多的智能建造人才。2018年同济大学获批了国内第一个智能建造本科专业，2019和2020相继有22所高校获批了智能建造专业。
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