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智能建造为智慧城市注入活力

来源:中国建设报

住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会、科学技术部等13部门日前联合发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),指明通过智能建造全面提升我国工程建设水平的方向,加大智能建造在工程建设各环节应用,形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配、运营等全产业链的智能建造产业体系。

建筑业作为国民经济的支柱产业,发展迅速,产业规模不断扩大,建造能力不断增强,为经济持续健康发展提供了有力支撑。中国在全球范围内是建设大国,这一点已毋庸置疑,但长期以来,建筑业主要依赖要素投入、大规模投资拉动发展,工业化、信息化程度较低,制造技术、信息技术融合不够,不能满足建设智慧城市和智慧社会的需求,距离建设“智能建造强国”还有一定差距。建筑业完成从大到强的跨越,还有很长的路要走,需要政府、投资方、工程界、教育界和科技界的共同努力奋斗。

建设、交付、运营全生命周期的智能建造

智能建造不是一个简单的狭义概念,它涵盖了建筑物全生命期的三大阶段:建设、交付和运营。

在建筑物建设过程中,运用智能化与信息化技术来完成规划、设计、施工,需要在各个环节采用建筑信息模型(BIM)、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、机器人、区块链等新技术,与建筑工业化技术和先进制造管理方法协同进行集成与创新,以此降低资源消耗与成本,提高工程质量与效率。

作为建筑业产品的建筑物在交付时,需要具备高度的“智慧”,让其能够融入现代社会,实现绿色与健康功能,体现其质量与价值。

在建筑物投入使用后,需要综合运用新技术支撑其智慧运营,以保证能实现长期安全、高效、低耗和优质的服务与管理,以体现与提升其经济效益、环境效益和社会效益。

智能建造为智慧社会提供广泛的基础

目前,我国大力推进新型智慧城市建设是为了满足建设创新型国家要求,推动实施建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、“数字中国”、智慧社会的国家战略,信息化已融入国家所有领域,智慧社会的达成意味着政务、商务、生活、文化等都在“数字中国”的基础上,形成了智慧的应用服务和管理的全新社会形态。

智能建造是智慧城市有机整体的重要组成部分,推进智能建造更是我国建筑业转型升级的必然选择。在智慧城市顶层设计中,以全局视角对城市系统的各方面、各层次、各要素进行统筹考虑是十分重要的。智慧城市建设可以带动各个行业的技术升级与创新,持续性提高效益、节约资源、降低成本,实现高质量发展。

人类生活、工作和休闲的场所大多在建筑物内,建筑物是城市的基础构件。因此,建设智慧城市需要建造大量的智慧建筑,智能建造应用数字化、信息化技术,使建筑物的建设过程、产品功能和运行状态能够以“数字孪生”的形式呈现。应用物联网、BIM、大数据、云计算等技术手段形成的智慧设计、智慧制造、智慧施工、智慧工地、智慧运营等将让建设行为的全周期深度融入智慧城市和智慧社会。

同时,城市发展的绿色、安全、健康等目标不断对建筑业提出精细化管理和智慧治理要求,也正在改变建设行为的技术方式、实施模式和工程标准。因此,智能建造将呈现螺旋式上升发展,丰富建设理念和建造工法,为智慧社会提供运行基础。可以说,智能建造是智慧城市的新基建。

全面提升智能建造水平

《指导意见》对于推进智能建造提出了“市场主导,政府引导”、“立足当前,着眼长远”、“跨界融合,协同创新”、“节能环保,绿色发展”和“自主研发,开放合作”五项原则,要求围绕建筑业高质量发展总体目标,以大力发展建筑工业化为载体,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的应用力度。

坚持需求引领。由于智能建造与建筑工业化涉及内容极为广泛,需区分类别和技术集成方式,针对传统建造的缺陷和市场的需求,通过试点工程进行各类智能建造与建筑工业化技术方案的可用性与有效性评价,并列出适用条件、范围、缺点和近远期的技术经济分析。以工程的实际需求和实效数据,引领推进工作,不能盲目追求新技术,避免一味堆砌技术,搞出违背科学规律的不可持续工程。

明确目标定位。在跟踪社会、经济和技术生态发展态势的基础上,提出智能建造与建筑工业化的阶段性工作推进计划和具有前瞻性的规划。2025年前,完成智能建造与建筑工业化技术体系和推进机制规划,总结试点工程的经验教训,形成因地制宜的技术方案,一批示范工程、基础性工程标准和一批综合能力强、实践经验丰富的队伍。2035年前,根据实践情况和效果,不断修正智能建造与建筑工业化技术体系和推进机制规划,组织政府、行业和企业的力量,完成规划任务,完善相关标准,确认一批智能建造与建筑工业化的工法,形成成熟的产品体系,建筑业的整体技术达到世界先进水平。

跨界协同攻关。《指导意见》由住房和城乡建设部联合国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、人力资源和社会保障部、生态环境部、交通运输部、水利部、国家税务总局、市场监督管理总局、银行保险监督管理委员会等12部门联合发布,足见其涉及面之广。就建筑物全生命期而言,关联到建筑材料加工制造、先进设备制造、建筑设备制造、建筑设计、建筑施工、建筑运营管理、通信装备、信息控制设备、数据应用服务等众多行业领域。智能建造更是涉及各类高新技术与建造的融合,不但工程理念需要创新,从业人员的能力也需要更全面,无论是智能建造与建筑工业化的技术人才培养还是技术研究,教育系统的作用都是不可或缺的。此外,针对行业业务交叉、行政管理条线交织的情况,为有效推进此项工作,由住房和城乡建设部牵头成立以大型企业为核心的“智能建造产业联盟”和“建筑工业化产业联盟”等十分必要,进而汇集政府资源和行业力量,构建政经企研合力的技术与市场监管协调平台,上对口各相关部委,下服务相应机构和企业,协同对关键技术、重大项目进行攻关。

强化顶层设计。智能建造与建筑工业化的推进工作必须做好顶层设计,不仅要在技术层面进行顶层设计,还要同时建立推进体制和保障机制。编制智能建造与建筑工业化的关键技术目录与攻关指南,进行智能建造与建筑工业化的标准体系设计和编制,规划与实施智能建造与建筑工业化的人才培养,科学界定智能建造与建筑工业化的推进工作要求,制订智能建造与建筑工业化研究课题与试点工程的评价方法和激励办法,分阶段形成工作条例等都是十分必要的。此外,发展智能建造不能“闭门造车”,要从全局考虑,探究城市的本质与演进路径,让智能建造的成果无缝嵌入智慧城市,而不是一座“孤岛”。

智能建造与建筑工业化对于中国建筑业而言是一场重大的变革,不仅能提升行业的技术与管理水平,提高建筑工程的质量,更能助力中国实现可持续发展,迈入智能建造世界强国行列。(作者:程大章)


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