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 先看建筑業(yè)

我國從解放以后就開(kāi)始搞建筑工業(yè)化，搞裝配式建筑，1959年就應用當時(shí)世界領(lǐng)先的預制框架+型鋼連接節點(diǎn)的裝配式建筑技術(shù)建成了我國第一棟裝配式建筑——北京民族飯店。梁思成先生還在人民日報上發(fā)表了“從拖泥帶水到干凈利索”的文章宣傳裝配式工業(yè)化建造方式。但我國建筑工業(yè)化歷經(jīng)幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨，可以說(shuō)是抓一抓，停一停，再抓一抓，再停一停，最終幾個(gè)輪回之后，遠遠落后于先進(jìn)的國家和地區，即便是新世紀以來(lái)，發(fā)展了很多新技術(shù)，建成了很多的質(zhì)量好、性能優(yōu)的裝配式建筑，行業(yè)內的“爭鳴”還停留在“裝配式建筑安全嗎、現澆好還是預制好、和裝配式=轉基因等本來(lái)就應該不是問(wèn)題的問(wèn)題層面。

 反觀(guān)制造業(yè)

今年3月份，廣東省人民政府印發(fā)廣東省深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施方案，大力推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)。                   

可以看到，制造業(yè)與建筑業(yè)非常不同，已經(jīng)上升到發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)、系統之系統、工業(yè)機器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及區塊鏈等深度擁抱人工智能時(shí)代的高度。

再回頭想想，建筑業(yè)發(fā)展到今天，大家花在購房上的錢(qián)是足夠多的了，可是老百姓的“獲得感“到底怎么樣呢？我們可以引用另一條網(wǎng)上熱議的話(huà)題：

可見(jiàn)，建筑業(yè)建造方式和建造標準，遠遠落后于其他工業(yè)化制造的商品，高價(jià)低質(zhì)是普遍存在的痼疾。

而反觀(guān)制造業(yè)，我們可以看看這張充滿(mǎn)幽默感的網(wǎng)紅圖片——中美征稅對比。

美國對中國增加稅率的領(lǐng)域，幾乎全是制造業(yè)，這就說(shuō)明我們的制造業(yè)非常有市場(chǎng)競爭力，雖然現在還不能說(shuō)我們的產(chǎn)品技術(shù)、性能、質(zhì)量比美國強，但我們一定是物美價(jià)廉的，我們的性?xún)r(jià)比好，所以市場(chǎng)認可，也沖擊了“美國制造”。所以他才加稅。而中國的反制措施中加稅的幾乎全是農產(chǎn)品。這也從另一個(gè)側面說(shuō)明了中美制造業(yè)的一些比較微妙的變化。

總之，我國的制造業(yè)是持續發(fā)展，越來(lái)越強，而建筑業(yè)，是數量第一，質(zhì)量還有很大提升空間，需要從大到強，要強必須靠科技引領(lǐng)。

近年來(lái)，隨著(zhù)我國經(jīng)濟社會(huì )的快速發(fā)展，我國建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)規模不斷擴大，建造能力不斷增強，帶動(dòng)了大量關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)，已成為國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，對經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、城鄉建設和民生改善作出了重要貢獻。

至2016年，全國建筑業(yè)總產(chǎn)值達19.36萬(wàn)億元。全年建筑業(yè)增加值達4.95萬(wàn)億元，占國內生產(chǎn)總值的6.66%。據悉，我國建筑業(yè)增加值這個(gè)數字已超過(guò)美國，居全球第一。

近年來(lái)，我國建筑業(yè)雖然取得巨大成就、積累了豐厚的經(jīng)濟實(shí)力和技術(shù)能力。但是，我們必須清醒地看到：我國建筑業(yè)目前仍是一個(gè)勞動(dòng)密集型、建造方式相對落后的傳統產(chǎn)業(yè)。

 面臨的問(wèn)題主要表現在：

• 工程建設中的質(zhì)量和安全問(wèn)題還頻有發(fā)生；

• 設計、施工脫節，工程建設難以高效組織；

• 現場(chǎng)手工濕作業(yè)為主，工人技能素質(zhì)不高；

• 經(jīng)營(yíng)管理粗放，工程效率、效益較為偏低；

• 建造方式相對落后，企業(yè)核心競爭力不強；

• 工程建設資源浪費大，垃圾較多污染較大 。

當前，我國建筑業(yè)正處于轉型升級和創(chuàng )新發(fā)展的重要歷史節點(diǎn)。供給側改革深入推進(jìn)，改革新政密集出臺，中央創(chuàng )新驅動(dòng)戰略為建筑業(yè)改革與發(fā)展注入了強大活力，建筑業(yè)發(fā)展的舊模式已經(jīng)難以為繼，新業(yè)態(tài)正在構建，為我國建筑業(yè)提出了嚴峻挑戰。

 建筑業(yè)面臨的挑戰：

• 增長(cháng)方式轉變的挑戰。建筑業(yè)如何盡快改變傳統落后的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理方式，調整產(chǎn)業(yè)結構，實(shí)現創(chuàng )新發(fā)展，開(kāi)創(chuàng )新的局面，打造新形勢下經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的新引擎，有效促進(jìn)增長(cháng)方式的轉變，是當前建筑業(yè)面臨的最大挑戰。

   

• 建造方式變革的挑戰。傳統建造方式具有很強的路徑依賴(lài)性，技術(shù)、利益、觀(guān)念、體制等都頑固地存在保守性。尤其是“工地”向“工廠(chǎng)”轉型、“分包”向“總包”轉型面臨的挑戰。

   

• 創(chuàng )新能力不足的挑戰。我國建筑業(yè)正處創(chuàng )新發(fā)展的起步階段，企業(yè)主體在設計、生產(chǎn)、施工和管理方面的創(chuàng )新動(dòng)力和能力都相對不足，這將為未來(lái)技術(shù)創(chuàng )新體系的建設帶來(lái)挑戰。

尤其在科技創(chuàng )新能力方面，我這里收集了一些數字：

上表中關(guān)于建筑業(yè)的數據來(lái)自一位教授的文章：

建筑科技領(lǐng)域的挑戰——《中國建筑行業(yè)增長(cháng)和各增長(cháng)要素關(guān)系的實(shí)證分析》

文章以中國建筑業(yè)1995—2012年18年的數據為基礎，采用SPSS分析工具分析了中國建筑業(yè)總產(chǎn)值在這段時(shí)間內的總體遞增關(guān)系。同時(shí)，借助于柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數和索洛方程計算分析出計算出勞動(dòng)投入、資本投入和科學(xué)技術(shù)對建筑業(yè)產(chǎn)出增長(cháng)的相對貢獻率。通過(guò)數據分析最終得出建筑業(yè)產(chǎn)出增長(cháng)的貢獻主要來(lái)源于資本和勞動(dòng)力的貢獻，同時(shí)科技進(jìn)步的作用相對不足。

從上式看出，在產(chǎn)值年平均增長(cháng)率為9.39%中,勞動(dòng)投入貢獻率、資本投入貢獻率和科技進(jìn)步貢獻率分別36.09%、61.99%和1.92%。

 雖然這是2015年的測算，但大家都知道，建筑業(yè)這幾年科技發(fā)揮的作用并沒(méi)有太大的變化，主要靠投資和勞動(dòng)力投入來(lái)推動(dòng)發(fā)展的狀況并沒(méi)有太大改變。

從這組數字，不難解釋為什么在整個(gè)社會(huì )都在追逐互聯(lián)網(wǎng)金融、區塊鏈、數字醫療、人工智能、無(wú)人駕駛、共享經(jīng)濟等新技術(shù)與新經(jīng)濟熱潮的時(shí)候，卻很少能看到建筑業(yè)的影子這個(gè)疑問(wèn)了。

再次將建筑業(yè)和制造業(yè)二者對比： 

我想大家對建筑缺科技這個(gè)結論應該是不再質(zhì)疑的了。從發(fā)展前景的角度來(lái)看，未來(lái)中國建筑業(yè)必將邁上綠色化、工業(yè)化、社會(huì )化、信息化發(fā)展之路。綠色、智慧、裝配的科技型建筑極其建造方式必將成為時(shí)代的優(yōu)選。

 空談?wù)`國，實(shí)干興邦

• 預制與現澆，孰優(yōu)孰劣，不是你死我活的階級斗爭，不要陷入“主義之爭”！“小平爺爺南巡講話(huà)：計劃多一點(diǎn)，還是市場(chǎng)多一點(diǎn)，不是社會(huì )主義的本質(zhì)區別。同理，預制多一點(diǎn)，還是現澆多一點(diǎn)，也不是建筑工業(yè)化的本質(zhì)區別。建筑工業(yè)化的本質(zhì)，是“四個(gè)有利于”，即：是否有利于提高質(zhì)量（命）、提高效率（錢(qián)）、減少人工（最大短板）、節能減排（基本國策）。”（岑巖）

   

• 不坐而論道，不酸腐空談，不當標題黨。而要到工廠(chǎng)去、到工地去、到生產(chǎn)的第一線(xiàn)去尋找答案。光靠“裝配式建筑之風(fēng)”、“裝配式轉基因”、“發(fā)改委”之類(lèi)的吸引眼球的標題和以點(diǎn)蓋面、以偏概全的臆想，幫不了建筑業(yè)科技進(jìn)步和質(zhì)量提升，給不了人民在建筑使用上的“獲得感”。

   

• 行勝于言，做好做實(shí)才是硬道理。建筑工業(yè)化起起落落到今天，我國于先進(jìn)國家和地區最大的不同就是“做一做，停一停，再做一做，再停一停”?？萍歼M(jìn)步需要圍繞項目工程實(shí)踐來(lái)開(kāi)展，不能離開(kāi)項目搞科研，同時(shí)也不能用項目思維來(lái)對待科研，不能干完了就完?？蒲惺钱a(chǎn)品思維，有一個(gè)迭代的過(guò)程，以中建造樓機和裝配式剪力墻體系的逐步完善為例。

 未來(lái)已來(lái)，不進(jìn)則退

人類(lèi)社會(huì )的每一次重大的科技與產(chǎn)業(yè)革命，必將引起建筑業(yè)的新變革。未來(lái)已來(lái)，在大數據、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大背景下，還想維系既有的利益格局，還想用粗放落后的生產(chǎn)方式。是否感覺(jué)像晚清貴族害怕照相將自己魂兒勾了去，汽車(chē)剛出來(lái)時(shí)很多人笑話(huà)它還不如馬車(chē)跑得快是一個(gè)道理。

無(wú)論預制與現澆，都要創(chuàng )新，都要進(jìn)步，技術(shù)必須進(jìn)步，不進(jìn)則退！“大國重器”的中建造樓機，利用核心筒現澆工藝，支撐頂升平臺，完成了大量?jì)痊F澆外裝配的框筒結構超高層建筑。

 科技引領(lǐng)建筑未來(lái)

總之，建筑業(yè)需要變革才有未來(lái)，變革需要科技引領(lǐng)，新型建造方式要用+思維，+模式，我們要擁抱時(shí)代，要“+綠色”、“+智慧”、“+機器人”、“+系統”……

 +“建筑系統”——裝配式建筑一體化設計理論

▲ 裝配式建筑的現狀

裝配式建筑有很多優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有得到很好發(fā)展的原因，在于各種技術(shù)要素均處于碎片化、割裂、離散狀態(tài)，缺乏系統性。

▲ 系統集成的設計：建筑、結構、機電及內裝有機結合

傳統的建筑設計方式，在工程設計階段，大部分是為滿(mǎn)足規范而設計。與工程設計服務(wù)于工程建造過(guò)程的“初心”，漸行漸遠！

▲ 僅僅為了滿(mǎn)足規范的設計

裝配式建筑要解決“三個(gè)一體化”的問(wèn)題，其中裝配式建筑設計要解決如下關(guān)鍵問(wèn)題：

國家十三五重點(diǎn)研發(fā)計劃項目《工業(yè)化建筑設計關(guān)鍵技術(shù)》協(xié)同其他關(guān)鍵項目解決的問(wèn)題：

系統工程理論：

• 系統：是由相互作用和相互依賴(lài)的若干組成部分結合成具有特定功能的有機整體。

   

• 系統工程：是實(shí)現系統最優(yōu)化的管理工程技術(shù)。發(fā)端于二戰之后，是二戰后人類(lèi)社會(huì )若干重大科技突破和革命性變革的基礎性理論支撐和方法論。比如美國研制原子彈的曼哈頓計劃和登月火箭阿波羅計劃就是系統工程的杰作。我國兩彈一星以及運載火箭等重大項目的成功，也是受惠于錢(qián)學(xué)森先生將系統工程的理論和方法引入并結合了我國國情的需要。

   

• 建筑系統工程：將裝配式建筑作為一個(gè)整體的系統加以研究，并融合設計、生產(chǎn)、裝配、管理及控制等要素手段，以總體最優(yōu)為目標，實(shí)現建筑的提質(zhì)增效和可持續發(fā)展。

裝配式結構不等于裝配式建筑，只有象動(dòng)車(chē)一樣，集成了建筑、結構、機電、內裝，成為一個(gè)最優(yōu)化系統，完整的建筑產(chǎn)品的性能質(zhì)量可以媲美工業(yè)產(chǎn)品的建筑，才是我們要的“裝配式建筑”。

裝配式建筑設計，需要建立“建筑系統”“集成設計”的理論和方法！

集成創(chuàng )新的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨——“系統決定成敗，集成者得天下”__周濟

可能技術(shù)不是最新的，但這些技術(shù)的組合是革命性的創(chuàng )新。

Google無(wú)人駕駛汽車(chē)，集成了各種先進(jìn)的信息獲取、傳遞、控制和應用技術(shù)，突出了新的智能技術(shù)和軟件技術(shù)。 

蘋(píng)果系列產(chǎn)品，通過(guò)采用各種最新信息技術(shù)、管理技術(shù)與工具，對各個(gè)創(chuàng )新要素和創(chuàng )新內容進(jìn)行選擇、集成和優(yōu)化，形成了優(yōu)勢互補的動(dòng)態(tài)創(chuàng )新過(guò)程。

  +“綠色建筑”

山東建筑大學(xué)教學(xué)實(shí)驗綜合樓項目——國內首棟裝配式鋼結構被動(dòng)式建筑：

山東建筑大學(xué)教學(xué)實(shí)驗綜合樓工程位于山東建筑大學(xué)新校區內圖書(shū)信息樓南側，緊鄰雪山東麓，本次設計為教學(xué)實(shí)驗綜合樓主樓部分，是國內首個(gè)鋼結構裝配式超低能耗綠色建筑，結構形式為鋼框架結構，外墻采用裝配式ALC條板復合外保溫及高效節能窗系統。

該項目為中德國際科技合作示范項目——被動(dòng)式超低能耗建筑。

▲ 建議方案一：氣密層+巖棉保溫+復合外墻板

▲ 建議方案二：氣密層+ALC內嵌墻板+外保溫

該項目的能耗指標均滿(mǎn)足超低能耗建筑的目標值：

備注：

1、在該項目建設過(guò)程中，由山東建科院進(jìn)行氣密性檢測，得到測試結果；

2、N50是指在50Pa下監測的房屋內空氣流量。

 +“智能建造”

BIM是智能建造的基礎，因此裝配式建筑設計關(guān)鍵技術(shù)中，BIM協(xié)同平臺非常重要：

（十三五國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目6.2課題1、課題2的核心內容）要求2016年建成。

以BIM一體化協(xié)同設計為基礎，用BIM作為承載工具，向采購、生產(chǎn)、運輸、施工全過(guò)程提供正確有效的信息并加以利用。

云端協(xié)同EPC模式：

應用于設計階段、商務(wù)階段、生產(chǎn)階段、施工階段和裝修階段的全流程。

建設了“基于企業(yè)云”的裝配式建筑協(xié)同平臺。我們編制了企業(yè)標準：《裝配式建筑設計BIM協(xié)同規則》，設定了設計資源標準、設計行為標準和設計交付標準。以裕璟家園為開(kāi)端，實(shí)現裝配式建筑“全員、全專(zhuān)業(yè)、全過(guò)程”的三全BIM應用。

• 全員BIM：BIM不只是三維畫(huà)圖，更要全員共用、共享；

• 全專(zhuān)業(yè)BIM：同一模型，一體設計；

• 全過(guò)程BIM：設計、加工、裝配一體，EPC管理核心。

裝配式建筑核心“信息庫”—— 構件庫

通過(guò)BIM構件庫解析出本項目的所有構件信息。

通過(guò)每一個(gè)構件模型解讀出該構件的用料清單信息并用于構件備料和鋼筋的數控生產(chǎn)等。

路在腳下，我們的征程才剛剛起步，只有抬頭看著(zhù)清晰的遠方，腳下邁著(zhù)堅實(shí)的腳步，胸中滿(mǎn)懷科技引領(lǐng)建筑未來(lái)的激情與夢(mèng)想，才能在這個(gè)新時(shí)代，開(kāi)啟建筑業(yè)轉型發(fā)展，從建造到智造的新篇章。

責任編輯：時(shí)晟昊

來(lái)源：建筑工業(yè)化裝配式建筑網(wǎng) 

中國筑博會(huì )組委會(huì )辦公室
廣東省裝配式分會(huì )籌備辦公室 

盧毅                                        殷鋒  

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李健銘                              梁建林  

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