中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
實習記者 郝淑慧 報道
記者 顧學超 實習記者 朱亞明 攝影
“鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化建造未來要像造汽車一樣造房子，即形成流水線制造的類工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)模式，為智能化建造創(chuàng)造基礎(chǔ)；要像搭積木一樣建房子，即標準化部品批量化在工廠完成，實現(xiàn)建筑成品在建設(shè)現(xiàn)場按標準工藝搭建。”8月2日，在鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)制造工作委員會成立大會現(xiàn)場，同濟大學教授、博士生導師、國家土建結(jié)構(gòu)預制裝配化工程技術(shù)研究中心副主任李元齊從新技術(shù)、新機遇、新模式及對新業(yè)態(tài)的展望4個方面，深入淺出地分享了對鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造新業(yè)態(tài)的思考。
新技術(shù) 數(shù)字化設(shè)計 + 工廠化制造 + 機械化裝配 + 信息化管理
隨著建筑業(yè)生產(chǎn)率的不斷提升，其工業(yè)化進程也在逐步加快，建筑技術(shù)內(nèi)涵被不斷拓寬。發(fā)展至今，已出現(xiàn)了3D打印部品和單元、甚至房屋的工業(yè)打印技術(shù)，以及裝配化或智能建造部品和單元、甚至房屋的流水線制造等多種未來技術(shù)試想和部分技術(shù)實踐，而數(shù)字化設(shè)計為這些方式的探索提供了基礎(chǔ)。
“就裝配化或智能建造部品、單元和房屋的流水線制造來講，其技術(shù)手段是預制裝配，具有類工業(yè)產(chǎn)品特征，即“工廠化制造 + 機械化裝配 + 信息化管理 ”，像目前工業(yè)化較成熟的汽車制造一樣在工廠流水線造房子、機械化裝配房子和信息化管理房子?！崩钤R介紹道。
這就意味著，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化建造未來要走新型工業(yè)化道路，以提高科技創(chuàng)新能力、減少環(huán)境污染、降低能源消耗、充分發(fā)揮人力資源優(yōu)勢、提高經(jīng)濟效益為基本要求，實現(xiàn)深度信息化水平甚至智能信息化初步水平。
鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化建造走新型工業(yè)化道路，其技術(shù)需具備以下特征：建筑設(shè)計個性化應(yīng)能得到充分的發(fā)揮、建造系統(tǒng)采用可變的智能控制技術(shù)和柔性制造系統(tǒng)、從大規(guī)模成批建造走向大產(chǎn)量定制建造、形成完備的部品商品化生產(chǎn)，實現(xiàn)社會化生產(chǎn)體制、實行滿足個性化要求的菜單式訂購。
李元齊表示，新型建筑工業(yè)化可取得四個“高”效果，即可通過工廠化、自動化、信息化，使生產(chǎn)效率大幅提高，實現(xiàn)高效率：通過自動流水線大規(guī)模生產(chǎn)，使產(chǎn)品質(zhì)量和性能大幅提高，實現(xiàn)高質(zhì)量；通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，使節(jié)能、減排和可持續(xù)發(fā)展效果大幅提高，實現(xiàn)高科技；通過規(guī)模化生產(chǎn)和資源高效利用，使經(jīng)濟效益大幅提高，實現(xiàn)高效益。
新機遇 政策支持＋廣闊市場
在政策推進方面，國家和地方都給予了鋼結(jié)構(gòu)建筑很多支持。近年來，國家發(fā)改委、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工信部等均為鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑提供了政策支持。
其中，國家發(fā)改委聯(lián)合多部門印發(fā)《“十四五”時期“無廢城市”建設(shè)工作方案》提出大力發(fā)展裝配式建筑，有序提高綠色建筑占新建建筑的比例；同時在《全國特色小鎮(zhèn)規(guī)劃健康發(fā)展導則》中，明確強調(diào)大力發(fā)展綠色建筑，推廣裝配式建筑，以響應(yīng)國家碳達標的總體目標。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合三部門出臺《加快農(nóng)房和村莊建設(shè)現(xiàn)代化的指導意見》，明確指出鼓勵選用鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑等安全可靠的新型建造方式以完善房屋建設(shè)。
地方也有建筑節(jié)能專項資金、財政補貼、用地支持、容積率獎勵、稅收優(yōu)惠、金融支持、交通支持、項目資本金監(jiān)管等相關(guān)政策支持。
除政策支持外，在市場機遇方面，新城市、新農(nóng)村、新基建、新產(chǎn)業(yè)也給鋼結(jié)構(gòu)建筑帶來了巨大的發(fā)展空間。
“新城市提出構(gòu)建“無廢城市”、城市舊改與功能提升，新鄉(xiāng)村要建設(shè)特色小鎮(zhèn)、新農(nóng)村、美麗鄉(xiāng)村，新興產(chǎn)業(yè)中的文旅、康養(yǎng)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施、倉儲等，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的5G基站建設(shè)、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁等，在這些方面，鋼結(jié)構(gòu)建筑均大有可為。”李元齊舉例說。
新模式 從傳統(tǒng)施工到“類工業(yè)產(chǎn)品” 模式
鋼結(jié)構(gòu)所用的鋼材是重要的工業(yè)基礎(chǔ)材料，因此鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)具有先天的工業(yè)化優(yōu)勢，至少在型材和配件層面具有強烈的工業(yè)化制造烙印和產(chǎn)品意識。工業(yè)化鋼結(jié)構(gòu)建筑區(qū)別于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑，就是強調(diào)它的部品化、可裝配化和部品工業(yè)化“制造”的高度適應(yīng)性。
李元齊以美國2007年建設(shè)的輕鋼龍骨體系Ohio 酒店為例，指出鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造可通過標準化房間、標準化墻板、標準化部件不同部品化方式實現(xiàn)，因此其技術(shù)關(guān)鍵可理解為：拆分（部品化）+加工（工廠化）+ 集成（裝配工藝標準化）+ 管理（信息化）。
也可由此看出，相對傳統(tǒng)設(shè)計，工業(yè)化建筑的設(shè)計面臨著安全性、標準化與個性化如何統(tǒng)一、協(xié)同問題、產(chǎn)業(yè)模式變化的挑戰(zhàn)；相對傳統(tǒng)施工，面臨著形式從施工到集成、工人從農(nóng)民工到產(chǎn)業(yè)工人、場地從工地到“工廠+工地”、運輸和管理從散料到預制部品、精度控制從厘米級到毫米級、容錯性從可現(xiàn)場處理到必須返工備料的新挑戰(zhàn)。面對這些挑戰(zhàn)，鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造便需要新模式、新手段。
“也就是說，鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化模式需從工程模式轉(zhuǎn)變到 “類工業(yè)產(chǎn)品” 模式。簡言之使建筑建造產(chǎn)品化，并適合工業(yè)化生產(chǎn)。”李元齊補充道。
從工程模式進化到產(chǎn)品模式，這對建筑業(yè)來說，可謂是一場變革，必然存在著行業(yè)痛點。針對目前價格不確定、信息不對稱、定制加工、被動設(shè)計、供應(yīng)鏈零散、無標準工法、無保障、質(zhì)檢難、成本高、維保難的行業(yè)痛點，李元齊提出了運用平臺將技術(shù)、服務(wù)扁平化，在數(shù)字化建造中融入Al優(yōu)化，將建造過程程序化，提升效率并結(jié)構(gòu)性降低成本的解決路徑。
新業(yè)態(tài) 產(chǎn)品思維和互聯(lián)網(wǎng)＋
面向未來，為有效提高行業(yè)效率，促進綠色低碳發(fā)展，建筑產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)同步向工業(yè)化、智能化方向前進勢在必行。無論面臨什么樣的技術(shù)挑戰(zhàn)和發(fā)展困難，實現(xiàn)建筑業(yè)工業(yè)化轉(zhuǎn)型升級是大勢所趨。
李元齊認為，未來，鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造將在傳統(tǒng)建筑技術(shù)的基礎(chǔ)上，以數(shù)字化+人工智能+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的手段，形成基于產(chǎn)品思維和互聯(lián)網(wǎng)＋為主的新業(yè)態(tài)。其中，產(chǎn)品思維體現(xiàn)在建造模式和方法上，互聯(lián)網(wǎng)+涉及新業(yè)態(tài)營銷、協(xié)同、供應(yīng)鏈、技術(shù)支撐等各個方面。
