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发布时间:2023-07-12 浏览次数:852 消息来源:中国建设新闻网 【关闭】

日前,第二十届中国国际住宅产业暨建筑工业化产品与设备博览会(以下简称“住博会”)在京举办,作为同期会议,“2023全国智能建造与建筑工业化协同发展交流大会”在北京三一产业园召开,行业主管部门领导、院士、专家和企业家代表等200余人参加了现场会议,1.3万余人在线观看。

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2023全国智能建造与建筑工业化协同发展交流大会现场

作为会议承办方,三一筑工科技股份有限公司(以下简称“三一筑工”)相关负责人会议期间发表了《智能建造的思考与实践》主题演讲,并举行了《三一集团智能建造蓝图》和中国工程建设标准化协会标准《装配整体式叠合混凝土结构施工及质量验收规程》发布仪式,受到了社会各界的高度关注。

构筑数字赋能的产业体系——从发展趋势到实现路径

此次会议由住房和城乡建设部科技与产业化发展中心主办,北京市住房和城乡建设科技促进中心、山东省青岛市住房和城乡建设局、江西省南昌县人民政府协办,三一筑工承办。会议期间,与会嘉宾研讨智能建造发展趋势,展示数字技术创新成果,分享建筑工业化实践经验,为加快智能建造与建筑工业化协同发展助力。

与会嘉宾认为,发展智能建造是住房和城乡建设领域深入学习贯彻党的二十大精神,以科技赋能建筑业工业化、数字化、绿色化转型的重要举措,有利于推动工程项目提品质、降成本,建设群众满意的好房子。

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《三一集团智能建造蓝图》和中国工程建设标准化协会标准《装配整体式叠合混凝土结构施工及质量验收规程》发布会现场

中国工程院院士肖绪文认为,面对新时期、新形势、新任务,建筑业要实现高质量发展,必须从“四化”着手实现新突破,即绿色化建造是建筑产业实现高质量发展的基本要求,数字化建造和精益化建造是建筑产业实现高质量发展的有效方法,国际化建造是建筑产业实现高质量发展的重要途径。建筑业转型升级一定要以绿色建造为目标,通过智能建造与精益建造深度融合,构建建筑业高质量发展新格局。

三一集团副总经理、三一筑工总经理程伟华表示,未来的大众化建筑一定是装配式建筑,而装配式建筑必须依托智能建造与建筑工业化协同发展。住房和城乡建设部党组书记、部长倪虹在中国电动汽车百人会论坛上指出,要像造汽车一样造房子,表明了智能建造与建筑工业化协同发展是建筑业高质量发展的方向。三一筑工深信,这将成为推动建筑业转型升级、实现可持续发展的关键因素。

中建科技集团副总经理、总建筑师樊则森认为,建筑业的上游是制造业,智能制造发展迅速,建筑业要承接上游制造业的产品、建材,就必须要有智能化的工具,它既要与上游的工业化融合,又必须要与数字化的工具融合。智能建造的落脚点是在新的历史时点,以工业化、信息化和绿色化“三化合一”的新型建造方式,推进产业变革,践行绿色发展,将建筑产业的高质量发展落到实处,建造好房子,满足百姓对美好生活的期待。

长江商学院终身教授、南加州大学终身教授孙天澍表示,建筑产业数智化转型的未来,体现在三个方面,一是智能化,当前GPT(生成式预训练Transformer模型)正推动全球产业升级;二是数字化,需要很强的顶层设计,数字化转型要完成从业务到数据、以数据驱动业务的正循环,重塑建筑业场景;三是平台化,制造+服务+社群+生态的演变,让企业逐渐变成数字企业。

广东博智林机器人有限公司党委书记、总裁王克成认为,建筑机器人将从安全、效率、质量、节能减排和用工五方面为建筑业带来改变。机器人的应用,既能改变建筑业数字化、自动化程度较低的现状,同时也能在带动年轻人就业上发挥积极作用。

苏州柯利达装饰股份有限公司科技副总经理刘长春和浙江亚厦装饰股份有限公司副总经理周东珊以实际工程项目案例证明,智能建造在装配式装修方面的应用前景非常广阔。

在智能建造实现路径上,与会嘉宾达成共识:要实现智能建造,促进数字化、工业化、智能化在工程建造领域的深度融合,是建筑业转型升级的必由之路。

肖绪文认为,数字化建造带来了建筑产业形态的“四个转变”:由零和竞争的逻辑转变为协同共生的生态逻辑;由低效、高强、高危、高精度岗位实现岗位替代、岗位升级,新岗位出现;由设计院+施工单位+全过程咨询转变为数字建造与实体建造集于一身的服务商;从多层级的企业组织结构转变为扁平型的组织结构形态。“四个转变”决定了数字化建造各参与方必须在同一平台共同协作,实现高效协同,打造数字孪生系统,先“虚拟建造”,再完成“实体建造”。数字化建造要注重实效,一是加快工程项目管理体制、机制变革,大力发展工程总承包;二是创建自主知识产权的计算机底层支撑和图形系统;三是加快创建工程项目智能建造的信息流、物资流、资金流和各种资源的实时管控、运行的系统化工作平台(EIM平台);四是加速机器人的研发应用;五是高度重视数字化建造;六是注重顶层设计。

程伟华表示,发展智能建造要向制造业“取经”,智能制造的今天就是智能建造的未来。中国机器人产业联盟执行理事长兼秘书长宋晓刚高度赞同程伟华的观点,并表示无论是智能建造还是建筑工业化,机器人都是核心的智能化装备。目前,我国工业机器人产业已初步形成本体、零部件和集成应用较为完整的产业链,但与国际先进水平相比,存在明显的短板、弱项及“卡脖子”风险,我国工业机器人在全球市场竞争中处于中低端,协同创新是加快机器人产业迈向高质量发展的一个重要举措。

樊则森认为,发展智能建造应该对标先进制造业,树立产品思维;摒弃单打独斗,坚持系统整合;以工业化为基础、信息化为手段、绿色化为目标,以三化融合的新型建造方式推进产业变革。中建科技将通过打造智能装配建筑生产基地,加快转化实验室科研成果,实现“像造汽车一样造房子”。智能装配建筑生产基地像汽车生产车间一样,100%机器人作业,成为绿色建筑的“黑灯工厂”,工人干活会更轻松,效率将提升近3倍,生产基地也是培养高技能建筑产业工人的学校。

三一筑工总工程师、建筑设计研究院院长马云飞提出,行业企业必须向“数字技术驱动智能装备自动化生产、自动化施工,自动化生产、自动化施工大数据反哺平台并辅助决策”方向发展,以“信息化技术+工业化建造”“双螺旋”为驱动力,以“数字化平台+智能化装备”为引擎,驱动建筑业与数字化深度融合,这也正是三一筑工的优势。

全面提升系统解决方案能力——从解决方案走向项目实践

发展智能建造,已成为建筑业突破发展瓶颈、增强核心竞争力、实现高质量发展的关键。而打造系统解决方案,是推动智能建造的重要手段。会议期间,与会企业专家分享了智能建造解决方案及其实践经验。

据马云飞介绍,三一筑工的愿景,是成为智能建造时代的硬科技公司,“让大众化建筑结构安全成本低,绿色智慧好快省”。三一筑工致力于“把建筑工业化”,依托集团“全球建机三强”和工业物联网的优势,聚焦装配式混凝土建筑,打造了“十字形”三一建筑工业化系统解决方案——SPCS。其中“一竖”为SPCS技术路线(空腔墙柱+等效异构+工模技术+面内作业),“一横”为“5231”硬科技(5类装备、2类标准、3类软件、1个筑享云平台)。

SPCS技术路线,基于“多面不出筋、多面全预制、中间大空腔”的“空腔墙柱”,采用受力性能等同现浇结构的“等效异构”连接方式,进行组合,实现了现场少拼缝、少支模、少绑扎的施工作业效果,显著减少人工,缩减工期,保证结构整体安全不漏水。在结构现浇位置,利用“工模技术”,实现了模具安拆便捷、省人提效、结构成型效果好等优势;“面内作业”施工工法,取消了传统外脚手架,所有施工过程在结构面内完成,节省了搭拆外架的工序和成本,在根本上杜绝了借助外架施工带来的高空坠落安全隐患。方案整体施工效率高,可实现标准层施工3~5天/层。

SPCS全力打造“5231”硬科技,实现项目E/P/C(设计/生产/施工)全过程的数字驱动和BIM(建筑信息模型)孪生交付,成功解决了装配式建筑结构安全质量通病与成本造价高的两大痛点问题,助力实现“从建筑到产品、从施工到制造、从离线到在线”的智能建造方式。

SPCS经过了大量的理论分析、试验研究及工程实践,在符合现行标准的设计、生产及施工条件下,安全可靠,具有广泛的应用前景。三一筑工以“信息化技术+工业化建造”“双螺旋”为驱动力,以“数字化平台+智能化装备”为引擎,驱使建筑业与数字化充分融合。

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北京昌平歇甲庄项目施工现场

据了解,SPCS建筑工业化系统解决方案已经在全国累计应用建筑面积近千万平方米,均体现出结构安全、成本低(与铝模现浇相当)、绿色智慧、好快省(品质好、施工快、人工省)的优势。其中,北京昌平歇甲庄项目、未来城创新基地项目荣获北京结构长城杯,天津国家合成生物中心项目荣获“鲁班奖”。

此外,三一筑工致力打造的智能建造标杆项目——三一全球科创中心正在紧锣密鼓建设中。该项目位于北京市昌平区回龙观产业园,总建筑面积111844.92平方米,主要建设内容包括三一重工全球总部、三一智能制造总部工业装备技术预研中心(产品智能化、新材料、新工艺、新技术等通用性研发中心)、工业互联网平台、产业服务平台和创新技术体验中心等。三一智能制造加速基地项目(一期)总建筑面积36339.81平方米,建设内容为核心生产研发厂房。中心将着力打造成为工程机械及新能源全球科研高地,并将严格按照北京市和昌平区关于“高精尖”产业发展的相关政策和要求,坚持高端化、服务化、集聚化、融合化、低碳化发展,强化科技创新能力,加快产业转型升级步伐,为三一高质量发展提供坚实有力的支撑,为首都创新发展提供源源不断的动力。

全面提升全过程服务能力——从全生命周期管理到全场景服务

会议期间,嘉宾对三一筑工打造的筑享云建筑产业互联网平台表示了特别关注。肖绪文表示,一定要构建基于互联网的数字化建造系统管控平台。广联达科技股份有限公司副总裁王先军认为,建筑业数字化的核心是产业互联网,在这方面,三一筑工已经走在了行业前列。

筑享云建筑产业互联网是拥有自主知识产权的系统性软件与数据平台,依托树根互联的工业互联网技术,实现了项目“全周期、相关角色、相关要素”的在线协同,并为智能建造提供数字化整体解决方案。平台包含项目管理、深化设计管理、构件生产管理、现场施工管理、BIM数字孪生交付5个核心模块,支持用户进行平台策划、定制化设计、数字工厂自动化生产、数字工地智能化施工、一件一码孪生交付及数据化运营,有利于实现建筑产业链的互联互通。

更值得注意的是,借助该平台,生态伙伴不仅可以实现建筑项目从策划到交付的全生命周期管理,还可以在平台提出需求,也可以提供服务,在平台上实现交易。三一筑工作为运营方,通过整合三一集团智能制造和智能建造资源供“玩家”分享、为“玩家”赋能。

目前,该平台已入选住房和城乡建设部“智能建造新技术新产品创新服务典型案例集(第一批)”。

基于“平台策划、定制设计、全程仿真、数字工厂、数字工地、参与体验、孪生交付、数据运营”理念,三一筑工筑享云平台打通了“智能策划、智能设计、智能制造、智能施工、智能运营”智能建造五大阶段,实现了项目全生命周期、相关角色、相关要素在线协同管理,为E/P/C进行全过程科技赋能。

在投资与策划阶段,三一筑工开发SPCP/D计划与数据管理系统。该系统提供大量典范项目模板,帮助管理方快速策划项目方案;各参与方可协同编制涵盖项目前期、设计、生产、施工、交付的项目计划;并基于进度计划预测人力资源、构件到货、设备需求、资金需求;任务细化到构件、工序级,进度信息动态汇总;项目问题可随时多方沟通,实现项目全周期、相关要素、相关角色在线协同管理。

在智能设计阶段,三一筑工与中国建筑科学研究院强强联手,打造国产智能深化设计软件PKPM+SPCS,解决行业内BIM设计协同难、数据散、应用低等问题,实现自动拆分、快速深化、合规计算、智能优化、一键图表、数据支持等多项功能,让装配式建筑设计更好更快更轻松。

在智能生产阶段,三一筑工研发SPCI数字化解决方案,对接PKPM、PlanBar、Revit等主流BIM设计软件,解析设计数据并按体系标准重组生产工艺数据,直接发送给SYMC/PLC等控制器,通过伺服控制等工业技术驱动PC生产线划线、布模、浇筑、养护等智能装备,实现数智化高效生产。目前三一筑工全新打造的PC数字工厂,能够大幅提升工业化生产水平,较传统流水线生产,用工数下降50%、节拍缩短50%、产能提升40%,单线设计年产能可达3万立方米以上。在市场表现方面,三一筑工智能PC装备国内公开市场占有率超50%,客户遍布全球,销售数量已超过800条生产线。同时,三一筑工研发了PCM构件(工厂端)管理系统,面向PC工厂,基于一件一码的构件清单,对订单项目、构件生产、质量、堆场、发运等业务过程进行跟踪和管理。PCM构件(工厂端)管理系统力求以最简单的功能助力一线人员,以最小的管理代价让生产行为有迹可循,以最真实的数据反馈生产状态,以最直观的方式支持工厂决策。而在智能施工阶段,三一筑工打通工厂和施工现场的协同管理,将PCM构件管理系统延伸到施工环节。目前PCM构件(施工端)管理系统基于构件数据,提供要货协同、吊装施工管理、一件一码吊装记录等功能,实现构件全生命周期溯源与BIM孪生交付。同时三一筑工还打造了数据运营驾驶舱。利用物联网、大数据和云平台等信息技术提供一站式驾驶舱数据平台,实现对所有工厂生产、交付、设备、能源等的集成监管,对项目施工现场从企业和项目两个层次进行可视化监控与分析,为管理层提供“一站式”决策支持。

在运营与消纳阶段,三一筑工可以提供消纳建筑废弃物的移动破碎回收装备,对建筑混凝土及钢筋进行回收,创造二次价值,促进绿色低碳发展。

专家认为,目前,真正能够实现智能建造全要素、全参与方、全过程协同管控的方案可谓凤毛麟角。三一筑工在坚守中创新、持续迭代、拓展新场景的精神难能可贵。

三一筑工相关负责人表示,未来,三一筑工将携手有关部门,汇聚各方资源和实践经验,持续引领行业发展,为营造智能建造与建筑工业化协同发展贡献出更好的三一方案、更多的三一智慧和更强的三一力量,为全力实现“让大众化建筑结构安全成本低,绿色智慧好快省”这一宏伟的愿景而不懈奋斗。

江苏省住房和城乡建设厅 江苏省建筑行业协会建筑安全教育分会
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