中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
實(shí)習記者 郝淑慧 報道
記者 顧學(xué)超 實(shí)習記者 朱亞明 攝影
“鋼結構工業(yè)化建造未來(lái)要像造汽車(chē)一樣造房子，即形成流水線(xiàn)制造的類(lèi)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)模式，為智能化建造創(chuàng )造基礎；要像搭積木一樣建房子，即標準化部品批量化在工廠(chǎng)完成，實(shí)現建筑成品在建設現場(chǎng)按標準工藝搭建?！?月2日，在鋼結構建筑工業(yè)制造工作委員會(huì )成立大會(huì )現場(chǎng)，同濟大學(xué)教授、博士生導師、國家土建結構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(gè)方面，深入淺出地分享了對鋼結構建筑工業(yè)化建造新業(yè)態(tài)的思考。
新技術(shù) 數字化設計 + 工廠(chǎng)化制造 + 機械化裝配 + 信息化管理
隨著(zhù)建筑業(yè)生產(chǎn)率的不斷提升，其工業(yè)化進(jìn)程也在逐步加快，建筑技術(shù)內涵被不斷拓寬。發(fā)展至今，已出現了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(xiàn)制造等多種未來(lái)技術(shù)試想和部分技術(shù)實(shí)踐，而數字化設計為這些方式的探索提供了基礎。
“就裝配化或智能建造部品、單元和房屋的流水線(xiàn)制造來(lái)講，其技術(shù)手段是預制裝配，具有類(lèi)工業(yè)產(chǎn)品特征，即“工廠(chǎng)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(chē)制造一樣在工廠(chǎng)流水線(xiàn)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(zhù)，鋼結構工業(yè)化建造未來(lái)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(shí)現深度信息化水平甚至智能信息化初步水平。
鋼結構工業(yè)化建造走新型工業(yè)化道路，其技術(shù)需具備以下特征：建筑設計個(gè)性化應能得到充分的發(fā)揮、建造系統采用可變的智能控制技術(shù)和柔性制造系統、從大規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(shí)現社會(huì )化生產(chǎn)體制、實(shí)行滿(mǎn)足個(gè)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(gè)“高”效果，即可通過(guò)工廠(chǎng)化、自動(dòng)化、信息化，使生產(chǎn)效率大幅提高，實(shí)現高效率：通過(guò)自動(dòng)流水線(xiàn)大規模生產(chǎn)，使產(chǎn)品質(zhì)量和性能大幅提高，實(shí)現高質(zhì)量；通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng )新，使節能、減排和可持續發(fā)展效果大幅提高，實(shí)現高科技；通過(guò)規?；a(chǎn)和資源高效利用，使經(jīng)濟效益大幅提高，實(shí)現高效益。
新機遇 政策支持＋廣闊市場(chǎng)
在政策推進(jìn)方面，國家和地方都給予了鋼結構建筑很多支持。近年來(lái)，國家發(fā)改委、住房和城鄉建設部、工信部等均為鋼結構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(mén)印發(fā)《“十四五”時(shí)期“無(wú)廢城市”建設工作方案》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(shí)在《全國特色小鎮規劃健康發(fā)展導則》中，明確強調大力發(fā)展綠色建筑，推廣裝配式建筑，以響應國家碳達標的總體目標。住房和城鄉建設部聯(lián)合三部門(mén)出臺《加快農房和村莊建設現代化的指導意見(jiàn)》，明確指出鼓勵選用鋼結構裝配式建筑等安全可靠的新型建造方式以完善房屋建設。
地方也有建筑節能專(zhuān)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、項目資本金監管等相關(guān)政策支持。
除政策支持外，在市場(chǎng)機遇方面，新城市、新農村、新基建、新產(chǎn)業(yè)也給鋼結構建筑帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間。
“新城市提出構建“無(wú)廢城市”、城市舊改與功能提升，新鄉村要建設特色小鎮、新農村、美麗鄉村，新興產(chǎn)業(yè)中的文旅、康養、現代農業(yè)設施、倉儲等，新型基礎設施建設中的5G基站建設、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車(chē)充電樁等，在這些方面，鋼結構建筑均大有可為?！崩钤R舉例說(shuō)。
新模式 從傳統施工到“類(lèi)工業(yè)產(chǎn)品” 模式
鋼結構所用的鋼材是重要的工業(yè)基礎材料，因此鋼結構建筑產(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)化鋼結構建筑區別于傳統鋼結構建筑，就是強調它的部品化、可裝配化和部品工業(yè)化“制造”的高度適應性。
李元齊以美國2007年建設的輕鋼龍骨體系Ohio 酒店為例，指出鋼結構建筑工業(yè)化建造可通過(guò)標準化房間、標準化墻板、標準化部件不同部品化方式實(shí)現，因此其技術(shù)關(guān)鍵可理解為：拆分（部品化）+加工（工廠(chǎng)化）+ 集成（裝配工藝標準化）+ 管理（信息化）。
也可由此看出，相對傳統設計，工業(yè)化建筑的設計面臨著(zhù)安全性、標準化與個(gè)性化如何統一、協(xié)同問(wèn)題、產(chǎn)業(yè)模式變化的挑戰；相對傳統施工，面臨著(zhù)形式從施工到集成、工人從農民工到產(chǎn)業(yè)工人、場(chǎng)地從工地到“工廠(chǎng)+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、容錯性從可現場(chǎng)處理到必須返工備料的新挑戰。面對這些挑戰，鋼結構建筑工業(yè)化建造便需要新模式、新手段。
“也就是說(shuō)，鋼結構建筑工業(yè)化模式需從工程模式轉變到 “類(lèi)工業(yè)產(chǎn)品” 模式。簡(jiǎn)言之使建筑建造產(chǎn)品化，并適合工業(yè)化生產(chǎn)?！崩钤R補充道。
從工程模式進(jìn)化到產(chǎn)品模式，這對建筑業(yè)來(lái)說(shuō)，可謂是一場(chǎng)變革，必然存在著(zhù)行業(yè)痛點(diǎn)。針對目前價(jià)格不確定、信息不對稱(chēng)、定制加工、被動(dòng)設計、供應鏈零散、無(wú)標準工法、無(wú)保障、質(zhì)檢難、成本高、維保難的行業(yè)痛點(diǎn)，李元齊提出了運用平臺將技術(shù)、服務(wù)扁平化，在數字化建造中融入Al優(yōu)化，將建造過(guò)程程序化，提升效率并結構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(lái)，為有效提高行業(yè)效率，促進(jìn)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(jìn)勢在必行。無(wú)論面臨什么樣的技術(shù)挑戰和發(fā)展困難，實(shí)現建筑業(yè)工業(yè)化轉型升級是大勢所趨。
李元齊認為，未來(lái)，鋼結構建筑工業(yè)化建造將在傳統建筑技術(shù)的基礎上，以數字化+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)品思維體現在建造模式和方法上，互聯(lián)網(wǎng)+涉及新業(yè)態(tài)營(yíng)銷(xiāo)、協(xié)同、供應鏈、技術(shù)支撐等各個(gè)方面。
