建築業加速向綠色智能轉型
回顧即將過去的2022年,建築業(ye) 經受了疫情等各方麵的考驗。隨著市場環境的變化,建築業(ye) 轉型迫在眉睫,建築業(ye) 以科技創新為(wei) 引領,推動行業(ye) 向工業(ye) 化、綠色化、智能化轉型升級。
裝配式建築促生產(chan) 效率提升
近年來,我國大力發展以裝配式建築為(wei) 代表的新型建築工業(ye) 化,推動“中國建造”優(you) 化升級。一批自主創新軟件崛起,裝備水平不斷提高,一係列世界頂尖水準建設項目成為(wei) “中國建造”的醒目標誌,建築業(ye) 從(cong) 現場攪拌砂漿、“滿麵塵灰”的傳(chuan) 統作坊式時代,發展到“像造汽車一樣造房子”的建築工業(ye) 化時代,正在向數字建造時代邁進。
建築工業(ye) 化讓建造從(cong) 工地走進工廠、從(cong) 建造向製造轉型。中建科技集團有關(guan) 負責人告訴記者,他們(men) 大力發展建築工業(ye) 化,數年前便開始製造基地全國布局,目前擁有24個(ge) 新型建築工業(ye) 化製造基地及國內(nei) 領先的智能化生產(chan) 線。
以中建科技深汕裝配式建築智能工廠為(wei) 例,全廠共配置生產(chan) 線17條,擁有雙皮牆板、預應力構件、預應力疊合板、預應力雙T板、牆板、固定模台、鋼筋、混凝土等自動化生產(chan) 線,可生產(chan) 梁、板、柱、樓梯、陽台及各種預應力構件,設計產(chan) 能22萬(wan) 立方米/年,能夠滿足200萬(wan) 立方米/年的裝配式建築需求。
鋼筋綁紮智能機器人已經在深汕裝配式建築智能工廠運用,鋼筋綁紮智能機器人可自動識別與(yu) 定位鋼筋網籠節點,通過工業(ye) 六軸機械臂、工裝夾具、旋轉工作台、集成控製係統等軟硬件,實現了飄窗鋼筋網籠的自動加工,生產(chan) 效率提升了4倍,良品率提升至95%以上,實現了高效生產(chan) 、安全生產(chan) 、高質量生產(chan) 。
裝配式建造推進了建築業(ye) 的節能減排和生產(chan) 效率顯著提升。以北京亦莊藍領公寓項目為(wei) 例,項目高32米,建築麵積12萬(wan) 平方米,整體(ti) 裝配率達92%。由於(yu) 建築的90%已在工廠完成製造,施工現場可免濕作業(ye) ,可節水70%,實現零汙水排放;免焊接等工序,可節電70%;免搭建腳手架,可減少80%的建築垃圾;建築材料可拆卸、可回收,可循環利用率達到90%。現場6名工人配合1台塔吊,每小時可完成4個(ge) 箱式房屋吊裝。如果4台塔吊同時作業(ye) ,一天可完成88個(ge) 箱式房屋的吊裝,吊裝精度可控製在5毫米之內(nei) ,建造速度比傳(chuan) 統建造速度快60%。
日前,住房和城鄉(xiang) 建設部發布了《裝配式建築發展可複製推廣經驗清單》(第一批),裝配式建築將從(cong) 政策引導、技術支撐、產(chan) 業(ye) 發展、能力提升、監督管理、創新發展等方麵尋求新的突破。
目前,全國已有20多個(ge) 省份出台了裝配式建築相關(guan) 的扶持政策和補貼製度標準,將助力裝配式建築的蓬勃發展。業(ye) 內(nei) 人士預計,未來,雄安新區80%至90%都是裝配式建築。北京市僅(jin) 保障性住房的裝配式建築規模已達到很高比重。裝配式建築將成為(wei) 未來建築行業(ye) 主要的建造方式,也必將迎來行業(ye) 新的增長機遇。
加快清潔低碳轉型
有關(guan) 數據顯示,我國建築全過程能耗占到全國能源消費總量的45%,碳排放量占到全國排放總量的50.6%。黨(dang) 的二十大報告提出,推動能源清潔低碳高效利用,推進工業(ye) 、建築、交通等領域清潔低碳轉型。2022年,我國綠色建築發展穩步推進。
加快綠色建築發展是建築領域清潔低碳轉型的重要抓手。截至2022年上半年,我國新建綠色建築占比已超90%。《“十四五”建築節能與(yu) 綠色建築發展規劃》提出,到2025年,城鎮新建建築全麵建成綠色建築,建築能源利用效率穩步提升,建築用能結構逐步優(you) 化,建築能耗和碳排放增長趨勢得到有效控製,基本形成綠色、低碳、循環的建設發展方式,為(wei) 城鄉(xiang) 建設領域2030年前碳達峰奠定堅實基礎。
2022年9月份,住房和城鄉(xiang) 建設部曾對2022年度第一批三星級綠色建築標識項目進行公示。按照新版《綠色建築評價(jia) 標準》,我國綠色建築評價(jia) 指標體(ti) 係由安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居5類指標組成,每類指標均包括控製項和評分項,且統一設置加分項。當滿足綠色建築評價(jia) 標準中的全部控製項要求時,綠色建築等級應為(wei) 基本級。當總得分分別達到60分、70分、85分且滿足相應星級綠色建築的技術要求時,綠色建築等級分別為(wei) 一星級、二星級、三星級。
從(cong) 2022年度第一批三星級綠色建築標識項目公示中可以看出,對於(yu) 民用建築而言,獲得星級綠色建築標識須考察一些關(guan) 鍵技術指標,包括建築運行階段碳排放強度,圍護結構熱工性能,嚴(yan) 寒和寒冷地區住宅建築外窗傳(chuan) 熱係數降低比例,節水器具用水效率等級,建築隔聲性能,室內(nei) 主要空氣汙染物濃度,外窗氣密、水密、抗風壓性能,全裝修綠地率,年徑流總量控製率,可再生能源利用率,非傳(chuan) 統水源利用率,綠色建材應用比例。
發展綠色建築,離不開創新技術手段。當前,利用先進技術使建築產(chan) 生的能量超過自身運行所需能量,建造產(chan) 能型建築,也是推進綠色建築和建築節能的重要方向。“光儲(chu) 直柔”建築正是產(chan) 能型建築。國務院 《2030年前碳達峰行動方案》提出,建設集光伏發電、儲(chu) 能、直流配電、柔性用電於(yu) 一體(ti) 的“光儲(chu) 直柔”建築。
位於(yu) 深圳的深汕特別合作區中建綠色產(chan) 業(ye) 園辦公樓是一座“光儲(chu) 直柔”建築。這座“光儲(chu) 直柔”建築,將屋頂太陽能光伏發電裝置產(chan) 生的電能儲(chu) 存起來並實現柔性使用,運行一年多來,節約用電超10萬(wan) 千瓦時、節約標準煤約33.34噸、減少碳排放超47%,相當於(yu) 植樹16萬(wan) 平方米,實現了建築由能源的消費者向生產(chan) 者、存儲(chu) 者與(yu) 調節者轉變,使建築成為(wei) 一座“綠色發電廠”。不少業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ,“光儲(chu) 直柔”建築將是未來綠色建築和建築節能發展的一個(ge) 主流方向。
智能建造助力高質量發展
當前,智能建造已成為(wei) 建築業(ye) 發展的必然趨勢和轉型升級的重要抓手,是建築業(ye) 轉型升級的必經之路。2022年,智能建造加速推進。2022年11月份,住房和城鄉(xiang) 建設部將北京市、天津市、重慶市、河北雄安新區等24個(ge) 城市列為(wei) 智能建造試點城市,試點為(wei) 期3年。
智能建造是通過計算機技術、網絡技術、機械電子技術、建造技術與(yu) 管理科學的交叉融合,促使建造及施工過程實現數字化設計、機器人主導或輔助施工的工程建造方式,是加快建築業(ye) 轉型升級,實現建築業(ye) 現代化的主導途徑。
中國工程院院士丁烈雲(yun) 認為(wei) ,智能建造是信息技術與(yu) 工程建造融合形成的建造新模式。在工程要素資源數字化的基礎上,通過規範化建模、網絡化交互、可視化認知、高性能計算以及智能化決(jue) 策進行全麵賦能。智能建造實現數字鏈驅動下的立項策劃、規劃設計、施工生產(chan) 、運維服務一體(ti) 化集成與(yu) 高效協同,交付以人為(wei) 本、智能化的綠色可持續工程產(chan) 品與(yu) 服務。智能建造促進工程建造過程的互聯互通、線上線下融合、資源與(yu) 要素協同,是實現建築業(ye) 高質量發展的重要依托。
北京市通州區宋莊鎮的北京安貞醫院通州院區工地中,施工正在緊張進行。在北京城建集團北京安貞醫院通州院區項目總工程師熊正朝看來,醫療工程專(zhuan) 業(ye) 性強、要求高,結構體(ti) 量大,組織及材料管理難度大,機電專(zhuan) 業(ye) 較多,管線排布難度大。而依托高標準的數字化建設,通過推進智能建造,確保了高質量施工。
熊正朝介紹,通過搭建虛擬建造信息模型,工程在開工就能模擬大部分施工工序,或者對很多不能預見做法通過數字建模進行優(you) 化,施工人員在每一個(ge) 工序開始前就能真正介入,摒棄傳(chuan) 統的以“見招拆招”,“摸著石頭過河”的形式去解決(jue) 問題。通過數字賦能、模擬建造,能夠達到事半功倍的效果。同時引入數字化管理平台,將施工過程中的各種信息及時上傳(chuan) 至管理平台,項目決(jue) 策者足不出戶就能了解工程動態,並能快速發現問題,作出決(jue) 策,調配資源。
熊正朝說,通過運用5G、大數據、AI人工智能、AR增強現實等先進技術,他們(men) 搭建了“5G智慧工地”綜合管理平台,讓移動互聯網、物聯網、大數據等與(yu) 施工現場深度融合,既提高了工程管理效率,保證工程順利實施,也降低施工現場管理成本,積極實現綠色建造、生態建造和智慧建造。
住房和城鄉(xiang) 建設部有關(guan) 負責人介紹,將24個(ge) 城市列為(wei) 智能建造試點城市,主攻方向是以科技創新為(wei) 支撐,促進建築業(ye) 與(yu) 數字經濟深度融合,培育智能建造新產(chan) 業(ye) 新業(ye) 態新模式,著力解決(jue) 工程建設存在的生產(chan) 方式粗放、勞動力緊缺、資源能源消耗大等突出問題,更好發揮建築業(ye) 對穩增長擴內(nei) 需的重要支點作用。
發展智能建造意義(yi) 重大,潛力巨大。通過推動智能建造和建築工業(ye) 化協同發展,“中國建造”的核心競爭(zheng) 力必將不斷提升,建築業(ye) 高質量發展成績也會(hui) 更加亮眼。(記者 亢舒)
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