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 先看建筑業

我國從解放以后就開始搞建筑工業化，搞裝配式建筑，1959年就應用當時世界領先的預制框架+型鋼連接節點的裝配式建筑技術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表了“從拖泥帶水到干凈利索”的文章宣傳裝配式工業化建造方式。但我國建筑工業化歷經幾十年風風雨雨，可以說是抓一抓，停一停，再抓一抓，再停一停，最終幾個輪回之后，遠遠落后于先進的國家和地區，即便是新世紀以來，發展了很多新技術，建成了很多的質量好、性能優的裝配式建筑，行業內的“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=轉基因等本來就應該不是問題的問題層面。

 反觀制造業

今年3月份，廣東省人民政府印發廣東省深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的實施方案，大力推動互聯網+先進制造業。                   

可以看到，制造業與建筑業非常不同，已經上升到發展先進制造業、系統之系統、工業機器人、工業互聯網以及區塊鏈等深度擁抱人工智能時代的高度。

再回頭想想，建筑業發展到今天，大家花在購房上的錢是足夠多的了，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上熱議的話題：

可見，建筑業建造方式和建造標準，遠遠落后于其他工業化制造的商品，高價低質是普遍存在的痼疾。

而反觀制造業，我們可以看看這張充滿幽默感的網紅圖片——中美征稅對比。

美國對中國增加稅率的領域，幾乎全是制造業，這就說明我們的制造業非常有市場競爭力，雖然現在還不能說我們的產品技術、性能、質量比美國強，但我們一定是物美價廉的，我們的性價比好，所以市場認可，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品。這也從另一個側面說明了中美制造業的一些比較微妙的變化。

總之，我國的制造業是持續發展，越來越強，而建筑業，是數量第一，質量還有很大提升空間，需要從大到強，要強必須靠科技引領。

近年來，隨著我國經濟社會的快速發展，我國建筑業的產業規模不斷擴大，建造能力不斷增強，帶動了大量關聯產業，已成為國民經濟的重要支柱產業，對經濟社會發展、城鄉建設和民生改善作出了重要貢獻。

至2016年，全國建筑業總產值達19.36萬億元。全年建筑業增加值達4.95萬億元，占國內生產總值的6.66%。據悉，我國建筑業增加值這個數字已超過美國，居全球第一。

近年來，我國建筑業雖然取得巨大成就、積累了豐厚的經濟實力和技術能力。但是，我們必須清醒地看到：我國建筑業目前仍是一個勞動密集型、建造方式相對落后的傳統產業。

 面臨的問題主要表現在：

• 工程建設中的質量和安全問題還頻有發生；

• 設計、施工脫節，工程建設難以高效組織；

• 現場手工濕作業為主，工人技能素質不高；

• 經營管理粗放，工程效率、效益較為偏低；

• 建造方式相對落后，企業核心競爭力不強；

• 工程建設資源浪費大，垃圾較多污染較大 。

當前，我國建筑業正處于轉型升級和創新發展的重要歷史節點。供給側改革深入推進，改革新政密集出臺，中央創新驅動戰略為建筑業改革與發展注入了強大活力，建筑業發展的舊模式已經難以為繼，新業態正在構建，為我國建筑業提出了嚴峻挑戰。

 建筑業面臨的挑戰：

• 增長方式轉變的挑戰。建筑業如何盡快改變傳統落后的生產經營管理方式，調整產業結構，實現創新發展，開創新的局面，打造新形勢下經濟社會發展的新引擎，有效促進增長方式的轉變，是當前建筑業面臨的最大挑戰。

   

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

   

• 創新能力不足的挑戰。我國建筑業正處創新發展的起步階段，企業主體在設計、生產、施工和管理方面的創新動力和能力都相對不足，這將為未來技術創新體系的建設帶來挑戰。

尤其在科技創新能力方面，我這里收集了一些數字：

上表中關于建筑業的數據來自一位教授的文章：

建筑科技領域的挑戰——《中國建筑行業增長和各增長要素關系的實證分析》

文章以中國建筑業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總產值在這段時間內的總體遞增關系。同時，借助于柯布—道格拉斯生產函數和索洛方程計算分析出計算出勞動投入、資本投入和科學技術對建筑業產出增長的相對貢獻率。通過數據分析最終得出建筑業產出增長的貢獻主要來源于資本和勞動力的貢獻，同時科技進步的作用相對不足。

從上式看出，在產值年平均增長率為9.39%中,勞動投入貢獻率、資本投入貢獻率和科技進步貢獻率分別36.09%、61.99%和1.92%。

 雖然這是2015年的測算，但大家都知道，建筑業這幾年科技發揮的作用并沒有太大的變化，主要靠投資和勞動力投入來推動發展的狀況并沒有太大改變。

從這組數字，不難解釋為什么在整個社會都在追逐互聯網金融、區塊鏈、數字醫療、人工智能、無人駕駛、共享經濟等新技術與新經濟熱潮的時候，卻很少能看到建筑業的影子這個疑問了。

再次將建筑業和制造業二者對比： 

我想大家對建筑缺科技這個結論應該是不再質疑的了。從發展前景的角度來看，未來中國建筑業必將邁上綠色化、工業化、社會化、信息化發展之路。綠色、智慧、裝配的科技型建筑極其建造方式必將成為時代的優選。

 空談誤國，實干興邦

• 預制與現澆，孰優孰劣，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：計劃多一點，還是市場多一點，不是社會主義的本質區別。同理，預制多一點，還是現澆多一點，也不是建筑工業化的本質區別。建筑工業化的本質，是“四個有利于”，即：是否有利于提高質量（命）、提高效率（錢）、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。而要到工廠去、到工地去、到生產的第一線去尋找答案。光靠“裝配式建筑之風”、“裝配式轉基因”、“發改委”之類的吸引眼球的標題和以點蓋面、以偏概全的臆想，幫不了建筑業科技進步和質量提升，給不了人民在建筑使用上的“獲得感”。

   

• 行勝于言，做好做實才是硬道理。建筑工業化起起落落到今天，我國于先進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”。科技進步需要圍繞項目工程實踐來開展，不能離開項目搞科研，同時也不能用項目思維來對待科研，不能干完了就完。科研是產品思維，有一個迭代的過程，以中建造樓機和裝配式剪力墻體系的逐步完善為例。

 未來已來，不進則退

人類社會的每一次重大的科技與產業革命，必將引起建筑業的新變革。未來已來，在大數據、人工智能、工業互聯網的大背景下，還想維系既有的利益格局，還想用粗放落后的生產方式。是否感覺像晚清貴族害怕照相將自己魂兒勾了去，汽車剛出來時很多人笑話它還不如馬車跑得快是一個道理。

無論預制與現澆，都要創新，都要進步，技術必須進步，不進則退！“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，完成了大量內現澆外裝配的框筒結構超高層建筑。

 科技引領建筑未來

總之，建筑業需要變革才有未來，變革需要科技引領，新型建造方式要用+思維，+模式，我們要擁抱時代，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點，沒有得到很好發展的原因，在于各種技術要素均處于碎片化、割裂、離散狀態，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，大部分是為滿足規范而設計。與工程設計服務于工程建造過程的“初心”，漸行漸遠！

▲ 僅僅為了滿足規范的設計

裝配式建筑要解決“三個一體化”的問題，其中裝配式建筑設計要解決如下關鍵問題：

國家十三五重點研發計劃項目《工業化建筑設計關鍵技術》協同其他關鍵項目解決的問題：

系統工程理論：

• 系統：是由相互作用和相互依賴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：是實現系統最優化的管理工程技術。發端于二戰之后，是二戰后人類社會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，也是受惠于錢學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整體的系統加以研究，并融合設計、生產、裝配、管理及控制等要素手段，以總體最優為目標，實現建筑的提質增效和可持續發展。

裝配式結構不等于裝配式建筑，只有象動車一樣，集成了建筑、結構、機電、內裝，成為一個最優化系統，完整的建筑產品的性能質量可以媲美工業產品的建筑，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！

集成創新的時代已經來臨——“系統決定成敗，集成者得天下”__周濟

可能技術不是最新的，但這些技術的組合是革命性的創新。

Google無人駕駛汽車，集成了各種先進的信息獲取、傳遞、控制和應用技術，突出了新的智能技術和軟件技術。 

蘋果系列產品，通過采用各種最新信息技術、管理技術與工具，對各個創新要素和創新內容進行選擇、集成和優化，形成了優勢互補的動態創新過程。

  +“綠色建筑”

山東建筑大學教學實驗綜合樓項目——國內首棟裝配式鋼結構被動式建筑：

山東建筑大學教學實驗綜合樓工程位于山東建筑大學新校區內圖書信息樓南側，緊鄰雪山東麓，本次設計為教學實驗綜合樓主樓部分，是國內首個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足超低能耗建筑的目標值：

備注：

1、在該項目建設過程中，由山東建科院進行氣密性檢測，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鍵技術中，BIM協同平臺非常重要：

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

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

云端協同EPC模式：

應用于設計階段、商務階段、生產階段、施工階段和裝修階段的全流程。

建設了“基于企業云”的裝配式建筑協同平臺。我們編制了企業標準：《裝配式建筑設計BIM協同規則》，設定了設計資源標準、設計行為標準和設計交付標準。以裕璟家園為開端，實現裝配式建筑“全員、全專業、全過程”的三全BIM應用。

• 全員BIM：BIM不只是三維畫圖，更要全員共用、共享；

• 全專業BIM：同一模型，一體設計；

• 全過程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BIM構件庫解析出本項目的所有構件信息。

通過每一個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等。

路在腳下，我們的征程才剛剛起步，只有抬頭看著清晰的遠方，腳下邁著堅實的腳步，胸中滿懷科技引領建筑未來的激情與夢想，才能在這個新時代，開啟建筑業轉型發展，從建造到智造的新篇章。

責任編輯：時晟昊

來源：建筑工業化裝配式建筑網 

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