建築業加速向綠色智能轉型
發布時間:2022-12-27
回顧即将過去(qù)的2022年(nián),建築業經受了疫情等各方面的考驗。随着市場環境的變化,建築業轉型迫在眉睫,建築業以科(kē)技創新爲引領,推動行業向工(gōng)業化、綠色化、智能化轉型升級。
裝配式建築促生(shēng)産效率提升
近年(nián)來(lái),我國(guó)大(dà)力發展以裝配式建築爲代表的新型建築工(gōng)業化,推動“中國(guó)建造”優化升級。一批自(zì)主創新軟件(jiàn)崛起,裝備水平不斷提高,一系列世界頂尖水準建設項目成爲“中國(guó)建造”的醒目标志,建築業從(cóng)現場攪拌砂漿、“滿面塵灰”的傳統作(zuò)坊式時代,發展到“像造汽車一樣造房(fáng)子”的建築工(gōng)業化時代,正在向數字建造時代邁進。
建築工(gōng)業化讓建造從(cóng)工(gōng)地走進工(gōng)廠(chǎng)、從(cóng)建造向制造轉型。中建科(kē)技集團有關負責人(rén)告訴記者,他(tā)們大(dà)力發展建築工(gōng)業化,數年(nián)前便開始制造基地全國(guó)布局,目前擁有24個新型建築工(gōng)業化制造基地及國(guó)内領先的智能化生(shēng)産線。
以中建科(kē)技深汕裝配式建築智能工(gōng)廠(chǎng)爲例,全廠(chǎng)共配置生(shēng)産線17條,擁有雙皮牆闆、預應力構件(jiàn)、預應力疊合闆、預應力雙T闆、牆闆、固定模台、鋼筋、混凝土(tǔ)等自(zì)動化生(shēng)産線,可(kě)生(shēng)産梁、闆、柱、樓梯、陽台及各種預應力構件(jiàn),設計(jì)産能22萬立方米/年(nián),能夠滿足200萬立方米/年(nián)的裝配式建築需求。
鋼筋綁紮智能機(jī)器人(rén)已經在深汕裝配式建築智能工(gōng)廠(chǎng)運用,鋼筋綁紮智能機(jī)器人(rén)可(kě)自(zì)動識别與定位鋼筋網籠節點,通過工(gōng)業六軸機(jī)械臂、工(gōng)裝夾具、旋轉工(gōng)作(zuò)台、集成控制系統等軟硬件(jiàn),實現了飄窗(chuāng)鋼筋網籠的自(zì)動加工(gōng),生(shēng)産效率提升了4倍,良品率提升至95%以上,實現了高效生(shēng)産、安全生(shēng)産、高質量生(shēng)産。
裝配式建造推進了建築業的節能減排和生(shēng)産效率顯著提升。以北京亦莊藍領公寓項目爲例,項目高32米,建築面積12萬平方米,整體(tǐ)裝配率達92%。由于建築的90%已在工(gōng)廠(chǎng)完成制造,施工(gōng)現場可(kě)免濕作(zuò)業,可(kě)節水70%,實現零污水排放(fàng);免焊接等工(gōng)序,可(kě)節電70%;免搭建腳手架,可(kě)減少80%的建築垃圾;建築材料可(kě)拆卸、可(kě)回收,可(kě)循環利用率達到90%。現場6名工(gōng)人(rén)配合1台塔吊,每小時可(kě)完成4個箱式房(fáng)屋吊裝。如(rú)果4台塔吊同時作(zuò)業,一天可(kě)完成88個箱式房(fáng)屋的吊裝,吊裝精度可(kě)控制在5毫米之内,建造速度比傳統建造速度快(kuài)60%。
日(rì)前,住房(fáng)和城(chéng)鄉建設部發布了《裝配式建築發展可(kě)複制推廣經驗清單》(第一批),裝配式建築将從(cóng)政策引導、技術(shù)支撐、産業發展、能力提升、監督管理(lǐ)、創新發展等方面尋求新的突破。
目前,全國(guó)已有20多個省份出台了裝配式建築相(xiàng)關的扶持政策和補貼制度标準,将助力裝配式建築的蓬勃發展。業内人(rén)士預計(jì),未來(lái),雄安新區80%至90%都(dōu)是裝配式建築。北京市僅保障性住房(fáng)的裝配式建築規模已達到很高比重。裝配式建築将成爲未來(lái)建築行業主要的建造方式,也必将迎來(lái)行業新的增長機(jī)遇。
加快(kuài)清潔低碳轉型
有關數據顯示,我國(guó)建築全過程能耗占到全國(guó)能源消費總量的45%,碳排放(fàng)量占到全國(guó)排放(fàng)總量的50.6%。黨的二十大(dà)報告提出,推動能源清潔低碳高效利用,推進工(gōng)業、建築、交通等領域清潔低碳轉型。2022年(nián),我國(guó)綠色建築發展穩步推進。
加快(kuài)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(nián)上半年(nián),我國(guó)新建綠色建築占比已超90%。《“十四五”建築節能與綠色建築發展規劃》提出,到2025年(nián),城(chéng)鎮新建建築全面建成綠色建築,建築能源利用效率穩步提升,建築用能結構逐步優化,建築能耗和碳排放(fàng)增長趨勢得(de)到有效控制,基本形成綠色、低碳、循環的建設發展方式,爲城(chéng)鄉建設領域2030年(nián)前碳達峰奠定堅實基礎。
2022年(nián)9月份,住房(fáng)和城(chéng)鄉建設部曾對2022年(nián)度第一批三星級綠色建築标識項目進行公示。按照(zhào)新版《綠色建築評價标準》,我國(guó)綠色建築評價指标體(tǐ)系由安全耐久、健康舒适、生(shēng)活便利、資源節約、環境宜居5類指标組成,每類指标均包括控制項和評分(fēn)項,且統一設置加分(fēn)項。當滿足綠色建築評價标準中的全部控制項要求時,綠色建築等級應爲基本級。當總得(de)分(fēn)分(fēn)别達到60分(fēn)、70分(fēn)、85分(fēn)且滿足相(xiàng)應星級綠色建築的技術(shù)要求時,綠色建築等級分(fēn)别爲一星級、二星級、三星級。
從(cóng)2022年(nián)度第一批三星級綠色建築标識項目公示中可(kě)以看(kàn)出,對于民(mín)用建築而言,獲得(de)星級綠色建築标識須考察一些關鍵技術(shù)指标,包括建築運行階段碳排放(fàng)強度,圍護結構熱(rè)工(gōng)性能,嚴寒和寒冷(lěng)地區住宅建築外窗(chuāng)傳熱(rè)系數降低比例,節水器具用水效率等級,建築隔聲性能,室内主要空氣污染物濃度,外窗(chuāng)氣密、水密、抗風(fēng)壓性能,全裝修綠地率,年(nián)徑流總量控制率,可(kě)再生(shēng)能源利用率,非傳統水源利用率,綠色建材應用比例。
發展綠色建築,離(lí)不開創新技術(shù)手段。當前,利用先進技術(shù)使建築産生(shēng)的能量超過自(zì)身(shēn)運行所需能量,建造産能型建築,也是推進綠色建築和建築節能的重要方向。“光(guāng)儲直柔”建築正是産能型建築。國(guó)務院 《2030年(nián)前碳達峰行動方案》提出,建設集光(guāng)伏發電、儲能、直流配電、柔性用電于一體(tǐ)的“光(guāng)儲直柔”建築。
位于深圳的深汕特别合作(zuò)區中建綠色産業園辦公樓是一座“光(guāng)儲直柔”建築。這座“光(guāng)儲直柔”建築,将屋頂太陽能光(guāng)伏發電裝置産生(shēng)的電能儲存起來(lái)并實現柔性使用,運行一年(nián)多來(lái),節約用電超10萬千瓦時、節約标準煤約33.34噸、減少碳排放(fàng)超47%,相(xiàng)當于植樹(shù)16萬平方米,實現了建築由能源的消費者向生(shēng)産者、存儲者與調節者轉變,使建築成爲一座“綠色發電廠(chǎng)”。不少業内人(rén)士認爲,“光(guāng)儲直柔”建築将是未來(lái)綠色建築和建築節能發展的一個主流方向。
智能建造助力高質量發展
當前,智能建造已成爲建築業發展的必然趨勢和轉型升級的重要抓手,是建築業轉型升級的必經之路(lù)。2022年(nián),智能建造加速推進。2022年(nián)11月份,住房(fáng)和城(chéng)鄉建設部将北京市、天津市、重慶市、河北雄安新區等24個城(chéng)市列爲智能建造試點城(chéng)市,試點爲期3年(nián)。
智能建造是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、網絡技術(shù)、機(jī)械電子技術(shù)、建造技術(shù)與管理(lǐ)科(kē)學的交叉融合,促使建造及施工(gōng)過程實現數字化設計(jì)、機(jī)器人(rén)主導或輔助施工(gōng)的工(gōng)程建造方式,是加快(kuài)建築業轉型升級,實現建築業現代化的主導途徑。
中國(guó)工(gōng)程院院士丁烈雲認爲,智能建造是信息技術(shù)與工(gōng)程建造融合形成的建造新模式。在工(gōng)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(kě)視化認知、高性能計(jì)算以及智能化決策進行全面賦能。智能建造實現數字鏈驅動下的立項策劃、規劃設計(jì)、施工(gōng)生(shēng)産、運維服務一體(tǐ)化集成與高效協同,交付以人(rén)爲本、智能化的綠色可(kě)持續工(gōng)程産品與服務。智能建造促進工(gōng)程建造過程的互聯互通、線上線下融合、資源與要素協同,是實現建築業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(gōng)地中,施工(gōng)正在緊張進行。在北京城(chéng)建集團北京安貞醫院通州院區項目總工(gōng)程師(shī)熊正朝看(kàn)來(lái),醫療工(gōng)程專業性強、要求高,結構體(tǐ)量大(dà),組織及材料管理(lǐ)難度大(dà),機(jī)電專業較多,管線排布難度大(dà)。而依托高标準的數字化建設,通過推進智能建造,确保了高質量施工(gōng)。
熊正朝介紹,通過搭建虛拟建造信息模型,工(gōng)程在開工(gōng)就(jiù)能模拟大(dà)部分(fēn)施工(gōng)工(gōng)序,或者對很多不能預見(jiàn)做法通過數字建模進行優化,施工(gōng)人(rén)員(yuán)在每一個工(gōng)序開始前就(jiù)能真正介入,摒棄傳統的以“見(jiàn)招拆招”,“摸着石頭過河”的形式去(qù)解決問(wèn)題。通過數字賦能、模拟建造,能夠達到事(shì)半功倍的效果。同時引入數字化管理(lǐ)平台,将施工(gōng)過程中的各種信息及時上傳至管理(lǐ)平台,項目決策者足不出戶就(jiù)能了解工(gōng)程動态,并能快(kuài)速發現問(wèn)題,作(zuò)出決策,調配資源。
熊正朝說(shuō),通過運用5G、大(dà)數據、AI人(rén)工(gōng)智能、AR增強現實等先進技術(shù),他(tā)們搭建了“5G智慧工(gōng)地”綜合管理(lǐ)平台,讓移動互聯網、物聯網、大(dà)數據等與施工(gōng)現場深度融合,既提高了工(gōng)程管理(lǐ)效率,保證工(gōng)程順利實施,也降低施工(gōng)現場管理(lǐ)成本,積極實現綠色建造、生(shēng)态建造和智慧建造。
住房(fáng)和城(chéng)鄉建設部有關負責人(rén)介紹,将24個城(chéng)市列爲智能建造試點城(chéng)市,主攻方向是以科(kē)技創新爲支撐,促進建築業與數字經濟深度融合,培育智能建造新産業新業态新模式,着力解決工(gōng)程建設存在的生(shēng)産方式粗放(fàng)、勞動力緊缺、資源能源消耗大(dà)等突出問(wèn)題,更好發揮建築業對穩增長擴内需的重要支點作(zuò)用。
發展智能建造意義重大(dà),潛力巨大(dà)。通過推動智能建造和建築工(gōng)業化協同發展,“中國(guó)建造”的核心競争力必将不斷提升,建築業高質量發展成績也會更加亮眼。