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建筑業加速向綠色智能轉型
發布時間：2023-01-03 08:22
回顧即將過去的2022年，建筑業經受了疫情等各方面的考驗。隨著市場環境的變化，建筑業轉型迫在眉睫，建筑業以科技創新為引領，推動行業向工業化、綠色化、智能化轉型升級。
裝配式建筑促生產效率提升
近年來，我國大力發展以裝配式建筑為代表的新型建筑工業化，推動“中國建造”優化升級。一批自主創新軟件崛起，裝備水平不斷提高，一系列世界頂尖水準建設項目成為“中國建造”的醒目標志，建筑業從現場攪拌砂漿、“滿面塵灰”的傳統作坊式時代，發展到“像造汽車一樣造房子”的建筑工業化時代，正在向數字建造時代邁進。
建筑工業化讓建造從工地走進工廠、從建造向制造轉型。中建科技集團有關負責人告訴記者，他們大力發展建筑工業化，數年前便開始制造基地全國布局，目前擁有24個新型建筑工業化制造基地及國內領先的智能化生產線。
以中建科技深汕裝配式建筑智能工廠為例，全廠共配置生產線17條，擁有雙皮墻板、預應力構件、預應力疊合板、預應力雙T板、墻板、固定模臺、鋼筋、混凝土等自動化生產線，可生產梁、板、柱、樓梯、陽臺及各種預應力構件，設計產能22萬立方米/年，能夠滿足200萬立方米/年的裝配式建筑需求。
鋼筋綁扎智能機器人已經在深汕裝配式建筑智能工廠運用，鋼筋綁扎智能機器人可自動識別與定位鋼筋網籠節點，通過工業六軸機械臂、工裝夾具、旋轉工作臺、集成控制系統等軟硬件，實現了飄窗鋼筋網籠的自動加工，生產效率提升了4倍，良品率提升至95%以上，實現了高效生產、安全生產、高質量生產。
裝配式建造推進了建筑業的節能減排和生產效率顯著提升。以北京亦莊藍領公寓項目為例，項目高32米，建筑面積12萬平方米，整體裝配率達92%。由于建筑的90%已在工廠完成制造，施工現場可免濕作業，可節水70%，實現零污水排放；免焊接等工序，可節電70%；免搭建腳手架，可減少80%的建筑垃圾；建筑材料可拆卸、可回收，可循環利用率達到90%。現場6名工人配合1臺塔吊，每小時可完成4個箱式房屋吊裝。如果4臺塔吊同時作業，一天可完成88個箱式房屋的吊裝，吊裝精度可控制在5毫米之內，建造速度比傳統建造速度快60%。
日前，住房和城鄉建設部發布了《裝配式建筑發展可復制推廣經驗清單》（第一批），裝配式建筑將從政策引導、技術支撐、產業發展、能力提升、監督管理、創新發展等方面尋求新的突破。
目前，全國已有20多個省份出臺了裝配式建筑相關的扶持政策和補貼制度標準，將助力裝配式建筑的蓬勃發展。業內人士預計，未來，雄安新區80%至90%都是裝配式建筑。北京市僅保障性住房的裝配式建筑規模已達到很高比重。裝配式建筑將成為未來建筑行業主要的建造方式，也必將迎來行業新的增長機遇。
加快清潔低碳轉型
有關數據顯示，我國建筑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%。黨的二十大報告提出，推動能源清潔低碳高效利用，推進工業、建筑、交通等領域清潔低碳轉型。2022年，我國綠色建筑發展穩步推進。
加快綠色建筑發展是建筑領域清潔低碳轉型的重要抓手。截至2022年上半年，我國新建綠色建筑占比已超90%。《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》提出，到2025年，城鎮新建建筑全面建成綠色建筑，建筑能源利用效率穩步提升，建筑用能結構逐步優化，建筑能耗和碳排放增長趨勢得到有效控制，基本形成綠色、低碳、循環的建設發展方式，為城鄉建設領域2030年前碳達峰奠定堅實基礎。
2022年9月份，住房和城鄉建設部曾對2022年度第一批三星級綠色建筑標識項目進行公示。按照新版《綠色建筑評價標準》，我國綠色建筑評價指標體系由安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居5類指標組成，每類指標均包括控制項和評分項，且統一設置加分項。當滿足綠色建筑評價標準中的全部控制項要求時，綠色建筑等級應為基本級。當總得分分別達到60分、70分、85分且滿足相應星級綠色建筑的技術要求時，綠色建筑等級分別為一星級、二星級、三星級。
從2022年度第一批三星級綠色建筑標識項目公示中可以看出，對于民用建筑而言，獲得星級綠色建筑標識須考察一些關鍵技術指標，包括建筑運行階段碳排放強度，圍護結構熱工性能，嚴寒和寒冷地區住宅建筑外窗傳熱系數降低比例，節水器具用水效率等級，建筑隔聲性能，室內主要空氣污染物濃度，外窗氣密、水密、抗風壓性能，全裝修綠地率，年徑流總量控制率，可再生能源利用率，非傳統水源利用率，綠色建材應用比例。
發展綠色建筑，離不開創新技術手段。當前，利用先進技術使建筑產生的能量超過自身運行所需能量，建造產能型建筑，也是推進綠色建筑和建筑節能的重要方向。“光儲直柔”建筑正是產能型建筑。國務院 《2030年前碳達峰行動方案》提出，建設集光伏發電、儲能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲直柔”建筑。
位于深圳的深汕特別合作區中建綠色產業園辦公樓是一座“光儲直柔”建筑。這座“光儲直柔”建筑，將屋頂太陽能光伏發電裝置產生的電能儲存起來并實現柔性使用，運行一年多來，節約用電超10萬千瓦時、節約標準煤約33.34噸、減少碳排放超47%，相當于植樹16萬平方米，實現了建筑由能源的消費者向生產者、存儲者與調節者轉變，使建筑成為一座“綠色發電廠”。不少業內人士認為，“光儲直柔”建筑將是未來綠色建筑和建筑節能發展的一個主流方向。
智能建造助力高質量發展
當前，智能建造已成為建筑業發展的必然趨勢和轉型升級的重要抓手，是建筑業轉型升級的必經之路。2022年，智能建造加速推進。2022年11月份，住房和城鄉建設部將北京市、天津市、重慶市、河北雄安新區等24個城市列為智能建造試點城市，試點為期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，是加快建筑業轉型升級，實現建筑業現代化的主導途徑。
中國工程院院士丁烈云認為，智能建造是信息技術與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，通過規范化建模、網絡化交互、可視化認知、高性能計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、施工生產、運維服務一體化集成與高效協同，交付以人為本、智能化的綠色可持續工程產品與服務。智能建造促進工程建造過程的互聯互通、線上線下融合、資源與要素協同，是實現建筑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，醫療工程專業性強、要求高，結構體量大，組織及材料管理難度大，機電專業較多，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化，施工人員在每一個工序開始前就能真正介入，摒棄傳統的以“見招拆招”，“摸著石頭過河”的形式去解決問題。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臺，將施工過程中的各種信息及時上傳至管理平臺，項目決策者足不出戶就能了解工程動態，并能快速發現問題，作出決策，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，他們搭建了“5G智慧工地”綜合管理平臺，讓移動互聯網、物聯網、大數據等與施工現場深度融合，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。
住房和城鄉建設部有關負責人介紹，將24個城市列為智能建造試點城市，主攻方向是以科技創新為支撐，促進建筑業與數字經濟深度融合，培育智能建造新產業新業態新模式，著力解決工程建設存在的生產方式粗放、勞動力緊缺、資源能源消耗大等突出問題，更好發揮建筑業對穩增長擴內需的重要支點作用。
發展智能建造意義重大，潛力巨大。通過推動智能建造和建筑工業化協同發展，“中國建造”的核心競爭力必將不斷提升，建筑業高質量發展成績也會更加亮眼。（來源：經濟日報）
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