加快全国首批智能建造试点市建设，以科技创新为支撑，培育新产业新业态新模式，建筑工业化和智能化正成为现实
“智能建造”：青岛建筑业加速数字化转型
在300吨汽车吊的牵引下，一块块巨大的钢结构梁体吊装到指定位置，如同“拼积木”一样，利用装配式建造方式，211米长的桥梁成功飞跨深圳路，焊缝总长度超过1.8万米，中间没有一根墩柱，成为跨海大桥高架路二期工程的一大亮点。
火花四射之间，管道焊接机器人代替人工正在开展自动焊接作业；智能抹灰机器人则正在向一面墙喷洒灰浆，开展抹灰施工，它的工作效率是人工抹灰的6至8倍；四足机器狗灵活地穿梭在建筑工地，其搭载的传感器可以实时记录和回传，成为建设项目中的“网红监工”。
位于青岛的装配式智能生产线。
经过标准化的打造，以往尘土飞扬的传统混凝土加工厂成为一个精益管理的“工厂”。在位于西海岸新区的一家商混站内，通过数字化管理，整个厂区实现无人、无尘化生产，如此一来，智能建造让“黑灯工厂”成为可能。
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在数字化的加持下，青岛许多工程建造场景已发生颠覆性变化，建筑工业化和智能化正在成为现实。众所周知，建筑业是国民经济的支柱产业，为我国经济社会发展和民生改善作出了重要贡献。建筑业现代化是中国式现代化不可或缺的一环。在新发展理念和“双碳”目标的要求下，建筑业正蹄疾步稳实现现代化转型。
腻子涂料智能施工机器人在青岛建设项目中展开应用。
2022年11月，住建部将24个城市列为首批智能建造试点城市，以科技创新推动建筑业转型发展，青岛位列其中，成为全省唯一入选的试点城市。拥有工业化和数字化基础的发达制造业是智能建造试点城市的基础，这也正是24个试点城市所具备的共同点。
“目前，各大试点城市根据自身情况，正积极探索建筑业转型发展的新路径。青岛也提前布局，多管齐下，系统推进，以‘试点示范’开拓智能建造‘青岛路径’，加速住房城乡建设领域与先进技术的深度融合，推动建筑业高质量发展、转换增长动能。”市住房城乡建设局副局长牛永波介绍道。
青岛此前发布的《推动智能建造三年行动计划》中明确，到2025年，全市智能建造水平显著提高，打造智能建造示范项目100个以上；建成一批智能建造产业基地和产业集群，打造智能化工厂20个以上、建筑产业互联网平台5个以上，培育一批智能建造龙头企业；智能建造的政策体系、技术标准体系基本完善，智能建造试点市建设取得明显成效，形成一批可复制的智能建造试点青岛经验。
当下青岛智能建造试点工作推进情况如何？未来又将如何布局？建筑产业现代化转型还存在哪些痛点和瓶颈？带着这些问题，连日来，记者前往各大重点工程建设现场、建筑产业智能化工厂等地展开了调查。
“智能建造”倒逼行业迭代
传统印象中，建筑工地往往是“晴天一身土、雨天两脚泥”。谈起建筑行业，外界普遍认为这是一个劳动密集型、粗放式发展且数字化水平较低的传统行业。“我国建筑业创造了诸多世界第一，但同时也面临着产品性能欠佳、资源浪费巨大、安全问题突出、环境污染严重、生产效益低下等问题。”中国工程院院士丁烈云说。
我国建筑业还存在劳务短缺以及由此带来的用工成本上升问题。此前国家统计局发布的《2021年农民工监测数据》显示，农民工平均年龄41.7岁，比上年提高0.3岁。其中，50岁以上农民工所占比重为27.3%，比上年提高0.9个百分点，较2016年的19.1%上升8.2个百分点。
不难看出，未来建筑行业用工老龄化和人工成本上升将成必然。
在全新发展理念下，如何解决这些“痛点”问题，推动建筑业高质量发展？丁烈云认为，实现智能建造，促进信息化与工业化在工程建造领域的深度融合，是建筑业转型升级的必由之路。“发展智能建造”成为大势所趋、形势所迫。
通俗来讲，智能建造是指在建造过程中充分利用智能技术和相关技术，通过应用智能化系统，提高建造的智能化水平，减少建造过程对人工的依赖，从而使建造的品质和效率更高，同时，在建筑的全生命周期内实现节材省工、节能减碳的目标。
近年来，国家推动智能建造发展的步伐逐步加快：2020年7月，住房和城乡建设部等13部门联合印发指导意见，力推智能建造与新型建筑工业化协同发展。2021年3月，“发展智能建造”纳入国家“十四五”规划纲要。2022年1月，全国住房和城乡建设工作会议将推动智能建造与新型建筑工业化协同发展作为建筑业转型升级的重点工作之一。《“十四五”建筑业发展规划》也提出加快智能建造与新型建筑工业化协同发展。
随着首批24个智能建造试点城市的公布，我国进一步明确试点的主攻方向是以科技创新为支撑，促进建筑业与数字经济深度融合，培育智能建造新产业、新业态、新模式，着力解决工程建设存在的生产方式粗放、劳动力紧缺、资源能源消耗大等突出问题，更好发挥建筑业对稳增长扩内需的重要支点作用。
此次青岛为何能获批国家级试点城市？事实上，青岛2020年便启动对“智能建造”的探索，彼时借力“新城建”全国试点，率先开始了智慧建造科技示范工程评选。经过一段时间的探索实践、经验总结、展望分析，2022年在全市范围内率先开展了项目试点示范，确定数字化建设项目23个、智能化工厂项目11个、建筑产业互联网项目6个。
“青岛是一座产业型城市，实体经济特别是工业制造业基础雄厚，同时拥有良好的建筑产业发展基础。近年来青岛的建筑业产值年均增长率稳步提升，对全市经济增长作出了重要贡献。”市住房城乡建设局科技处负责人告诉记者，近年来，青岛先后入选我省首个国家低碳试点城市、全国首个绿色城市建设发展试点，在2022数字城市百强榜中位列第七名，这些因素都成为青岛推进智能建造的底气和优势。
在刚刚发布的《数字青岛2023年行动方案》中也明确提到，“推动工业、农业、海洋、服务业、建筑业数字化转型，新发布1000个以上工业赋能场景，新建80个以上智能工厂、数字化车间和自动化生产线”。可以预见，从“建造”走向“智造”将成为青岛建筑业发展的未来趋势。
青岛智能建造的“生动场景”
去年以来，在城市更新和城市建设三年攻坚行动的“春风”下，青岛很多重点工程建设拔节生长。不断刷新建设纪录的背后，离不开BIM、装配式、绿色建造等新技术、新工艺、新材料、新理念的应用，推动着整个行业向高质量发展迈进，助力城市更新建设跑出“青岛速度”。
唐河路-安顺路打通工程的工期紧、线路长、施工作业面复杂、参与建设方多，组织协调难度大。“项目率先采用‘互联网+智慧建造’技术，搭建了智慧工程管理的‘工程在线’云平台，管理人员仅用一台手机或电脑，便可全局掌握工程建设信息，规范建设管理流程，为工程建设全过程提供全方位的管理保障。”国机工业互联网研究院负责人介绍说。
面对工程建设的千头万绪，云平台就如同是一个“调度中心”，综合互联网、物联网、BIM与GIS等技术，对工程建设全周期质量、安全、进度、人员、工程档案等全面数字化管理，从而解决项目上的“信息孤岛”“数据壁垒”“资源分散”等问题。
随着大量信息技术的广泛应用，装配式建筑也快速进入大众视野。
青岛城铁智能建造科技有限公司车间内，满载着混凝土的鱼雷罐，沿着轨道完成自动运输。
“这里正在加紧生产的，就是重庆路快速路的箱梁构件。”近日，记者在位于青岛高新区的青岛城铁智能建造科技有限公司车间内看到了一片火热朝天的生产景象：敞亮的现代化生产车间内，伴随着或高或低的轰鸣声和切割声，8条智能化流水生产线开足马力，钢筋笼绑扎、混凝土浇筑、蒸汽养护……每完成一道工序后，移动台车便会载着逐渐成型的箱梁，顺着轨道移动到下一个工区，一批批“重量级产品”相继完成。
在敞亮干净的生产车间内，工人们正加紧生产重庆路快速路工程后期所需的装配式箱梁构件。
作为全市规模最大的采用预制装配式施工工艺的高架桥，重庆路快速路的上部结构绝大部分采用预制装配式桥梁施工工艺。目前工程建设现场正开展桩基和墩柱等下部结构施工，与此同时，后期将使用的箱梁等上部结构构件则在装配式工厂同步生产。“在工厂制作完成预制构件后，再将一块块犹如‘积木’的桥体构件运至工地现场开展拼装。由此，可将串联施工变为并联施工，缩短工期，并具有对周边交通影响小、环境污染少、所需劳动力少等优势。”中铁二十五局项目负责人陈晓明透露，借助智能生产线，单个箱梁的生产周期可由原来的9天缩短至4天。
在荣华建设集团国家级装配式建筑产业基地内，同样的场景也在上演——智能工厂内的各类机械设备高度自动化运行，装配式建筑所需的各类构部件均已实现了信息化管控与智能化生产，每过几分钟，一块预制钢筋混凝土构件就在PC生产线上徐徐滑出，一旁的装配化装修智能生产线则可实现快装板材的全自动切割、覆膜、上下料……每条产品流水线上，只有几名工人熟稔地操作着手里的仪器。
总体来看，近年来青岛的市政设施、轨道交通及房建类工程中，装配式建造比例均在逐年提升。去年年初，住建部印发《“十四五”建筑业发展规划》，提出到2025年和2030年，装配式建筑占新建建筑比例分别达30%和40%以上。青岛则提出了更高要求——到今年，全市装配式建筑占新建建筑面积达到50%，这一比例走在了全国前列。
在各级政策的引导下，一些大型建筑企业主动拥抱装配式建筑。“发展装配式建筑是建筑业转型升级，实现智能建造的必经之路，企业不仅要顺应这个趋势，更要不断加强技术研发和落地应用，才能在未来的激烈竞争中占据一席之地。”荣华建设集团副总工程师李海生向记者坦言，如何将建筑业与新一代信息技术充分融合，实现装配式建筑的标准化、模块化、规模化，是推进装配式建筑智能建造的关键所在。随着技术水平的提高和产业链的不断完善，未来装配式建筑的综合成本会更低，施工效率、建筑质量等方面的综合优势会愈加凸显。
未来将拥抱更大发展空间
建筑业发展连接经济，也牵动民生。以智能建造为抓手，建筑业转型升级在促进经济社会发展的同时，其立足点和落脚点是不断满足人民群众对美好生活的需要，推动城市高质量发展。
在全市城市更新建设中的每个攻坚领域，几乎都有“智能建造”融入其中，比如，在市政道路工程建设的细微处践行“绿色发展”的建设理念，施工中使用移动式“天幕”，减少扬尘和噪音对周边居民的影响；在老旧小区改造过程中尝试智慧社区在内的数字领域探索，推动居民生活品质再上新台阶，使居民获得感、幸福感、安全感大幅提升。
这些让人眼前一亮的建造场景，是建筑业迭代升级的最佳生动实践。目前，我国的智能建造水平还处于方兴未艾的阶段。业内人士透露，建筑业的产业链很长，俗话说“船大难掉头”，目前来看建筑工业化的整体效益还远未发挥出来。“新技术的研发需要较长的时间与大量资金的积累，当我国的智能建造进入核心关键领域时会遇到很多技术上的壁垒。以建筑业信息化升级为例，目前仍存在终端数据接口庞杂、数据集成难度大、数据标准不统一等问题。此外，还面临着研发及实操人才匮乏等诸多现实问题。”
要真正实现智能建造，建筑行业仍然任重道远，相比之下，智能建造将引发的无数新业态和无限的市场机遇更让人们对行业发展前景充满期待。
前不久，山西太原某建设项目的采购人员，在类似“京东商城”的建筑产业互联网平台上，完成了一站式建材采购。采购人员下单后，位于太原周边的多个供应商收到订单后快速发货。这一“线上交易”场景的完成，正是基于一家来自青岛的建筑产业互联网平台。
“我们通过构建数字化共享平台，联动产业上下游，促进智能建造全产业链的优化升级，进而解决了以往建材采购信息不对称、产品控制难以保证等行业痛点。”据材金和通建筑产业互联网平台负责人介绍，目前平台已链接了1000多家供应商和500多家采购企业，去年的销售额达到15.4亿元。
智能建造一头连着数字技术，一头连着建造工程，是两者互促发展的“融合体”。在试点工作的撬动下，青岛的智能建造充满了广阔的发展空间。“接下来我们将进一步创新资源配置，在构建完善政策体系的同时，建立以政府扶持为引导、企业投入为主体、多元化社会资源参与的资源投入模式。大力支持智能建造相关研究、成果转化以及一些应用场景建设和产业化扶持，进而形成一批可复制的智能建造试点青岛经验。”市住房城乡建设局科技处负责人说。
相信借助智能建造，未来会有更多创新性的建造场景，在你我身边发生……（青岛日报/观海新闻记者 王冰洁 文/图）
青岛日报2023年4月4日3版
责任编辑：岳文燕
