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建筑业加速向绿色智能转型

来源:爱游戏网页登录入口    发布时间:2024-01-22 09:42:31

主要结构

  回顾即将过去的2022年,建筑业经受了疫情等各方面的考验。随市场环境的变化,建筑业转型迫在眉睫,建筑业以科学技术创新为引领,推动行业向工业化、绿色化、智能化转型升级。

  位于浙江省湖州市南浔区太阳酒店·水晶晶广场项目现场,实施工程人员正在加紧施工。据了解,该建筑物是目前全国跨度最大的球体网壳结构,建成后将成为全世界最大球体建筑,为当地文旅发展注入更为强劲的动力。陆志鹏摄(中经视觉)

  近年来,我国全力发展以装配式建筑为代表的新型建筑工业化,推动“中国建造”优化升级。一批自主创新软件崛起,装备水准不断提高,一系列世界顶尖水准建设项目成为“中国建造”的醒目标志,建筑业从现场搅拌砂浆、“满面尘灰”的传统作坊式时代,发展到“像造汽车一样造房子”的建筑工业化时代,正在向数字建造时代迈进。

  建筑工业化让建造从工地走进工厂、从建造向制造转型。中建科技集团有关负责人和记者说,他们全力发展建筑工业化,数年前便开始制造基地全国布局,目前拥有24个新型建筑工业化制造基地及国内领先的智能化生产线。

  以中建科技深汕装配式建筑智能工厂为例,全厂共配置生产线条,拥有双皮墙板、预应力构件、预应力叠合板、预应力双T板、墙板、固定模台、钢筋、混凝土等自动化生产线,可生产梁、板、柱、楼梯、阳台及各种预应力构件,设计产能22万立方米/年,能够很好的满足200万立方米/年的装配式建筑需求。

  钢筋绑扎智能机器人已经在深汕装配式建筑智能工厂运用,钢筋绑扎智能机器人可自动识别与定位钢筋网笼节点,通过工业六轴机械臂、工装夹具、旋转工作台、集成控制管理系统等软硬件,实现了飘窗钢筋网笼的自动加工,生产效率提升了4倍,良品率提升至95%以上,实现了高效生产、安全生产、高质量生产。

  装配式建造推进了建筑业的节能减排和生产效率明显提升。以北京亦庄蓝领公寓项目为例,项目高32米,建筑面积12万平方米,整体装配率达92%。由于建筑的90%已在工厂完成制造,施工现场可免湿作业,可节水70%,实现零污水排放;免焊接等工序,可节电70%;免搭建脚手架,可减少80%的建筑垃圾;建筑材料可拆卸、可回收,可循环利用率达到90%。现场6名工人配合1台塔吊,每小时可完成4个箱式房屋吊装。如果4台塔吊同时作业,一天可完成88个箱式房屋的吊装,吊装精度可控制在5毫米之内,建造速度比传统建造速度快60%。

  日前,住房和城乡建设部发布了《装配式建筑发展可复制推广经验清单》(第一批),装配式建筑将从政策引导、技术支撑、产业高质量发展、能力提升、监督管理、创新发展等方面寻求新的突破。

  目前,全国已有20多个省份出台了装配式建筑相关的扶持政策和补贴制度标准,将助力装配式建筑的蓬勃发展。业内人士预计,未来,雄安新区80%至90%都是装配式建筑。北京市仅保障性住房的装配式建筑规模已达到很高比重。装配式建筑将成为未来建筑行业主要的建造方式,也必将迎来行业新的增长机遇。

  汉字公园位于河南省安阳市中国文字博物馆东西两侧,将生态、自然、人文有机融合,形成6个园地,与中国文字博物馆相得益彰,美轮美奂。王子瑞摄(中经视觉)

  有关多个方面数据显示,我国建筑全过程能耗占到全国能源消费总量的45%,碳排放量占到全国排放总量的50.6%。党的二十大报告提出,推动能源清洁低碳高效利用,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。2022年,我国绿色建筑发展稳步推进。

  加快绿色建筑发展是建筑领域清洁低碳转型的重要抓手。截至2022年上半年,我国新建绿色建筑占比已超90%。《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》提出,到2025年,城镇新建建筑全面建成绿色建筑,建筑能源利用效率稳步提升,建筑用能结构逐步优化,建筑能耗和碳排放增长趋势得到一定效果控制,基本形成绿色、低碳、循环的建设发展方式,为城乡建设领域2030年前碳达峰奠定坚实基础。

  2022年9月份,住房和城乡建设部曾对2022年度第一批三星级绿色建筑标识项目进行公示。按照新版《绿色建筑评价标准》,我国绿色建筑评价指标体系由安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居5类指标组成,每类指标均包括控制项和评分项,且统一设置加分项。当满足绿色建筑评价标准中的全部控制项要求时,绿色建筑等级应为基本级。当总得分分别达到60分、70分、85分且满足相应星级绿色建筑的技术方面的要求时,绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级。

  从2022年度第一批三星级绿色建筑标识项目公示中能够准确的看出,对于民用建筑而言,获得星级绿色建筑标识须考察一些关键技术指标,包括建筑运行阶段碳排放强度,围护结构热工性能,严寒和寒冷地区住宅建筑外窗传热系数降低比例,节水器具用水效率等级,建筑隔声性能,室内主要空气污染物浓度,外窗气密、水密、抗风压性能,全装修绿地率,年径流总量控制率,可再次生产的能源利用率,非传统水源利用率,绿色建材应用比例。

  发展绿色建筑,离不开创新技术方法。当前,利用先进的技术使建筑产生的能量超过自身运行所需能量,建造产能型建筑,也是推进绿色建筑和建筑节能的重要方向。“光储直柔”建筑正是产能型建筑。国务院 《2030年前碳达峰行动方案》提出,建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑。

  位于深圳的深汕特别合作区中建绿色产业园办公楼是一座“光储直柔”建筑。这座“光储直柔”建筑,将屋顶太阳能光伏发电装置产生的电能储存起来并实现柔性使用,运行一年多来,节约用电超10万千瓦时、节约标准煤约33.34吨、减少碳排放超47%,相当于植树16万平方米,实现了建筑由能源的消费者向生产者、存储者与调节者转变,使建筑成为一座“绿色发电厂”。不少业内人士认为,“光储直柔”建筑将是未来绿色建筑和建筑节能发展的一个主流方向。

  当前,智能建造已成为建筑业发展的必然趋势和转变发展方式与经济转型的重要抓手,是建筑业转变发展方式与经济转型的必经之路。2022年,智能建造加速推进。2022年11月份,住房和城乡建设部将北京市、天津市、重庆市、河北雄安新区等24个城市列为智能建造试点城市,试点为期3年。

  智能建造是通过计算机技术、网络技术、机械电子技术、建造技术与管理科学的交叉融合,促使建造及施工全套工艺流程实现数字化设计、机器人主导或辅助施工的工程建造方式,是加快建筑业转变发展方式与经济转型,实现建筑业现代化的主导途径。

  中国工程院院士丁烈云认为,智能建造是信息技术与工程建造融合形成的建造新模式。在工程要素资源数字化的基础上,通过规范化建模、网络化交互、可视化认知、高性能计算以及智能化决策进行全面赋能。智能建造实现数字链驱动下的立项策划、规划设计、施工生产、运维服务一体化集成与高效协同,交付以人为本、智能化的绿色可持续工程产品与服务。智能建造促进工程建造过程的互联互通、线上线下融合、资源与要素协同,是实现建筑业高水平发展的重要依托。

  北京市通州区宋庄镇的北京安贞医院通州院区工地中,施工正在紧张进行。在北京城建集团北京安贞医院通州院区项目总工程师熊正朝看来,医疗工程专业性强、要求高,结构体量大,组织及材料管理难度大,机电专业较多,管线排布难度大。而依托高标准的数字化建设,通过推进智能建造,确保了高质量施工。

  熊正朝介绍,通过搭建虚拟建造信息模型,工程在开工就能模拟大部分施工工序,或者对很多不能预见做法通过数字建模来优化,实施工程人员在每一个工序开始前就能真正介入,摒弃传统的以“见招拆招”,“摸着石头过河”的形式去处理问题。通过数字赋能、模拟建造,能达到事半功倍的效果。同时引入数字化管理平台,将施工全套工艺流程中的各种信息及时上传至管理平台,项目决策者足不出户就能了解工程动态,并能快速察觉缺陷,作出决策,调配资源。

  熊正朝说,通过运用5G、大数据、AI人工智能、AR增强现实等先进的技术,他们搭建了“5G智慧工地”综合管理平台,让移动网络、物联网、大数据等与施工现场深层次地融合,既提高了工程管理效率,保证工程顺利实施,也降低施工现场管理成本,积极实现绿色建造、生态建造和智慧建造。

  住房和城乡建设部有关负责的人介绍,将24个城市列为智能建造试点城市,主攻方向是以科学技术创新为支撑,促进建筑业与数字化的经济深层次地融合,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、资源能源消耗大等明显问题,更好地发挥建筑业对稳增长扩内需的重要支点作用。

  发展智能建造意义重大,潜力巨大。通过推动智能建造和建筑工业化协同发展,“中国建造”的核心竞争力必将不断的提高,建筑业高水平质量的发展成绩也会更加亮眼。(经济日报记者 亢 舒)

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