智能建造 南京“揚帆啟航” |
| 發(fā)布時間：2022-12-21 瀏覽次數(shù)：2587 |
提起建筑業(yè)，給人的第一印象就是“搬磚”“砌墻”“抹灰”，殊不知，一場變革已經(jīng)發(fā)生。在南京婦幼保健院丁家莊院區(qū)，用機器人平整混凝土地面；在江北新區(qū)G10項目，用上了保潔機器人；在裝配式構(gòu)件生產(chǎn)基地，以地鐵盾構(gòu)管片為例，除了綁扎鋼筋模架，其余環(huán)節(jié)均有控制中心可視化操作，工人輔助即可。 這場以“高效”“智慧”為關(guān)鍵詞的建筑業(yè)“革命”將推動傳統(tǒng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，走上高質(zhì)量發(fā)展之路。南京，已經(jīng)在這條路上前行。前不久，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《關(guān)于公布智能建造試點城市的通知》，24個城市被列為首批智能建造全國試點，南京榜上有名。今后三年，我市將在促進建筑業(yè)與數(shù)字經(jīng)濟深度融合、培育智能建造新產(chǎn)業(yè)新模式等方面開展試點，積極探索建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展新路徑。 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)強 硬實力“杠杠”的 良好的建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)是南京入選全國試點的一項重要“硬實力”。近年來，南京通過資金獎補、稅費優(yōu)惠、用地支持等多種政策引導(dǎo)，不斷推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展，為高標準開展智能建造試點工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 記者從市建委了解到，2021年，全市建筑業(yè)年總產(chǎn)值達到5402億元；特級資質(zhì)企業(yè)16家，總承包資質(zhì)企業(yè)2990家，電子與智能化工程資質(zhì)企業(yè)404家，重點骨干企業(yè)、新興企業(yè)實力不斷增強，產(chǎn)業(yè)帶動作用明顯。截至2021年底，全市裝配式建筑新開工面積占同期新建建筑面積的比例已達到45.9%，累計總建筑面積已達3510萬平方米，各項任務(wù)指標完成情況和管理水平均位居全省首位。 傳統(tǒng)建筑行業(yè)向裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，涌現(xiàn)出南京城建集團、南京大地、南京旭建等數(shù)十家具有關(guān)鍵核心技術(shù)和系統(tǒng)解決方案的骨干企業(yè)，形成了一批集設(shè)計、施工、生產(chǎn)于一體的產(chǎn)業(yè)集團。南京大地建設(shè)集團1998年創(chuàng)新引進法國裝配式世構(gòu)體系；2007年在江寧置地150畝建設(shè)“大地工業(yè)園”；2016年又在南京江北新區(qū)投資建設(shè)占地120畝的“江北產(chǎn)業(yè)園”；2020年初公司與南京安居集團及中建二局合作在高淳投資建設(shè)的裝配式建筑生產(chǎn)基地正式投產(chǎn)。這三大基地年設(shè)計產(chǎn)能可以達到50萬立方米，可以供約600萬平方米的各類建筑使用。大地建設(shè)自探索裝配式建筑以來，持續(xù)加大科技創(chuàng)新的投入，形成了一整套擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系。近幾年來，大地建設(shè)在不斷提升裝配式建筑技術(shù)體系與關(guān)鍵節(jié)點研發(fā)的同時，積極探索運用新工具，在設(shè)計、生產(chǎn)、建造、維保等圍繞建筑產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈上注入數(shù)字技術(shù)。 前不久，駐寧央企中建八局三公司參與研發(fā)的智能裝配造橋機成功運行。這臺機器搭載了主動安全控制系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)，可安裝單重270噸以下的墩柱或蓋梁，同時可架設(shè)跨徑40米、重量180噸以內(nèi)的箱梁、T梁、疊合梁。施工作業(yè)每百公里，安全管理成本相比可降低36.5%。同時，造橋機搭載的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)可實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件自動化吊裝控制，將參數(shù)自動捕捉到設(shè)備控制終端，根據(jù)科學算法，生成移動指令，迅速完成吊裝作業(yè)，可將安裝工序效率提升20%以上。 產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模 裝配式建造成績斐然 建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，離不開新的建造方式——裝配式。大力發(fā)展裝配式，需要從預(yù)制構(gòu)件到試點項目等形成全流程產(chǎn)業(yè)鏈，人才支撐、研發(fā)實力也必不可少。 據(jù)統(tǒng)計，目前南京部品部件生產(chǎn)企業(yè)總設(shè)計年產(chǎn)能達到260萬立方米，涵蓋疊合樓板、疊合墻板、全預(yù)制墻等各類預(yù)制構(gòu)件，可全力支撐南京裝配式建筑發(fā)展。南京旭建專攻板材生產(chǎn)，這種板材可運用于內(nèi)墻、外墻、屋面，企業(yè)全年產(chǎn)能達到50萬立方米，大型公建中奧體中心、國展中心，住宅中萬科、朗詩都使用了這種新型墻材。 全市已投產(chǎn)的部品部件生產(chǎn)企業(yè)有32家，基本實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件全過程信息跟蹤與現(xiàn)場服務(wù)管理，50%以上企業(yè)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)和數(shù)字化管理。在南京規(guī)模最大的裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)基地——南京城建房橋裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，偌大的車間里，數(shù)百米長的自動化流水線上，鋼筋籠放進模具槽內(nèi)，焊接成型后，往槽內(nèi)注入高強度抗?jié)B混凝土；隨后，模具被運到養(yǎng)護窯內(nèi)養(yǎng)護“蒸桑拿”，直至產(chǎn)品成型，整個流水線上工人屈指可數(shù)。 大約十年前，我市在位于江寧區(qū)的上坊保障房中就開始使用裝配式，截至2021年底，全市裝配式建筑新開工面積占同期新建建筑面積的比例已達到45.9%。在南部新城片區(qū)，全民健身中心已完成主體封頂，作為江蘇省建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化示范項目，這棟建筑采用裝配式技術(shù)建造，提高施工效率的同時，施工質(zhì)量亦有保障，并且更加綠色環(huán)保。記者在現(xiàn)場看到，場內(nèi)的鋼桁架、看臺、樓梯、墻板，都是工廠生產(chǎn)好的成品。施工單位中建三局項目技術(shù)負責人介紹，該項目預(yù)制裝配率近70%，采用裝配式技術(shù)與綠色建造技術(shù)相結(jié)合，通過提前深化設(shè)計、工廠化制作，充分利用建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，提升建造速度與品質(zhì)。 在人才儲備方面，2019年，東南大學、南京航空航天大學、南京工業(yè)大學等9所高校率先獲批智能建造本科專業(yè)。截至今年上半年，我市共有工程勘察設(shè)計單位673家，從業(yè)人員約14萬人，行業(yè)內(nèi)擁有院士14人、國家級大師6人、省級設(shè)計大師29人。充足的人才儲備為研發(fā)實力打下了深厚的基礎(chǔ)。我市擁有具備裝配式建筑設(shè)計或研發(fā)能力的企業(yè)20余家，國家級裝配式建筑設(shè)計類產(chǎn)業(yè)基地3家，省級設(shè)計研發(fā)基地10家，全市已經(jīng)具備各類型裝配式建筑和各種預(yù)制結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計能力。在丁家莊保障房和百水保障房的部分公租房中，連裝修都采用裝配式。前不久迎來住戶的百水工業(yè)園地塊保障房一期項目A地塊，采用涂裝鈣板裝配化裝修施工技術(shù)，裝修現(xiàn)場整潔干凈無噪音。施工單位中建二局一位技術(shù)負責人舉例說，比如地面，架空模塊中夾有保溫材料，板塊工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場通過可調(diào)螺栓拼接安裝，與樓面形成架空層，達到保溫隔聲效果，施工安裝方便快捷，成品質(zhì)量及觀感效果好。浴室是整體底盤施工，施工簡便，成品板材現(xiàn)場安裝，防潮防滲效果也比傳統(tǒng)施工要好。 市建委相關(guān)負責人介紹，我市已先期在市婦幼保健院丁家莊院區(qū)等多個項目中開展智能建造試點，綜合運用BIM技術(shù)、施工企業(yè)信息化管理平臺、智慧工地管理系統(tǒng)以及建筑機器人應(yīng)用等智能建造技術(shù)，積累了一定的建設(shè)和管理經(jīng)驗。 在數(shù)字經(jīng)濟方面，我市綜合發(fā)展水平位居全國前列。我市現(xiàn)有國家級重點實驗室31家、省級65家，國家級公共服務(wù)平臺3個、省級84個，國家級工程技術(shù)研究中心16家、省級432家。2021年，全市規(guī)模以上信息軟件業(yè)企業(yè)共1662家，其中與建筑業(yè)相關(guān)的企業(yè)300多家。 BIM/CIM試點成效明顯 29個示范項目引領(lǐng)建設(shè)新“潮流” 2018年開始，我市率先在市級建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化引導(dǎo)資金中開展BIM技術(shù)應(yīng)用示范工程培育，積極推動BIM技術(shù)在裝配式建筑項目中的應(yīng)用。截至去年底，全市累計培育BIM應(yīng)用示范工程29項、示范基地11家，為BIM規(guī)?；瘧?yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 位于江北新區(qū)的金象城商業(yè)綜合體曾獲江蘇省住建廳建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化示范項目里的BIM技術(shù)集成應(yīng)用示范工程項目。該項目的BIM設(shè)計單位慧筑研究院一位負責人介紹，金象城商業(yè)綜合體項目總體量達到28萬平方米，開發(fā)建設(shè)周期長、復(fù)雜程度高、系統(tǒng)龐雜。從前期定位、設(shè)計階段、施工階段、造價控制一直到運營管理過程中，“不可控”風險非常多。BIM技術(shù)的運用，極大程度降低了這些風險。比如通過BIM可視化模擬優(yōu)勢，幫助甲方和設(shè)計院提前預(yù)判，避開設(shè)計死角；通過減少施工階段前的各專業(yè)沖突，讓設(shè)計方案錯誤更少、更優(yōu)化，減少大量的工期損失；通過BIM強大的數(shù)據(jù)能力、技術(shù)能力和協(xié)同能力，讓項目全生命周期內(nèi)在資源計劃、技術(shù)工作和協(xié)同管理等方面節(jié)約較多時間資源、資金資源和空間資源等。 我市構(gòu)建了《南京裝配式建筑信息服務(wù)與監(jiān)管平臺》。正式運行以來，平臺累計錄入裝配式建筑項目756個，裝配式建筑面積5268萬平方米，更新預(yù)制構(gòu)件動態(tài)信息640萬余條，實現(xiàn)建設(shè)主管部門間數(shù)據(jù)共享、施工現(xiàn)場與生產(chǎn)企業(yè)信息互通及BIM數(shù)據(jù)一體化應(yīng)用。位于南京空港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)乾清路以西、越秀路以南的空港租賃住房項目采用裝配式建造，預(yù)制裝配率達51.8%?！拔覀兊寞B合板、樓梯、陽臺和空調(diào)板都是在工廠預(yù)制好的?！?/span> 施工單位宏亞建設(shè)現(xiàn)場負責人說，為了保證施工質(zhì)量，宏亞建設(shè)打造了構(gòu)件跟蹤管理系統(tǒng)?！懊恳粔K構(gòu)件在生產(chǎn)時就安裝了芯片，相當于有了身份證。在生產(chǎn)、出廠、運輸和進場時，只要掃一掃，就能得知這塊構(gòu)件的所有信息，比如在哪里生產(chǎn)的、由誰運輸、將用到建筑的哪個部位。由此建立起裝配式建筑全生命周期的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)質(zhì)量管理追溯體系?！蹦暇┻€上線了全省首個BIM智能審查管理系統(tǒng)。依托302條可量化條文實現(xiàn)智能審查，通過機輔人審模式提升審查效率，并同步編制四項配套技術(shù)導(dǎo)則。系統(tǒng)被列入住建部首批智能建造新技術(shù)新產(chǎn)品創(chuàng)新服務(wù)典型案例集。同時，南京開展城市信息模型（CIM）平臺試點。作為全國城市信息模型試點城市，我市已打造全域全時空的“城市空間數(shù)字底板”，實現(xiàn)房建、市政BIM規(guī)劃報建“全業(yè)務(wù)覆蓋”。 政策體系不斷完善 各項工作有標準 近三年來，我市先后制定出臺《南京市加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃》《南京市數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展三年行動計劃》等一系列政策文件，共支持1000多家企業(yè)技術(shù)裝備普惠獎補項目，補助規(guī)模超10億元，帶動工業(yè)企業(yè)加大技術(shù)裝備投入近百億元；制定發(fā)布BIM報規(guī)報建標準體系，形成涵蓋基礎(chǔ)、通用、專用共3層14類的標準體系框架，建立覆蓋南京市工程建設(shè)項目全生命周期的系列BIM標準清單。 在裝配式建筑中“大顯身手”的預(yù)制構(gòu)件，有了標準化設(shè)計準則。我市制定《裝配式居住建筑疊合樓板、預(yù)制樓梯板、預(yù)制剪力墻板標準化設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則》，建立標準化部品部件庫。今年5月1日正式實施以來，已在35個項目得到應(yīng)用，累計建筑面積183萬平方米。 下一步，我市將按照試點實施方案部署，加快推動建筑業(yè)與先進制造技術(shù)、施工技術(shù)、信息技術(shù)深度融合，拓展數(shù)字化應(yīng)用場景；將在培育智能建造產(chǎn)業(yè)、建設(shè)試點示范工程、打造部品部件智能工廠等八個方面全面開展智能建造試點工作。目標是到2023至2024年，培育一批龍頭骨干企業(yè)，引導(dǎo)一批重點項目，推進工業(yè)化、數(shù)字化、智能化技術(shù)集成應(yīng)用，提高智能建造水平；到2025年末，培育不少于5家龍頭骨干企業(yè)，培育智能建造典型示范項目15個以上，重點打造1—2個智能建造項目集聚區(qū)，在各類建設(shè)工程項目中全面推廣智能建造技術(shù)，為全國智能建造發(fā)展提供可復(fù)制可推廣的南京經(jīng)驗。 智能建造項目速覽 312國道繞越高速公路至仙隱北路改擴建工程：該項目去年通車，是江蘇省重點民生工程。項目東起南京繞越高速公路棲霞互通，向西延伸至既有312國道改擴建項目，全長約7.3公里。其中SG5標段為橋梁段，這座5公里的高架橋雙向六車道，是全市第一座全裝配式橋梁。裝配式工程構(gòu)件工廠化批量預(yù)制，再運輸至施工現(xiàn)場“拼積木”般組裝，從工廠到現(xiàn)場，緊密銜接，高效有序，工廠化生產(chǎn)實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)效率提升20%，工程整體工期不到兩年，相比現(xiàn)澆縮短了30%。為了探索裝配式“搭積木”施工新范式，中建安裝南京公司組建科研小組調(diào)研國內(nèi)類似項目，通過BIM技術(shù)建立模型規(guī)劃建設(shè)“兩區(qū)三廠”預(yù)制生產(chǎn)基地。在15萬平方米的橋梁構(gòu)件預(yù)制基地內(nèi)，項目部創(chuàng)新應(yīng)用智慧工地系統(tǒng)及數(shù)控設(shè)備。4條構(gòu)件生產(chǎn)線“流水式”布置，各分區(qū)模塊化作業(yè)。 南京市婦幼保健院丁家莊院區(qū)：該工程是南京智能建造先行先試的一個典型案例，項目最大的特色是搭建了全生命周期的BIM應(yīng)用系統(tǒng)。在BIM信息系統(tǒng)大屏上，可以了解大樓任何一個施工區(qū)相關(guān)的構(gòu)件、管線、裝修等參數(shù)，甚至可調(diào)用監(jiān)控現(xiàn)場查看。院區(qū)施工過程中引入建筑機器人。地下室地坪施工，傳統(tǒng)找平需要工人扛著靶子站在混凝土里，還要反復(fù)測量。換機器人上陣，智能測量，先整體刮再細刮，不僅平整度標準，效率也比人工提高了40%左右。 江北新區(qū)G10項目：在今年市建委聯(lián)合江北新區(qū)建交局主辦的南京市2022年建筑施工“質(zhì)量月”啟動儀式暨觀摩交流會上，6臺建筑機器人“閃亮”登場。一臺清掃機器人在場內(nèi)來回保潔，遇到人或障礙物還能自動停下并發(fā)出語音提示。其他還有“整平機器人”“抹平機器人”，負責平整路面。相比于傳統(tǒng)人工抹平，機器人的工效提升了40%以上，減少了反復(fù)測量和多次修整。 （來源：南京日報） |