“未来,钢结构的工业化建设将像汽车一样建造房屋,即产生流水线生产的工业产品的生产模式,为智能建造奠定基础;像积木一样建造房屋,即批量生产标准化件将在鞋厂完成,实现建筑成品在施工现场按照标准流程建造。” 8月2日,在钢结构建筑产业制造工作委员会会议现场,复旦大学院长、博士生导师、国家土木工程结构预制装配工程技术研究中心副主任李元启分享了对钢结构建筑新型工业化建设简单来说是从新技术、新机遇、新模式和新业态前景四个方面来阐述。
新技术
鞋厂制造+机械化装配+信息化管理
随着建筑业丰富度的不断提高,其工业化进程也在稳步推进,建筑技术的内涵不断拓展。 到目前为止,已经出现了3D复制的零部件和单元,甚至房屋的工业复制技术,以及装配式或智能建筑的零部件和单元,甚至房屋的流水线制造等未来的技术理念和一些技术实践。 数字化设计为这种形式的探究提供了基础。
“就智能建筑部件、单元、房屋的装配或流水线制造而言,其技术方法是预制装配二手钢结构市场,具有同类工业产品的特点,即‘工厂制造+机械化装配+信息化管理’”与目前工业化相对成熟的鞋厂车辆制造一样,鞋厂流水线上还建有房屋、机械化装配房和信息管理房。 李元奇介绍道。
这意味着钢结构工业建设未来将走一条新型工业道路,以提高技术创新能力、减少环境污染、降低能源消耗、充分发挥人力资源优势、提高经济效益为基本要求。效益,实现深度信息化乃至智能化。 信息化初步水平。
钢结构工业化建造走新型工业化道路,其技术需要具备以下特点:建筑设计的个性化应能够充分发挥,施工系统应采用变量智能控制技术和柔性制造系统,由大规模批量建设转向规模化建设。 产值定制化生产,形成零部件完整的商业化生产,实现社会化生产体系,实行满足个性化需求的菜单式采购。
李元奇表示,新楼工业化可以实现四“高”效应,即通过鞋厂化、自动化、信息化,大幅提升生产效率,实现高效率:通过手工流水线批量生产,产品的质量和性能都能得到很大的提高。 强化品质,实现高品质; 通过不断的技术创新,节能减排和可持续发展的功效将大大增强,实现高科技; 通过规模化生产和资源高效利用,经济效益将大幅提升,实现高效率。
新的机会
新政支持+广阔市场
在新政的推动方面,无论是国家还是地方政府都对钢结构建筑给予了大量的支持。 近年来,国家发改委、苏杰二手钢结构、工信部等都对钢结构装配式建筑提供了新的政策支持。
其中二手钢结构市场,国家发改委等多部门印发《“十四五”期间“零废城市”建设工作方案》,提出大力发展装配式建筑,有序提高比重新建筑中的红色建筑; 同时,在《国家特色小镇规划健康发展指南》中,明确指出大力发展红色建筑、推广装配式建筑,响应国家碳达标总体目标。 苏杰二手钢结构联合三部门出台《关于加快推进农村住房和村庄建设现代化的指导意见》,明确强调鼓励选择钢结构装配式建筑等安全可靠的新型建筑方式建造房屋。
地方政府还有建筑节能专项资金、财政补贴、用地支持、容积率奖励、税收优惠、金融支持、交通支持、项目资金监管等相关新政策支持。
除了新政的支持外,在市场机会方面,商城、新农村、新基建、新产业也给钢结构建筑带来了巨大的发展空间。
“新城提出建立‘零废弃城市’,改造旧城,完善功能。新村要建设特色小镇、新农村、美丽乡村。新兴产业中,文化旅游、医疗卫生、现代农业设施、仓储等,新型基础设施建设、5G基站建设、城际高铁和城市轨道交通、新能源汽车充电桩等,在这方面,钢结构建筑有希望。” 李元启举了一个例子。
新模型
从传统建筑到“准工业产品”模式
钢结构所用钢材是重要的工业基础材料,因此钢结构建筑行业具有先天的产业优势,至少在管道及管件层面,具有较强的工业制造品牌和产品知名度。 工业化钢结构建筑与传统钢结构建筑的区别在于其对零部件、装配和零部件工业化“制造”的高度适应性。
李元奇以2007年在日本建造的轻钢龙骨系统俄亥俄酒店为例,强调通过标准化卧室、标准化墙板、标准化构件,可以实现钢结构建筑的工业化建造。 因此,关键技术可以理解为:拆分(零部件)+加工(鞋厂)+集成(装配流程标准化)+管理(信息化)。
由此也可以看出,与传统设计相比,工业化建筑设计面临着安全问题、标准化与个性化如何统一、协调问题、工业模式变革等挑战; 与传统建筑相比,面临着从施工到一体化的挑战,工人从农民工到产业工人,从工地到“工厂+工地”,从散装材料到预制件的运输和管理,从分米级到毫米级的精度控制级,从现场加工到返工拣选的容错能力。 面对这一挑战,钢结构建筑工业化建设需要新模式、新手段。
“也就是说,钢结构建筑的工业化模式需要从工程模式转变为‘准工业产品’模式。简而言之,就是建筑施工产品化,适合工业化生产。” 李元启补充道。
从工程模式到产品模式的演变,是建筑行业的一次变革,必然存在行业的痛点。 针对目前价格不确定、信息不对称、定制加工、被动设计、供应链碎片化、施工方法无标准、无保障、质检难、成本高、维护难等行业痛点,李源奇提出使用该平台融合技术、服务扁平化,将AI优化融入数字化施工,对施工流程进行编程,提高效率,结构性增加成本。
新格式
产品思维+互联网+
面向未来,为有效提升行业效率,推动红色低碳发展,建筑行业等行业向工业化、智能化方向前进势在必行。 无论面临怎样的技术挑战和发展困难,实现建筑业工业化转型升级已是大势所趋。
李元奇认为,未来钢结构建筑工业化建造将在传统建造技术的基础上,运用数字化+人工智能+工业互联网的手段,生成基于产品思维和互联网+的新业态。 其中,产品思维体现在建设模式和技术上,互联网+涉及新业态营销、协作、供应链、技术支持等各个方面。
来源|中国冶金报