文 |本刊記者 石菲
有一個行業總產值約占全國GDP的1/4,但這個行業卻因為發展模式粗放、生產效能與工業化程度較低、人員綜合素質不強等因素被貼上了“落后產業”的標簽。這個行業就是建筑行業。
由于建筑施工屬于勞動密集型行業,存在上下游產業鏈長、建設周期長、資金投入大、項目地點分散、建造方式落后、管理方式粗放、盈利水平低等一系列現狀問題,使得信息化、數字化手段難以推進,長期以來,建筑業的工業化和數字化程度都明顯落后于其他行業。研究數據顯示,中國建筑行業的工業化和數字化水平處于最末位。在數字經濟飛速發展時期,建筑行業發展中固有的這些痛點難點更為凸顯。
換一種角度來說,建筑行業數字化的落后恰恰意味著巨大的可開拓空間。隨著建筑業進入穩定增長階段,傳統模式已無法滿足行業高質量發展要求,數字化轉型已成為建筑行業轉型升級的核心引擎。
你對工地的記憶是什么?鋼筋、水泥,還有轟鳴的電鋸聲,在施工現場最為常見的場景就是木工現場處理各種模板。
模板是建筑行業最為常見的材料之一,混凝土模板是澆筑砼時保證設計尺寸和形狀的必要手段,在工程建設中有著至關重要的作用。傳統方式下,由木工通過手工鋸、電鋸等工具在現場進行加工、現場散拼,勞動強度高,效率低下,加工質量難以保證。
為提高施工項目數字化水平,探索木模板綠色施工的發展路徑,北京建工集團自主研發了“數字化模板施工體系”,相較于傳統作業方式,模板數字化加工讓建筑工人們按照工業化流程進行作業,無需使用傳統工具,僅需簡單操作遠程的控制終端,即可完成模板的生產加工,全程無需人工參與作業,整個體系能減少30%的工人數量,同時大幅改善施工工人的作業環境,降低對工人的專業技術要求,減少施工安全事故的發生。
在人力成本方面,當下施工行業對傳統建筑工人的作業依賴程度較高,其中模板施工作為工程建設過程中耗人較多的環節,“數字化模板施工體系”能夠大幅緩解招工難、作業難的施工困境。在生產環節,普通壯工即可替代專業木工作業,勞務成本大幅降低。
在材料成本方面,基于精細化自動設計軟件,模板利用效率從傳統的80%提升至95%以上,同時模板可復用周轉次數也提升一倍以上,大幅減少原材料的耗費。
在工期方面,自動設計和加工能夠在生產環節縮短大量工期。
“數字化模板施工體系”可以幫助模板整體施工成本降低10%左右,憑借優異的效果,“數字化模板施工體系”獲得了2022年IDC 未來企業大獎“未來數字創新領軍者”——卓越獎。在頒獎現場,本刊記者對北京建工集團智能建造中心產品研發部經理吳方進行了采訪。
吳方表示,“數字化模板施工體系”的核心競爭力首先在于單元模板概念的引入,模板單元化讓每一塊模板都擁有了固定編號,通過二維碼記錄模板在整個建筑生命周期里的每一次流轉,能夠最大化提升模板的利用率和復用率。通過引入單元模板理念,模板安裝和拆除效率也大幅提升。通過降低勞務、材料和工期費用,實現了模板施工成本的有效控制。
其次是精細化管理理念的引入,通過前期提前設計避免現場模板使用的隨意性,將模板施工過程中的每個細節都提前進行規劃,保證整個作業過程可控可調。
最后是智能化手段的應用,自動設計和自動生產直接降低對工人的高度依賴,大幅降低施工過程中各項成本,實現模板單元化,配模集中化,現場施工裝配化,建造過程信息化,打造了模板加工的“智能無人工廠”。
對于獲得IDC 未來企業大獎,吳方表示,感謝IDC公司和各位專家對北京建工模板數字化加工整體解決方案的認可,IDC未來企業大獎旨在發掘各領域掌握數字化轉型先機的“未來企業”,幫助企業構筑數字時代競爭新優勢。“十四五”以來,數字化轉型是北京建工“打造國內一流、國際知名的工程建設與城市綜合服務商”戰略目標的重要舉措,此次獲獎將更加激發北京建工集團在數字化轉型道路上持續深耕的動力。
此外,據吳方介紹,“數字化模板施工體系”實施過程中最大的難點來自于模板深化軟件的研發上,比如如何確定建筑的配模部位、處理構件的剪切和避讓關系等。在這方面,廣聯達公司作為北京建工集團的長期合作伙伴,基于BIMMAKE產品的成果經驗提供了重要的技術指導,最終幫助項目成功研發基于單元模板的自動模板深化排布軟件。
“數字化模板施工體系”應用5G、機械臂、數控機床和自動設計軟件等新一代智能技術,在施工現場打造了一個可移動的柔性工廠,無需在施工現場搭建專用廠房,基于各項目活動板房和基礎電氣即可實現模板自動化生產所需的作業環境。整套體系節省大量的場地和運輸成本,實施難度小,具備充分的可推廣價值。
據悉,整套體系目前已經在北京建工集團近十個項目中進行實際使用,降低模板施工成本千萬余元。“下一步,我們將全力申報北京市科技進步獎和華夏獎,同時將整體技術市場化,解決當下施工現場模板加工存在的問題,展現北京建工 ‘智’造力量。” 吳方說。


其實,早在2019年,北京建工集團就在行業內率先成立集團級智能建造中心,全面負責數字化創新、智能化研究應用的統籌及推廣工作。并在“十四五規劃”中明確提出,將數字化轉型當做北京建工集團實現向未來綜合服務商轉變戰略目標的重要手段。
為實現這一目標,北京建工實施了“筑鼎工程”,其中包括“管理信息化”、“智能建造”、“數據資產管理”三方面工作。
如果說之前的信息化項目主要聚焦在“管理信息化”的精細化管理領域,這次的“數字化模板施工體系”意味著北京建工集團在“智能建造”和“數據資產管理”方面邁出了重要一步。
未來,北京建工集團將著力打造“數字建工”,以科技創新改善普通勞動者的工作環境,讓普通勞動者有尊嚴地勞動與生活,收入更有保障,最終讓建筑業成為一個高效且有溫度的行業。