智能建造的“吳中經驗”

陶瑾

在吳中區日前舉辦的一場智能建造觀摩活動上，蘇州市吳中人民醫院新院區建設項目，即中國中醫科學院西苑醫院蘇州醫院項目，運用到的12款建筑機器人及智能裝備，均在現場得以展示。項目還使用BIM技術的可視化、集成性、協同性，使模型和數據的結合貫穿建筑全生命周期。

在國家推動建筑產業向綠色低碳高質量發展轉型升級的背景下，吳中區的建筑產業日益現代化，且“科技感”越發十足。裝配式、BIM、智慧工地、智能建造……這些建筑名詞越來越為人們所知曉，其帶來的好處與變革也是可見可感：文明施工、減少塵土；代替人工可連續施工，節約人力和物力，提高施工效率；縮短工期，建造時間短于傳統建造方式；開啟建筑行業信息化未來的技術趨勢等等。在吳中，建筑業的“智慧之夢”已然開啟。

讓工地變得更智慧，機器人“上崗”

位于吳中區澄湖路以北、蘇蠡路以東的中國中醫科學院西苑醫院蘇州醫院項目，計劃2024年11月竣工。據蘇州嘉盛建設工程有限公司相關負責人介紹，本項目運用12款建筑機器人及智能裝備，針對施工現場的安全管理、預制構件的鋼筋綁扎、墻面地面的施工工序等，完成從混凝土樓地面的整平到抹光，墻板安裝到粉刷涂料，實現多道工序全覆蓋。此外，項目還運用到巡檢機器人，實現機器人監控及巡查，提高工程質量、安全和施工效率。12款機器人都有哪些亮點呢？

鋼筋綁扎機器人，是蘇州嘉盛集團旗下裝配式構件生產廠的全自動PC生產線所使用的一款機器人，該機器代替人工可連續施工，綁扎質量好，沒有漏綁。

地面整平機器人、地面抹平機器人、地面抹光機器人作為“地面三件套”，在地面工序上，機器替代人工可減少40%以上人工成本，施工收益提升30%以上，整體施工時間減少70%。

墻面五件套，即砂漿噴涂機器人、智能刮平機器人、膩子噴敷機器人、膩子打磨機器人、室內噴涂機器人。其中膩子噴涂工藝可實現兩遍噴涂，噴涂高度可達3米。膩子打磨機器人，可遠程遙控及自主作業，實現高效的無人化施工，而且有吸塵功能，減少二次清理，保證施工現場工作環境，降低工人患上呼吸道疾病和其他職業病的風險。

實測實量機器人，支持墻面、地面、樓板平整度、垂直度、開間進深與極差等施工測量，且自動生成報表，測量結果非常客觀與準確，大大提升施工管理質量。

還有輔助施工機器人，其升降砌筑平臺，免搭腳手架，可任意調節高度，且施工勞動強度低，提高工作效率，降低物料損耗，提高周轉。

除此之外，嘉盛集團也注重培養和引進智能建造領域的專業人才，加強對現有機器人操作員的培訓教育。并且大力開拓智能建造的新模式，以科技創新為理念，推動建筑機器人產業的發展。

干凈整潔的工地、安靜舒適的施工環境、有條不紊的施工現場……這些只是表象，在表象背后，實則有一個運籌帷幄的“大腦”，正在掌控著工地全局。工地上的違規行為會及時被發現，設備一旦出現問題隨時報警，工地噪音超過指標會被“聽到”，粉塵超標也會被“聞到”……在吳中區的學校、醫院、寫字樓等建筑施工現場，被高科技武裝的“智慧工地”悉數可見。

如果說傳統工地是被動“遇到問題，解決問題”，智慧工地則是主動“發現問題，解決問題”。

智慧工地是近幾年提出的一個全新概念。智慧工地是建立在高度信息化基礎上的一種新型施工和管理模式，包含對人和物全面感知，施工技術全面智能、工作互通互聯、信息協同共享、決策科學分析、風險智慧預控等。智慧工地將更多人工智能、傳感技術、虛擬現實等高科技技術植入建筑、機械、人員穿戴設施、場地進出關口等物體中，并且被普遍互聯，形成“物聯網”，再與“互聯網”整合在一起，形成智慧合力。

西苑醫院蘇州醫院項目也采用了智慧施工。項目搭建了智慧工地管理平臺，通過智慧監測、智慧工具等技術，實現進出人員智能識別、違章作業實時監測、實測數據智能采集、隱患智能排查、環境智能監測與處置等施工過程智能化。

而想要真正做到“智慧”，還需要把大數據分析、云計算等信息化手段變成更有靈性和溫度的智慧模式。5G時代給智慧工地帶來強有力的支撐，未來吳中區還將會有更多的工地裝上“智慧大腦”。

讓建筑產業“美麗蛻變”，裝配式布局、BIM技術安排

前不久，江蘇省住房城鄉建設廳印發《關于公布2022年省級建筑產業現代化示范的通知》，蘇州市共有41個基地、項目獲評省級建筑產業現代化示范基地和示范項目。其中吳中區獲評的示范基地和項目涵蓋6個評選類別中的3個：裝配式建筑示范工程2個，分別為蘇州嘉盛數字科技中心及生態建筑工程技術研究中心；BIM技術應用示范工程1個，即太湖新城核心區能源中心；新型建筑工業化創新基地2個，分別為蘇州昆侖綠建木結構科技股份有限公司和蘇州嘉盛集團有限公司。

裝配式，BIM，這些名詞具體的含義，你說得出嗎？裝配式建筑指的是用預制的構件在工地裝配而成的建筑。造房子時，只要把預制好的房屋構件，運到工地像“搭積木”一樣裝配起來就簡單搞定了。不僅建造速度快，而且受氣候條件制約小，最重要的是節約了勞動力，提升了建筑質量。BIM的意思是建筑信息模型或建筑信息管理，是以建筑工程項目的相關信息數據作為基礎，建立三維建筑模型，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。

在裝配式建筑方面，生態建筑工程技術研究中心就做得很棒。中心包含四棟建筑，其中建筑維護體實驗室、建筑環境質量實驗室為裝配式木結構建筑，裝配式建筑面積約1500平方米。這一項目采用模塊化、標準化設計，將結構系統、外圍護系統、內裝飾系統和設備管線系統均進行集成，主要部件、構配件和連接件按照工廠標準化生產，加以施工現場快速拼裝，最終實現部件標準化、供應系列化、生產工廠化、施工裝配化。

蘇州嘉盛集團于2016年開始布局裝配式建筑板塊，從事建筑工業化體系研發和產業化應用。目前已運營3家大型PC工廠、1家ALC工廠。集團已完成近500個裝配式預制建筑工程項目數字化生產，接近200萬個預制構件，且實現了每個構件都可追溯。

記者從吳中區住房和城鄉建設局獲悉，在2022年度蘇州市建筑信息模型（BIM）技術應用示范項目名單中，吳中區3個項目獲評蘇州市BIM技術應用示范項目：臨湖鎮集中式社區商業中心（浦莊鄰里中心A地塊）項目、尹山湖醫院擴建工程項目、吳中大道東段暨南湖路快速路工程，這些項目在設計和施工階段都運用了BIM。

BIM是建筑業的現在與未來。據了解，尹山湖醫院擴建工程項目此前面臨工程場地狹小的難題，運土車輛、混凝土罐車等都需要騰挪和周轉布置。加上醫院機電系統復雜，實際施工中管線密集區域、管線交叉部位等碰撞和沖突，都會影響施工速度。針對這些難點，施工方利用BIM技術提前對材料堆場、加工場、現場通道進行規劃，提前對車輛通行、轉彎半徑等進行分析。同時利用BIM進行項目推演，提前進行周期復核和進度計劃改進。

吳中大道東段暨南湖路快速路工程，在BIM應用上也有很多創新。成功建立一種應用于大型城市道路高架橋梁工程施工及管理的三維數字模型，該模型集成了結構構件屬性和施工信息，形成了一套完整的參數化BIM族庫、BIM建模規范及應用指導規范，可用于類似的道路高架橋梁項目。

數字驅動，勝券在握。再說到西苑醫院蘇州醫院項目，充分應用BIM+物聯網數字建造技術進行項目全周期管理。項目通過模型校驗，及時發現圖紙問題，減少返工。利用BIM技術進行場地布置，更直觀地預測各階段的場地布置情況。基于BIM模型，對醫院內公共區域裝飾、門診大廳、護士站、報告廳等進行效果渲染，再通過VR技術將效果直觀呈現，輔助建設方了解和優化內裝飾設計。

如今，隨著RFID技術（射頻識別技術）的推廣應用，裝配式建筑構件在生產、堆放、運輸、吊裝、維護過程中，對肉眼觀測、手動記錄等人工的需求也將越來越少，建筑工業化、信息化程度將越來越高。RFID技術就像創造了一套識別構件信息的神經系統，在控制中心就可以快速了解所有構件從哪里來、到哪里去，并對其中任意一部分進行精準操控。

當前，建筑產業鏈正在進行結構調整，更需要做好智能建造與建筑工業化的協同。這就需要與第三方信息化企業深度合作，將信息技術與工業化建造融合，實現多工廠數字化智能制造管控一體化平臺，提升工廠生產制造的網絡化、數字化、智能化水平。

城市更宜居，吳中更美好

工地，今天在很多蘇州市民眼里，早已不是“臟亂差”的代名詞，而是城市文明的點點“星光”，承載著人們對城市建設的期待和信心。這一觀念的轉變，與建筑工地環境日積月累的整治提升以及智能建造密不可分。

今年2月，蘇州開展9大專項行動提升城市“顏值”，包括戶外公益廣告提升行動、公共文明宣傳引導行動、主次干道管理提升行動等，吳中區住建局積極響應，通過工地圍擋品質提升、各類污染物綜合治理等，全方位推動在建工地環境整治提升取得實效。

記者在吳中區的多個施工現場看到，除了市場上常見的圍擋噴淋設施，這里還有高桿噴淋、霧炮機、灑水車等揚塵管控設施。現場的高桿噴淋、大型灑水車等設備，全天24小時“在崗”，只要有起塵施工作業，就會不間斷地啟動“灑水模式”，進行全方位揚塵管控。

此外，有了科技的加持，智慧工地顯得更“高級”。今年5月印發的《蘇州市建筑工程施工現場環境整治提升工作方案》中，就提到要運用更多技術手段，利用無人機航拍、手持便攜式環境監測儀、遠程視頻監控等技術手段，提升建筑工地環境保護監管力度。“接下來，我們還將進一步規范建筑施工標準化文明示范工地創評工作，將圍擋、揚塵、噪音、污水、泥漿等管控情況列為重要評價內容。”吳中區住建局相關負責人表示，今后將落實企業主體責任，全面提升建筑工地環境治理水平，提升居民、建筑工人的幸福感，也成就更美麗宜居的大吳中。