文 |本刊记者 石菲
有一个行业总产值约占全国GDP的1/4,但这个行业却因为发展模式粗放、生产效能与工业化程度较低、人员综合素质不强等因素被贴上了“落后产业”的标签。这个行业就是建筑行业。
由于建筑施工属于劳动密集型行业,存在上下游产业链长、建设周期长、资金投入大、项目地点分散、建造方式落后、管理方式粗放、盈利水平低等一系列现状问题,使得信息化、数字化手段难以推进,长期以来,建筑业的工业化和数字化程度都明显落后于其他行业。研究数据显示,中国建筑行业的工业化和数字化水平处于最末位。在数字经济飞速发展时期,建筑行业发展中固有的这些痛点难点更为凸显。
换一种角度来说,建筑行业数字化的落后恰恰意味着巨大的可开拓空间。随着建筑业进入稳定增长阶段,传统模式已无法满足行业高质量发展要求,数字化转型已成为建筑行业转型升级的核心引擎。
你对工地的记忆是什么?钢筋、水泥,还有轰鸣的电锯声,在施工现场最为常见的场景就是木工现场处理各种模板。
模板是建筑行业最为常见的材料之一,混凝土模板是浇筑砼时保证设计尺寸和形状的必要手段,在工程建设中有着至关重要的作用。传统方式下,由木工通过手工锯、电锯等工具在现场进行加工、现场散拼,劳动强度高,效率低下,加工质量难以保证。
为提高施工项目数字化水平,探索木模板绿色施工的发展路径,北京建工集团自主研发了“数字化模板施工体系”,相较于传统作业方式,模板数字化加工让建筑工人们按照工业化流程进行作业,无需使用传统工具,仅需简单操作远程的控制终端,即可完成模板的生产加工,全程无需人工参与作业,整个体系能减少30%的工人数量,同时大幅改善施工工人的作业环境,降低对工人的专业技术要求,减少施工安全事故的发生。
在人力成本方面,当下施工行业对传统建筑工人的作业依赖程度较高,其中模板施工作为工程建设过程中耗人较多的环节,“数字化模板施工体系”能够大幅缓解招工难、作业难的施工困境。在生产环节,普通壮工即可替代专业木工作业,劳务成本大幅降低。
在材料成本方面,基于精细化自动设计软件,模板利用效率从传统的80%提升至95%以上,同时模板可复用周转次数也提升一倍以上,大幅减少原材料的耗费。
在工期方面,自动设计和加工能够在生产环节缩短大量工期。
“数字化模板施工体系”可以帮助模板整体施工成本降低10%左右,凭借优异的效果,“数字化模板施工体系”获得了2022年IDC 未来企业大奖“未来数字创新领军者”——卓越奖。在颁奖现场,本刊记者对北京建工集团智能建造中心产品研发部经理吴方进行了采访。
吴方表示,“数字化模板施工体系”的核心竞争力首先在于单元模板概念的引入,模板单元化让每一块模板都拥有了固定编号,通过二维码记录模板在整个建筑生命周期里的每一次流转,能够最大化提升模板的利用率和复用率。通过引入单元模板理念,模板安装和拆除效率也大幅提升。通过降低劳务、材料和工期费用,实现了模板施工成本的有效控制。
其次是精细化管理理念的引入,通过前期提前设计避免现场模板使用的随意性,将模板施工过程中的每个细节都提前进行规划,保证整个作业过程可控可调。
最后是智能化手段的应用,自动设计和自动生产直接降低对工人的高度依赖,大幅降低施工过程中各项成本,实现模板单元化,配模集中化,现场施工装配化,建造过程信息化,打造了模板加工的“智能无人工厂”。
对于获得IDC 未来企业大奖,吴方表示,感谢IDC公司和各位专家对北京建工模板数字化加工整体解决方案的认可,IDC未来企业大奖旨在发掘各领域掌握数字化转型先机的“未来企业”,帮助企业构筑数字时代竞争新优势。“十四五”以来,数字化转型是北京建工“打造国内一流、国际知名的工程建设与城市综合服务商”战略目标的重要举措,此次获奖将更加激发北京建工集团在数字化转型道路上持续深耕的动力。
此外,据吴方介绍,“数字化模板施工体系”实施过程中最大的难点来自于模板深化软件的研发上,比如如何确定建筑的配模部位、处理构件的剪切和避让关系等。在这方面,广联达公司作为北京建工集团的长期合作伙伴,基于BIMMAKE产品的成果经验提供了重要的技术指导,最终帮助项目成功研发基于单元模板的自动模板深化排布软件。
“数字化模板施工体系”应用5G、机械臂、数控机床和自动设计软件等新一代智能技术,在施工现场打造了一个可移动的柔性工厂,无需在施工现场搭建专用厂房,基于各项目活动板房和基础电气即可实现模板自动化生产所需的作业环境。整套体系节省大量的场地和运输成本,实施难度小,具备充分的可推广价值。
据悉,整套体系目前已经在北京建工集团近十个项目中进行实际使用,降低模板施工成本千万余元。“下一步,我们将全力申报北京市科技进步奖和华夏奖,同时将整体技术市场化,解决当下施工现场模板加工存在的问题,展现北京建工 ‘智’造力量。” 吴方说。
其实,早在2019年,北京建工集团就在行业内率先成立集团级智能建造中心,全面负责数字化创新、智能化研究应用的统筹及推广工作。并在“十四五规划”中明确提出,将数字化转型当做北京建工集团实现向未来综合服务商转变战略目标的重要手段。
为实现这一目标,北京建工实施了“筑鼎工程”,其中包括“管理信息化”、“智能建造”、“数据资产管理”三方面工作。
如果说之前的信息化项目主要聚焦在“管理信息化”的精细化管理领域,这次的“数字化模板施工体系”意味着北京建工集团在“智能建造”和“数据资产管理”方面迈出了重要一步。
未来,北京建工集团将着力打造“数字建工”,以科技创新改善普通劳动者的工作环境,让普通劳动者有尊严地劳动与生活,收入更有保障,最终让建筑业成为一个高效且有温度的行业。