建筑技术杂志独家深度解读:中国建筑业施工技术发展报告2017

时间:2018-07-18    来源:建筑技术     BIM编辑:wanglaoshi

  《中国建筑业施工技术发展报告2017》是由中国建筑集团有限公司技术中心、中国土木工程学会总工程师工作委员会与中国建筑学会建筑施工分会共同组织发起并联合发布的行业性技术发展报告,汇总分析研究了近两年来建筑施工中相关专业的主要技术、最新技术以及相应技术指标,通过结合目前工程中存在的问题与需求展望了未来施工技术的发展方向,系统展示了一个时期以来国内各项专业施工技术的发展情况。

  2013年,《中国建筑业施工技术发展报告2013》的编写工作首次启动,并先后于2015年、2017年又连续进行了两次编写,适时总结提炼了最具代表性的共性技术和最新技术,使技术内涵得到不断更新、提升、发展。

  5年来,《中国建筑业施工技术发展报告》在业内已形成品牌效应,覆盖面不断扩大,在提高工程质量,降低能耗,加快新技术普及应用等方面发挥了显著作用,已成为建筑业技术进步的重要助推力量。

  发展趋势分析

  通过在报告编写过程中的经验与总结可以看到,近年来施工技术发展主要有以下趋势。

  建造技术趋向绿色化

  生产方式趋向工业化

  施工方法趋向智慧化

  精益化、专业化、机械化在施工技术中的发展应用,也是建筑业施工技术发展的大趋势,将进一步推动科技创新,促进建筑产业转型升级。

  主要技术内容

  报告根据24个专业施工技术发展情况进行编写。内容几乎涵盖了工程中的主要分支领域,具体见表1。

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  与《中国建筑业施工技术发展报告(2015)》(以下简称《2015版》)版相比,《2017版》简化浓缩并增加了新技术内容,删除了消防工程技术,将水电工程细化为给排水工程和电气工程,主要变化表现在以下方面。

  (1)部分专业更新了近1~2年以来施工技术进展深度;增加了施工技术前沿研发内容;更新了相关技术最新指标记录;采纳了最新典型工程案例,如中国尊大厦等技术水平高、施工方法难的具备国内外影响力的示范性工程。

  (2)继续重点关注建筑业热点技术,如BIM技术、建筑装配式技术、绿色施工技术及城市地下综合管廊技术等。

  (3)总体描述了我国建筑工程近期施工技术发展情况,可为中国建筑施工企业领导层决策提供依据,为专业技术人员提供技术发展方向和趋势发展思考素材。

  技术指标记录

  《2017版》针对主要专业技术的发展情况列出了当前国内最新的指标记录数据,该指标记录数据是根据对国内大型建筑企业进行相关调查后汇总、整理和分析得出的,具有广泛的代表性。主要施工技术发展指标记录见表2。

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  技术发展趋势

  绿色建造

  绿色施工的基本理念近年来已在行业内被广泛地接受,且施工过程中更注重融入“四节一环保”技术措施。一批有实力和超前意识的建筑企业在工程项目中重视绿色施工策划与推进,研究开发绿色施工新技术,初步形成成套的绿色施工技术和较为完备的绿色施工工艺技术和专项技术体系,其发展趋势为:(1)结合施工现场实际扩大现场预制材料、构配件的应用;(2)推进了临时设施标准化程度;(3)施工工艺新技术创新与推广;(4)信息化施工与绿色施工技术措施融合度增强;(5)绿色施工标准体系建立并逐步完善。

  智慧建造

  近年来,建筑业在智慧工地研究与应用方面充分利用BIM、物联网、大数据、人工智能、移动通讯、云计算和虚拟现实等信息技术和相关设备,通过人机交互、感知、决策、执行和反馈,实现信息技术与建造技术的深度融合与集成,实现工程项目的设计、施工和企业管理的智慧化,其发展趋势为:(1)智慧工地已逐渐成为企业信息化的重要组成部分;(2)智慧工地包含智慧管理、智慧生产、智慧监控和智慧服务等4个方面;(3)BIM技术的逐渐普及应用,成为了“智慧工地”建设的基础。

  工业化建造

  工业化建造是我国建筑业的未来发展方向,它是一个涉及面广,政策性强的系统工作,需要社会共识与政府支持。目前,大力推广装配式建筑,是实现建筑工业化的有效手段。

  工业化建造的发展趋势为:(1)在标准化设计方面,标准体系建设将逐渐加强,统一模数和模块,定型化、标准化、建筑施工部件化、集约化,构配件、部品和建筑体系形成统一标准,实现全专业设计;(2)在工厂化生产方面,通过BIM平台实现设计、加工、装配全产业链数据信息交互和共享;(3)在机械化施工方面,通过智能机具实现机械化和自动化;(4)在智能化管理方面,通过云平台发展实现生产过程、现场质量和现场安全全过程、全方位的信息化、智能化管理。

  相关政策建议

  加快绿色建造工艺革新,提升建造过程绿色化管理水平

  (1)严格控制施工过程水、土、声、光、气污染,推动建筑废弃物的高效处理与再利用,实现工程建设全过程低碳环保、节能减排,推进绿色施工技术与装备的研发和应用。

  (2)采用新型建造方式,实现现场施工装配化,有效控制施工过程水、土、声、光、气污染,减少施工现场垃圾产生量,增强施工现场的雨水、废水、建筑垃圾的处理与再利用,实现工程建设全过程低碳环保、节能减排。积极推进与新型建造方式相适应的绿色施工机械装备的研发和应用。

  (3)积极推进地级以上城市全面开展建筑垃圾资源化利用。建议各级财政、住房和城乡建设部门系统推行垃圾收集、运输、处理、再利用等工作,加快建筑垃圾资源化利用技术和装备研发推广,实行建筑垃圾集中处理和分级利用,建立专门的集中处理基地。

  大力研究和推广智慧工地建设,实现工程项目施工的智慧化建造

  (1)大力推广智慧工地建设,紧紧围绕人、机、料、法、环、策等关键要素,综合运用BIM、大数据、智能化、物联网、移动计算、云计算等信息技术与机器人等相关设备,实现工程项目施工的智能化。

  (2)加大智慧企业建设,建立基于大数据、智能技术、移动互联网、云计算的企业决策分析系统、智能化客户关系管理系统、资源一体化建筑供应链管理系统和企业安全集成管理系统,提高企业管理的能力、方法和技术,促进企业管理的创新。

  (3)推广基于BIM的项目管理信息系统和项目大数据系统,实现BIM技术的普及应用。以BIM、物联网、云计算、大数据、移动互联网技术为基础,研究、推动智慧施工技术,建立互联协同、智能生产、科学管理的无纸化施工环境,建立基于BIM的施工协同管理模式和工作机制。

  (4)推广以BIM、测控、数控等技术为核心的智能施工装备应用。通过BIM与物联网、云计算、3S等技术集成,创新施工管理模式和手段,实现施工装备的集成、过程可视化、标准化。推动焊接机器人、外墙喷涂一体化、砌墙机器人、复杂幕墙安装等以建筑机器人为代表的智能施工装备应用。

  大力开展建筑工业化建造技术研究与应用,促进建筑业转型升级

  (1)在房屋建筑中普及工业化建造技术及设备,实现设计标准化、构配件生产自动化、施工安装机械化和组织管理智能化,通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业生产方式,来代替传统建筑业分散、低水平、低效率的手工业生产方式,逐步采用现代科学技术的新成果,以提高劳动生产率。

  (2)研究标准化设计和协同设计的关键技术,从加工、装配和使用的角度研究构件部品的标准化、多样化和模数模块化,建立完善的工业化建筑设计体系;形成混凝土结构、模块化钢结构、预应力装配式结构、竹木结构、钢混结构等高性能、全装配的结构体系及连接节点设计关键技术。

  (3)研发优化装配建筑的产业化技术体系,重点研发预制率50%以上的高层住宅装配式混凝土结构体系、全装配的低多层住宅装配式混凝土结构体系和预制率70%以上的公共建筑装配式混凝土结构体系,并形成与之配套的设计–加工–装配全产业链专用集成技术体系。

  (4)加快推动新一代智能技术与建造技术的融合发展,加快发展工业化、自动化建造装备和产品,推进生产过程自动化,实现钢筋加工配送自动化加工,构件工业化生产机器人及质量智能化控制装备。建设智能工厂/数字化车间,加快工业机器人、智能物流管理、增材制造(3D打印)等技术和装备在生产过程中的应用,促进加工工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制,实现数据管理、计划排期、可视化、优化、机器人系统、生产控制、物料供应等的整体生产线智能化。

  科技支撑发展,创新引领未来。建筑业改革发展在不断创新,但施工核心业务并未改变,仍然是项目。围绕项目开展生产经营、技术研发和管理活动是建筑业的业态特点,工地现场是项目成功交付的重要环节,也是施工技术落地的载体。要以绿色建筑、智慧工地、建筑工业化为重点,开展产学研联合攻关,增强企业的核心技术储备,在工程建设中积极应用先进技术,提高工程科技含量;要在推进建筑技术更新和创新的同时,努力提升企业的核心竞争力。只有坚持建造技术升级、生产方式转变和管理模式变革,才能为实现中国建筑转型升级和持续健康发展做出积极贡献。

  (本文发表在2018年第6期《建筑技术》)

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