新發(fā)展階段我國建造現(xiàn)代化的思考

【摘要】本文從立足新階段、貫徹新理念、服務(wù)新格局角度，提出了科技支撐、以人為本、綠色發(fā)展、安全發(fā)展的中國建造現(xiàn)代化之路，探索了六條實現(xiàn)路徑。

【關(guān)鍵詞】建筑業(yè);BIM;裝配式;機(jī)器人;智慧工地;總承包;職業(yè)教育

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

21.

1、引言

據(jù)統(tǒng)計，1999年我國全社會建筑業(yè)完成增加值5450億元，2019年完成70904億元，20年增長了13倍多;1999年全年對外承包工程完成營業(yè)額112億美元，2019年完成11928億元，20年也增長了近13倍。我國建筑業(yè)成績舉世矚目。但是，據(jù)統(tǒng)計，2018年我國按建筑業(yè)增加值計算的勞動生產(chǎn)率約11.8萬元/人，而同期美國約11萬美元/人，日本約630萬日元/人，歐盟約5萬歐元/人，我國僅約為同期美國的1/6，歐盟、日本的1/3。我國建筑業(yè)勞動條件差、安全風(fēng)險高、環(huán)境污染重、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、勞動效率低等問題也為世人所詬病，也影響了中國建造國際化步伐。

2、我國建造現(xiàn)代化之路

在我國新型城鎮(zhèn)化和深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下，繼續(xù)依靠舊有模式推動我國建筑業(yè)健康發(fā)展已經(jīng)難以適應(yīng)新時代發(fā)展要求，我國人口紅利的逐漸消失也在倒逼建筑業(yè)加快向工業(yè)化、數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)變。立足新階段，貫徹新理念，服務(wù)新格局，走科技支撐、以人為本、綠色發(fā)展、安全發(fā)展之路是我國建造現(xiàn)代化的必然選擇。

3、實現(xiàn)建造現(xiàn)代化的六條路徑

本文試從以下六個方面來探索我國建造現(xiàn)代化的實現(xiàn)路徑。

3.1 ?推進(jìn)建筑信息模型（BIM）建造全過程運(yùn)用，實現(xiàn)建筑業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈共建共享

BIM是對建設(shè)工程物理特征和功能特性信息的數(shù)字化承載和表達(dá)，可應(yīng)用于工程項目規(guī)劃設(shè)計、部品部件制造、施工裝修建造、運(yùn)營維護(hù)管理和城市管理各階段。BIM作為可應(yīng)用于建筑全生命周期的建筑信息化技術(shù)，正在促使我國建筑業(yè)發(fā)生深刻變革，推動建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過工程全生命周期各參與方在統(tǒng)一多維建筑信息模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)共建共享，可以全面提升我國建造現(xiàn)代化水平。

要實現(xiàn)BIM建造全過程運(yùn)用推廣，首先要加強(qiáng)頂層設(shè)計，進(jìn)行BIM建造全過程開發(fā)應(yīng)用統(tǒng)籌規(guī)劃，制定政策法規(guī)，完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，充實建造工法;其次要加大研發(fā)投入，加強(qiáng)BIM基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究，推進(jìn)BIM向更高層次、更廣領(lǐng)域發(fā)展;三是加快BIM開發(fā)應(yīng)用平臺建設(shè)，為建造全過程提供高效、便捷、安全的云服務(wù)，實現(xiàn)系統(tǒng)軟硬件同構(gòu)及數(shù)據(jù)共建共享;四是推動基于BIM的設(shè)計、生產(chǎn)、運(yùn)營、監(jiān)管等模式變革，實現(xiàn) “數(shù)據(jù)一個庫、運(yùn)用一平臺、監(jiān)管一張網(wǎng)”;五是加強(qiáng)BIM開發(fā)應(yīng)用教育，夯實人才基礎(chǔ)。

3.2 ?加快建筑部品部件產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，大力發(fā)展裝配式建筑、SI建筑

改革開放后，我國大規(guī)模推廣了現(xiàn)澆建筑技術(shù)。應(yīng)當(dāng)說，現(xiàn)澆建筑技術(shù)為我國城鄉(xiāng)建設(shè)做出了很大貢獻(xiàn)，而且技術(shù)成熟、標(biāo)準(zhǔn)完善。但是，這種技術(shù)也存在諸多弊端，例如生產(chǎn)安全風(fēng)險高。每個工地都是臨時生產(chǎn)作坊，生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度低，風(fēng)險隱患多難以控制，工人的生命安全受到嚴(yán)重威脅;環(huán)境污染重?，F(xiàn)場施工缺乏環(huán)保設(shè)備，造成大氣、水、噪音等環(huán)境污染;質(zhì)量控制難。建造環(huán)節(jié)多為人工作業(yè)，機(jī)械化、數(shù)字化程度低，質(zhì)量通病多;資源浪費(fèi)嚴(yán)重。臨時設(shè)施占用大量土地，現(xiàn)場加工材料，進(jìn)行澆筑養(yǎng)護(hù)，造成資源浪費(fèi)。為此，2016年，我國便出臺了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，計劃用十年左右時間，使裝配式建筑占比達(dá)到30%，以期改變以往的建筑模式。

SI建筑作為一種更高級的裝配式建筑，在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用廣泛。其原理是將支撐結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)部功能體系有效分離，從而在建筑的生命周期內(nèi)，在保證建筑結(jié)構(gòu)體系不變的情況下，實現(xiàn)建筑功能的多樣性、拓展性和持續(xù)可更新性。SI建筑更能展現(xiàn)裝配式建筑工業(yè)化生產(chǎn)，拼裝式建造，可持續(xù)更新的優(yōu)勢。

發(fā)展裝配式建筑、SI建筑，很重要一環(huán)就是建筑部品部件制造和供給。制造需要標(biāo)準(zhǔn)，供給講成本。標(biāo)準(zhǔn)需要頂層設(shè)計，實現(xiàn)建造全產(chǎn)業(yè)鏈無縫銜接，而BIM技術(shù)恰可以為建筑部品部件的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)設(shè)計制造一體化。

建筑部品部件制造和供給需要解決設(shè)計、制模、生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝、連接等諸多問題，任何一個環(huán)節(jié)的技術(shù)障礙或成本大幅增加都將阻礙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，我國的裝配式建筑部品部件供給市場還很不成熟，能將BIM技術(shù)和裝配式建筑很好結(jié)合的設(shè)計人才還不多，能將BIM技術(shù)靈活應(yīng)用于部品部件生產(chǎn)的企業(yè)也非常匱乏，需要行業(yè)領(lǐng)袖進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈整合，做示范引領(lǐng)。

3.3 依托大型國企，實施產(chǎn)業(yè)鏈整合，推進(jìn)工程建設(shè)全過程總承包

總承包是目前國際上主流的工程建設(shè)項目實施模式，也是我國政府投資項目優(yōu)先采用的模式，有利于形成統(tǒng)一的責(zé)權(quán)利主體，實現(xiàn)BIM建造全產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)集成。2019年，國家部委頒布了《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施項目工程總承包管理辦法》和《建設(shè)項目工程總承包合同（示范文本）》，為我國工程項目總承包指明了方向。

推行工總承包，如果沒有人才、資金、技術(shù)、數(shù)據(jù)、市場和政策等的強(qiáng)力支撐談何容易，我國絕大多數(shù)中小型建筑企業(yè)都不具備這個實力。依托大型國企，實施產(chǎn)業(yè)鏈整合，推進(jìn)工程建設(shè)全過程總承包，是加快BIM技術(shù)、裝配式建筑推廣應(yīng)用的有效手段，也是確保我國建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全的現(xiàn)實之舉。

3.4 加大研發(fā)投入和人才儲備，大力發(fā)展建筑機(jī)器人

據(jù)統(tǒng)計，2019年我國農(nóng)民工總量29077萬人，平均年齡為40.8歲，其中有5400多萬從事建筑業(yè)，農(nóng)民工占比由高峰時期2014年的22.3%下降至2019年的18.7%，建筑工人日益短缺。由于工作條件差，很多年輕人不愿意從事建筑業(yè)，可謂產(chǎn)業(yè)后繼乏人。機(jī)器人代替人工作業(yè)是建筑業(yè)發(fā)展的大趨勢。為此，建議一是盡快研究制定建筑機(jī)器人研發(fā)、制造、試驗等方面的政策法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)建筑機(jī)器人快速驗證、試點和應(yīng)用;二是加大研發(fā)投入和人才儲備，完善激勵機(jī)制，力爭在十四五期間解決一些困擾我國的芯片、軟件、材料、算法等 “卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)問題，為我國建筑機(jī)器人發(fā)展鋪平道路。

據(jù)悉，2015年日本清水建設(shè)投入1.79億美元進(jìn)行建筑機(jī)器人研發(fā)。2018年，我國的碧桂園集團(tuán)也開啟了建筑機(jī)器人研發(fā)日程。2020年，碧桂園研制的43臺建筑機(jī)器人正式上崗。未來，隨著全球機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步突破，建筑機(jī)器人必將引領(lǐng)新一輪的建造智能化，推動建筑業(yè)向更高質(zhì)量發(fā)展。

3.5 加快3S、物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴等技術(shù)深度融合，推進(jìn)智慧工地建設(shè)

建筑業(yè)是安全事故多發(fā)的行業(yè)，職業(yè)健康與衛(wèi)生問題也十分突出。如何加強(qiáng)管理，降低事故發(fā)生概率和危害性是業(yè)界重點研究的課題。加快3S、物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴等技術(shù)在建造階段的深度融合，建設(shè)智慧工地，是建造現(xiàn)代化的重要方向。我們可以探索，監(jiān)管部門利用3S技術(shù)對建筑工地進(jìn)行定位，對施工環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)警、應(yīng)急救援路徑優(yōu)化;建筑施工企業(yè)可以利用智能勞動防護(hù)用品識別工人身份，監(jiān)測健康狀況，實施定位跟蹤，實現(xiàn)管理交圈;建筑工人可以通過智能穿戴設(shè)備檢測工作環(huán)境，獲取建筑部品部件信息和操作規(guī)程，提高工作效率和安全性，減少安全事故的發(fā)生。

3.6 大力發(fā)展建筑職業(yè)教育，全面提升從業(yè)人員素質(zhì)

據(jù)統(tǒng)計，2019年，我國農(nóng)民工中未上過學(xué)的占1%，小學(xué)文化程度占15.3%，初中文化程度占56%，高中文化程度占16.6%，大專及以上僅占11.1%。農(nóng)民工就是文化程度低、職業(yè)不固定的代名詞，建筑工人更是如此。相反，建筑業(yè)發(fā)達(dá)的國家，例如日本，2019年494萬建筑從業(yè)人員中雇員人數(shù)就占到407萬人，占比高達(dá)82.4%。我國建筑工人文化程度低、技能培訓(xùn)不足、勞動權(quán)益得不到有效保障等問題嚴(yán)重制約了我國建造現(xiàn)代化進(jìn)程。

大力發(fā)展建筑職業(yè)教育，全面提升從業(yè)人員素質(zhì)，是我國建造現(xiàn)代化人才立基的重中之重。為此，建議一是進(jìn)一步完善職業(yè)教育與培訓(xùn)并重，兩者相互融通的現(xiàn)代職教體系，推動建筑工人通過專業(yè)培訓(xùn)、職業(yè)教育向?qū)I(yè)技術(shù)工人轉(zhuǎn)型;二是把職業(yè)教育和普通教育擺在同等重要位置，全面提升建筑工人文化素質(zhì)和專業(yè)技能水平;三是鼓勵工程項目總承包單位與具有一定文化程度和較強(qiáng)專業(yè)技能的建筑工人建立較為穩(wěn)固的勞動關(guān)系，逐步改變建筑工人“上班在工地，下班住工棚”、游走在農(nóng)村和城市之間的現(xiàn)狀，全面提升建筑產(chǎn)業(yè)工人的社會地位和城市歸屬感。

結(jié)語：

2021年，我國開啟了建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的新征程。如何在雙循環(huán)發(fā)展格局下提升建造供給質(zhì)量，在新形勢下培育我國參與國際合作與競爭的新優(yōu)勢，唯有加快我國建造現(xiàn)代化的步伐，而推進(jìn)BIM+裝配式+機(jī)器人+智慧工地+全過程總承包深度融合發(fā)展是實現(xiàn)我國建造現(xiàn)代化的重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉照球.建筑信息模型BIM概論[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2016.

[2]秦亮，張季超，王蘊(yùn)，劉曉東.適于建筑工業(yè)化的裝配式結(jié)構(gòu)體系[A].第六屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C].2006.

[3]吳慧娟.加快推行工程總承包的緣由和思考[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2018，09.

[4]國家統(tǒng)計局.中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報[R].1999-2019.

[5]國家統(tǒng)計局.農(nóng)民工監(jiān)測調(diào)查報告[R].2014-2019.

[6]前瞻產(chǎn)業(yè)研究院.2021-2026年中國建筑業(yè)市場前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告[R].2019.

[7]中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會.2019年建筑業(yè)發(fā)展統(tǒng)計分析報告[R].2019.

作者簡介：

廖國彬（1975.08-），男，漢族，四川彭州，大學(xué)本科，高級工程師，現(xiàn)工作單位：成都天府新區(qū)投資集團(tuán)有限公司，研究方向：工程管理。