本報記者 王海霞

　　以數字科技賦能城市高質量發展，已經成為當前建筑業的重要課題。在2024年中國城市高質量發展研討會上，本報記者專訪三一筑工科技股份有限公司(下稱三一筑工)董事、總工程師馬云飛，立足數字化與工業化發展的最新成果，探討智能制造在建筑業轉型發展中的作用，探尋新技術助力建筑業高質量發展的新路徑。
 

　　建筑工業化水平仍待提升

　　何為智能建造?智能建造就是以智能技術為核心的現代信息技術與以工業化為主導的先進建造技術深度融合的新型建造模式，如何系統性地解決傳統建筑向智能建造轉變?是當前建筑工業化轉型升級的重點。

　　馬云飛認為，傳統建造方式有兩大痛點，一是設計、施工、采購等環節是分割的，這就需要用現代信息技術整合行業;二是目前傳統混凝土結構現澆建造方式大量依靠現場人工手工作業，施工中存在散亂臟差及用工多、質量不可控、不夠綠色環保等諸多問題。

　　為此，三一集團提出了“從建筑到產品、從施工到制造、從離線到在線”三大理念，以工業物聯網+AI的平臺技術作為基礎底座，打通了建筑行業5大階段，用智能制造賦能智能建造，并助力建筑工業化進程加速。

　　具體來看，“從建筑到產品”即建筑工業化須從設計端開始，三一集團的SPCS(裝備、技術、云平臺)產品技術便是從DFMA理念開展一體化集成化產品設計，并考慮生產工藝、施工技術等因素，設計適合工業化生產的建筑產品。“從施工到制造”是將施工建造環節變成制造與建造結合的方式，也就是將建筑部品部件在工廠通過數字化、信息化、機械化、自動化的方式制造完成，發揮智能裝備的優勢，實現智能建造。“從離線到在線”，是將傳統的、離線的建筑建造過程，通過云平臺管理，真正實現在線協同與數字孿生。

　　建筑工業化讓造房子如造汽車

　　住建部提出的“像造汽車一樣造房子”，就是要實現建筑工業化。作為全球“建機三強”企業之一，三一集團在生產重卡、生產汽車方面具有傳統優勢，還在推動建筑行業的數字化轉型方面取得了豐碩科技成果。

　　為了實現智能建造，三一筑工從裝備、技術、云平臺三方面切入，研發了SPCS智能建造解決方案。在技術方面，主要聚焦傳統施工中復雜的混凝土主體結構，用三個關鍵詞概括為空腔、搭接、后澆。通過這套體系可實現空腔構件在工廠的數字化、機械化、自動化的生產，實現構件生產的工業化;再在現場進行鋼筋搭接鏈接、快速拼裝，實現現場工業化。此外，空腔內適度后澆，可以最大化發揮混凝土結構材料特點。

　　這套技術體系的搭建可以讓造房子如造汽車一樣。馬云飛介紹，該技術體系比傳統裝配式建造技術節約5—10%成本，建造速度可以實現4天一層，結構更安全，建筑防水性能更好，真正做到了結構安全成本優、綠色智慧好快省。比如，在“住房城鄉建設部智能建造工程技術創新中心首批可復制可推廣示范項目”湖南師大附屬星沙實驗學校項目中，使用SPCS智能建造解決方案后，項目工期比傳統裝配式技術方案節約60天，成本降低約10%，項目質量大幅度提升。

　　三一集團還研發了PC、鋼筋、AAC、建筑固廢回收裝備等一系列建筑工業化智能裝備。其中，在PC裝備方面，可實現鋼筋、模板、混凝土等傳統混凝土構件加工作業70%以上由機械自動化方式完成，這種工業化建造方式可以減少用工40%、節約用水35%、節約木材60%、減少能源消耗30%，是對工業化與綠色化融合的新型建筑工業化發展目標的生動詮釋。

　　數字與AI融合技術提質建筑工業化

　　在數字孿生+AI融合發展的新階段，解決傳統建造方式的痛點，推動建造全生命周期的數字化管理創新，要以工業化建造技術為基礎向更寬維度的數字化轉型。

　　馬云飛認為，通過開發管理平臺及設計軟件、管理軟件，實現建造全生命周期過程中實現數字化管理，在整個建造過程實現全周期、全角色、全要素在線協同、數字孿生，是建筑未來發展方向。

　　“引入數字孿生，就是在建造實體建筑時，同步提交一套與建筑同步成長的建筑信息模型，而且模型必須是一件一碼、信息協同。”馬云飛認為，這其實是對建筑工業化水平提出了更高的要求，從構件的設計階段開始，就必須引入智能設計軟件生產一件一碼的建筑模型。在生產階段，由工廠的智能裝備解析模型數據，并以數據驅動進行預制構件的機械化、自動化的加工，在此過程中，數字孿生意味著通過建筑物構件的不同顏色實時動態展示建筑建造狀態，做到施工進度一眼可見。

　　三一集團還開發了建筑行業專用的筑享云平臺，實現了參建各方在線協同、信息共享、數據驅動、實時反饋、動態協調，從而大幅度提升現場管理水平，讓施工變更率降低2/3，減少現場管理人員10%，提高管理效率10%以上，實現了智能建造在施工管理中的創新實踐。