文 |本刊記者 石菲
有一個行業(yè)總產(chǎn)值約占全國GDP的1/4,但這個行業(yè)卻因為發(fā)展模式粗放、生產(chǎn)效能與工業(yè)化程度較低、人員綜合素質不強等因素被貼上了“落后產(chǎn)業(yè)”的標簽。這個行業(yè)就是建筑行業(yè)。
由于建筑施工屬于勞動密集型行業(yè),存在上下游產(chǎn)業(yè)鏈長、建設周期長、資金投入大、項目地點分散、建造方式落后、管理方式粗放、盈利水平低等一系列現(xiàn)狀問題,使得信息化、數(shù)字化手段難以推進,長期以來,建筑業(yè)的工業(yè)化和數(shù)字化程度都明顯落后于其他行業(yè)。研究數(shù)據(jù)顯示,中國建筑行業(yè)的工業(yè)化和數(shù)字化水平處于最末位。在數(shù)字經(jīng)濟飛速發(fā)展時期,建筑行業(yè)發(fā)展中固有的這些痛點難點更為凸顯。
換一種角度來說,建筑行業(yè)數(shù)字化的落后恰恰意味著巨大的可開拓空間。隨著建筑業(yè)進入穩(wěn)定增長階段,傳統(tǒng)模式已無法滿足行業(yè)高質量發(fā)展要求,數(shù)字化轉型已成為建筑行業(yè)轉型升級的核心引擎。
你對工地的記憶是什么?鋼筋、水泥,還有轟鳴的電鋸聲,在施工現(xiàn)場最為常見的場景就是木工現(xiàn)場處理各種模板。
模板是建筑行業(yè)最為常見的材料之一,混凝土模板是澆筑砼時保證設計尺寸和形狀的必要手段,在工程建設中有著至關重要的作用。傳統(tǒng)方式下,由木工通過手工鋸、電鋸等工具在現(xiàn)場進行加工、現(xiàn)場散拼,勞動強度高,效率低下,加工質量難以保證。
為提高施工項目數(shù)字化水平,探索木模板綠色施工的發(fā)展路徑,北京建工集團自主研發(fā)了“數(shù)字化模板施工體系”,相較于傳統(tǒng)作業(yè)方式,模板數(shù)字化加工讓建筑工人們按照工業(yè)化流程進行作業(yè),無需使用傳統(tǒng)工具,僅需簡單操作遠程的控制終端,即可完成模板的生產(chǎn)加工,全程無需人工參與作業(yè),整個體系能減少30%的工人數(shù)量,同時大幅改善施工工人的作業(yè)環(huán)境,降低對工人的專業(yè)技術要求,減少施工安全事故的發(fā)生。
在人力成本方面,當下施工行業(yè)對傳統(tǒng)建筑工人的作業(yè)依賴程度較高,其中模板施工作為工程建設過程中耗人較多的環(huán)節(jié),“數(shù)字化模板施工體系”能夠大幅緩解招工難、作業(yè)難的施工困境。在生產(chǎn)環(huán)節(jié),普通壯工即可替代專業(yè)木工作業(yè),勞務成本大幅降低。
在材料成本方面,基于精細化自動設計軟件,模板利用效率從傳統(tǒng)的80%提升至95%以上,同時模板可復用周轉次數(shù)也提升一倍以上,大幅減少原材料的耗費。
在工期方面,自動設計和加工能夠在生產(chǎn)環(huán)節(jié)縮短大量工期。
“數(shù)字化模板施工體系”可以幫助模板整體施工成本降低10%左右,憑借優(yōu)異的效果,“數(shù)字化模板施工體系”獲得了2022年IDC 未來企業(yè)大獎“未來數(shù)字創(chuàng)新領軍者”——卓越獎。在頒獎現(xiàn)場,本刊記者對北京建工集團智能建造中心產(chǎn)品研發(fā)部經(jīng)理吳方進行了采訪。
吳方表示,“數(shù)字化模板施工體系”的核心競爭力首先在于單元模板概念的引入,模板單元化讓每一塊模板都擁有了固定編號,通過二維碼記錄模板在整個建筑生命周期里的每一次流轉,能夠最大化提升模板的利用率和復用率。通過引入單元模板理念,模板安裝和拆除效率也大幅提升。通過降低勞務、材料和工期費用,實現(xiàn)了模板施工成本的有效控制。
其次是精細化管理理念的引入,通過前期提前設計避免現(xiàn)場模板使用的隨意性,將模板施工過程中的每個細節(jié)都提前進行規(guī)劃,保證整個作業(yè)過程可控可調(diào)。
最后是智能化手段的應用,自動設計和自動生產(chǎn)直接降低對工人的高度依賴,大幅降低施工過程中各項成本,實現(xiàn)模板單元化,配模集中化,現(xiàn)場施工裝配化,建造過程信息化,打造了模板加工的“智能無人工廠”。
對于獲得IDC 未來企業(yè)大獎,吳方表示,感謝IDC公司和各位專家對北京建工模板數(shù)字化加工整體解決方案的認可,IDC未來企業(yè)大獎旨在發(fā)掘各領域掌握數(shù)字化轉型先機的“未來企業(yè)”,幫助企業(yè)構筑數(shù)字時代競爭新優(yōu)勢?!笆奈濉币詠?,數(shù)字化轉型是北京建工“打造國內(nèi)一流、國際知名的工程建設與城市綜合服務商”戰(zhàn)略目標的重要舉措,此次獲獎將更加激發(fā)北京建工集團在數(shù)字化轉型道路上持續(xù)深耕的動力。
此外,據(jù)吳方介紹,“數(shù)字化模板施工體系”實施過程中最大的難點來自于模板深化軟件的研發(fā)上,比如如何確定建筑的配模部位、處理構件的剪切和避讓關系等。在這方面,廣聯(lián)達公司作為北京建工集團的長期合作伙伴,基于BIMMAKE產(chǎn)品的成果經(jīng)驗提供了重要的技術指導,最終幫助項目成功研發(fā)基于單元模板的自動模板深化排布軟件。
“數(shù)字化模板施工體系”應用5G、機械臂、數(shù)控機床和自動設計軟件等新一代智能技術,在施工現(xiàn)場打造了一個可移動的柔性工廠,無需在施工現(xiàn)場搭建專用廠房,基于各項目活動板房和基礎電氣即可實現(xiàn)模板自動化生產(chǎn)所需的作業(yè)環(huán)境。整套體系節(jié)省大量的場地和運輸成本,實施難度小,具備充分的可推廣價值。
據(jù)悉,整套體系目前已經(jīng)在北京建工集團近十個項目中進行實際使用,降低模板施工成本千萬余元?!跋乱徊剑覀儗⑷ι陥蟊本┦锌萍歼M步獎和華夏獎,同時將整體技術市場化,解決當下施工現(xiàn)場模板加工存在的問題,展現(xiàn)北京建工 ‘智’造力量?!?吳方說。
其實,早在2019年,北京建工集團就在行業(yè)內(nèi)率先成立集團級智能建造中心,全面負責數(shù)字化創(chuàng)新、智能化研究應用的統(tǒng)籌及推廣工作。并在“十四五規(guī)劃”中明確提出,將數(shù)字化轉型當做北京建工集團實現(xiàn)向未來綜合服務商轉變戰(zhàn)略目標的重要手段。
為實現(xiàn)這一目標,北京建工實施了“筑鼎工程”,其中包括“管理信息化”、“智能建造”、“數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理”三方面工作。
如果說之前的信息化項目主要聚焦在“管理信息化”的精細化管理領域,這次的“數(shù)字化模板施工體系”意味著北京建工集團在“智能建造”和“數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理”方面邁出了重要一步。
未來,北京建工集團將著力打造“數(shù)字建工”,以科技創(chuàng)新改善普通勞動者的工作環(huán)境,讓普通勞動者有尊嚴地勞動與生活,收入更有保障,最終讓建筑業(yè)成為一個高效且有溫度的行業(yè)。