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    数字造房:一代中国「修建产业」的旧式史诗

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    2022-11-30 21:04:45 16 0

    文 | 秦明
    1957年4月,《修建学报》颁发了一篇会务讲演,原文表述“加入体例和推广规范设计,为逐渐完成修建工业化而斗争”,这是过后中国修建学会首届理事长周鑫荣提到的学会工作之一。
    不外早在1956年5月,国务院便公布文件,要求对修建业进行技术革新,向修建工业化过渡。
    随后,作为国际古代意义上最先的拆卸式修建之一,北京民族饭店于1959年4月图纸整个实现,8月底根本完工。文献材料显示,该修建最先总计十二层(不包罗公开层)、高48.4米,波及构件800种、总计6697件。
    也许,中国古代修建工业化的故事,由此启程。
    在过来60年的时间里,修建行业具有着有数荣耀的产业故事。提及它,人们脑海中往往会显现出背着工具包、穿越在地面脚手架的修建工人,上百辆夹杂着尘土与轰鸣声的工程机械,有秩序可循但各处芜杂的资料堆场,它们独特构成为了中国基建高速开展的产业底色。
    在60年后的明天,这个底色开始有了新的填充,科技正在成为最新注脚,修建工业化走向新潮。从拆卸式BIM设计平台到工厂出产办理MES零碎,从仓储运输办理到重型机械自动化功课,从手工表格记载到模块的一物一码,这些正在成为造房的旧式表白。
    中国修建国内旗下的科技公司——中建海龙是最先能够讲好新故事的企业之一。
    好比,海龙智能工厂实现单个集成式钢箱体仅需30分钟,所谓“集成”是指箱体已实现从构造、装修、水电、装备管线、卫浴设施等一切施工工序;60米高的名目建造精度可管制在1毫米以内;据外部测算,大多名目工期较传统修建增加80%以上……
    变动不停在产生。
    在过来的十年中,一个常常被问到的问题是:修建业如何开脱集约式的出产模式?假如说以前是“人力+机械”给了中国基建出产运行的绝大部份才能,那末如今“数字+科技”则给了以中国修建国内为代表的基建企业回答这种问题更多的可能性与想象力。
    把科技糅进工地,用数字管制工厂,这是当下修建业浪潮中最生动的谜底。
    01 自动化出产线、一物一码、工厂MES办理零碎
    其实,关于修建工业化,中建海龙早在1993年就开始钻研。
    作为港澳最大的承建商——中国修建国内团体的科技洼地,中建海龙自降生就承当着团体外部探究新型修建工业化原创技术“策源地”的使命,波及从研发、设计、出产与模块化修建总承包、检测等全产业链环节。
    落地效果是显著的。有些地域才刚刚把传统构件式的拆卸式1.0产品当做“新宠”。中建海龙曾经迈过装潢一体化构件、总体厨卫,翻新推出了模块化集成修建MiC,冲破了低多层的构造约束,三年间落地超40个名目。
    所谓模块化集成修建MiC(Modular Integrated Construction),是将修建拆分为模块化“单元”,工厂内实现模块的构造、装修、水电、装备管线、卫浴设施等施工工序,在现场经过牢靠衔接技术疾速组合拼装成修建总体,完成把修建从工地搬进工厂的微小转变。
    66天实现17664个MiC单元出产,这是海龙智能工厂的速度。
    从钢架与顶底板的焊接制造,外围护零碎的装置,电机管线的排布到外部的装修,实现单个钢箱体仅需30分钟。其中也包孕7632个走廊箱和楼梯箱。
    过程当中钢框架制造模台反对换型与调参,便于顺应不同的规范化模块;六轴焊接机器人与大型组装焊接平台,能够完成工序的精度管制;加上独立别离的喷漆房与烤漆房,自研的模块定位零碎出产流程,以及机器人辅佐装置装修等等,均构成为了“速度”才能的撑持。
    MES出产办理零碎是全部工厂的“大脑”。
    少量的业务协同任务在下面运行,包罗从吊装编号与MiC流水号的体例,到一物一码的制造粘贴、钢构造的扫码反省,再到装修资料的选择、箱型信息的反馈、出产进程的调度,以及最初的质检、入库与出货的操作。
    中建海龙首席数字官毛晔表现,三年来,MES零碎推广的思绪也在不停改动,其办理颗粒度中心仍是要适配企业的出产组织模式。他谈到,与汽车制作业比拟,它的办理颗粒度不会特别细,症结是可以让施工员、质检员、出货员、办理人员等任务完成无纸化、在线化,后续再结合精益化思想进行流程的改良。
    从MES到WMS,数字化的气力不停向内涵伸。一些供给商的货品,如洁具等经过赋二维码的形式,与海龙的定单零碎串连买通,便于完成信息流通,间接进行买卖。
    新旧模式开始转化,长时间来看,相较于过来以工地为主阵地的修建时期逐步向工厂转移,工业化、信息化、数字化正给予中国修建新的想象力和理论力。不外,在新的故事主线里,这条路各处荆棘,其实不顺畅。
    就大多修建出产工厂而言,当下它的实质仍是基于名目运行,因为名目定单的不延续与不肯定性,很难完成将多个名目的模块单元“合并同类项”一致出产;加上当下修建产品需要各异,流水线的出产效力取决于规范模块的不乱水平,规范化在市场中的落地水平仍有待进步。
    然而,数字化技术作为撑持,工业化是修建行业的必行之路。
    国度十四五布局指出,到2025年,拆卸式修建占新建修建的比例要达到30%以上;深圳修建业开展“十四五”布局提到,拆卸式修建面积要占全市新建修建面积的60%,鼎力推行运用集成模块化修建;在香港政府施政讲演中,要求楼面面积≥300平方米的政府公共修建必需采取MiC,公家开展商采取MiC建造屋宇能够获得额定MiC占用楼面面积10%的嘉奖补偿。
    面前的问题还有哪些?或者说,一条切实可行的古代化建造之路是怎么样的?
    02 中建海龙,新故事的探究
    研发设计阶段尤其首要,得多难点问题初步失掉解决。
    好比多项节点衔接技术从试验到落地,修建抗风、抗震的平安机能100%失掉包管,还有模块组合设计过程当中外立面成果的钻研效果初显,中建海龙总工程师王琼博士谈到。不外,模块产品规范化与市场建立本钱的均衡仍需不停探究。
    探究进程实质上也是在做市场化疏导,这是任何重生事物必定要阅历的一环。面前的驱能源来源于根本平安保障的要求,修建设计的人文与艺术价值,政府所关注的城市成果,包罗工厂出产线的高效运转与寻求低本钱投入。
    能够看到,新故事中显著的变动,来自于装修、施工与运维等后端任务的前移。
    反馈到实际名目的设计阶段,王琼博士表现,当下名目人员的数量达到传统人员的三倍摆布。究其缘故是BIM正向设计的要求、产品研发的人员投入,以及需求深入设计才能去配合工厂出产进程。
    在BIM正向设计过程当中,海龙不强调由模到图,而是关注思惟的延续性,要求建设BIM模型的人一样也是出图的人,便于伴有式地去反思全部设计,及时解决管线排布等繁杂问题。
    鉴于拆卸现场、出产进程对后期设计过错的“零容忍”,在模块设计时分,他们就必需要斟酌爬架的地位、全部模块拼接后的修建线条、预留孔洞的尺寸地位,以及肯定装修的终究计划等。更细节的是,因为模块本就是装修睦的,装置进程即便踢脚线差两毫米也不允许。
    过程当中BIM正向设计的劣势失掉凸显,设计团队对上游的常识面要足够广成了共鸣。
    在出产拆卸环节,数字技术的气力起到了症结作用。
    好比使用“不起眼”的二维码技术,可查问这些零星物质与资料的出产厂家信息,并绑定相应的质检人员和质检进程数据。面前带来的是办理流程的微小变动。
    毛晔告知36氪,他们正在探究一种数字化交付模式,即经过APP扫码就可以看到MiC箱体全环节的出产进程,包罗它的质检状况、症结物料的封装信息,尝试改良过来必需向监管单位提交纸质资料的形式。
    一个个浮夸的小功用逐步成为亮点。因为每个箱体在出产以前便设定好了详细出场的日期,特殊时代能够利用箱体出货前的时间差,结合工地的实际需要方案,完成按轻重缓急柔性分配。进而将数据呈当初数字大屏,演化成工厂的智能预警功用。
    毛晔谈到,有时领导一天可能要看数十次,明天各个工厂的产量是多少?实际发货了多少?若看到某个工地急需哪一类箱体,除了传统赶进度外,也能够使用同型号的产品进行交换。
    在细节处置中,能够看到MiC模块使用了两种编码体系,每个箱体有流水号,即固定的“身份证号”,也有本人的吊装号。其中,同型号的箱体进行交换实质上也是调换两个吊装号,这样放慢了全局箱体的运行效力。
    穿透数字大屏,工厂数据、运输数据与运营决策进行了在线化买通。
    好比在地方援港抗疫名目中,少量数据呈当初公司的飞书合作平台“中海通”外面。毛晔告知36氪,那时运输过程当中的每个码头和堆场、每艘船、每辆车、每个模块的地位与形态都追踪的很分明。
    尤为过后超万人团队是暂时分配组成的,且数十家工厂在协同出产,时间极短、名目信息传递繁杂。海龙结合本身的工厂MES零碎、智慧运输零碎、C-Smart智慧工地零碎,三者组成为了名目的数字化调度指挥核心,在钢箱出产、装置装修、隐秘验收、出货办理等十多个节点中进行协同。
    变动是显著的。新型的修建出产模式对设计侧的人员要求愈来愈高;工厂侧则已将构造制造与装修出产融为一体,过来繁多功用的出产区域降级为流水功课的出产线,还有垂直功课为主的建造模式转变成并行操作。
    技术改造带来出产效力的晋升,反过去也倒逼办理模式的降级。
    03 工地的变动,再也不有“砖块”
    反应在工地现场,与10年前比较,堪称天翻地覆。
    过来扛钢筋,提沙石,地面功课是常态,包罗办理环节破绽百出。如今,工地上根本看不到砖块、芜杂堆场,而且人员、机械、资料、平安、品质、进度等办理任务都有了科技的加持。
    好比,从人脸辨认考勤零碎到不同厂区人员的静态定位,从工地挪动机械的监查到中心机械的自动化管制,从模块化单元的遥距监控到环境能耗的办理晋升……
    落到实际价值中,施工过程当中将工地实际形态和轻量化BIM模型绑定,经过彩虹图来呈现全部进度办理进程,出产协同;也能够看到工人自动注册零碎、电子安康申报、禁区的平安提示、AI不平安行动剖析等,底层来自于机器视觉、NLP等技术的根本运用。
    还有经过智慧电箱,实时监控工地残余电量,以及电流、功率、电线温度、漏电等潜伏的风险状况;用AMPD活动电源储能替代喧闹、风险的柴油发起机;包罗塔机相机测绘及平安监控、AI防火监控、无人机航空测绘及进度比较、修建机器人等单点运用。
    种种场景,由点及线,由线到面,独特构成为了零碎化的智慧工地。
    C-Smart智慧工地零碎(来源:中国修建国内团体)
    从数字技术到办理模式,过来设计院、工厂和施工单位都是割裂存在的。如今工程总承包EPC模式走向前台。
    不外,真正去探究面向拆卸式修建EPC模式的企业少之又少,目前也难有一套成熟的货色做参考。王琼博士谈到,EPC的名目承包方必需依托强无力的施工才能、工厂出产才能,再配套本人的设计院来推进,海龙将来几年的指标就是试探完这条路。
    在此之下,分包轨制、供给链在产生变动。专业设计才能也向下延长到幕墙、景观、铝模爬架、装修等深入环节,这也能解答中建海龙为什么要从0到1建设起30人的内装团队的缘故了。
    进程的难点不停在解决。好比MiC模块的荷载十分大,重型塔吊的安插设计必需限度地位;为了避免频繁穿梭装修睦的模块“房间”,暂时电梯的设计需求斟酌占用永远井道……
    也许,一条科技撑持着的古代化建造之路开始浮现。
    04 旧式造房,谁在成为引领者?
    每家科技企业都有本身的定位,并基于定位延长出它的建立门路。
    能够看到,从中国修建团体“136”工程的顶层布局登程,到中海团体的“十四五”信息化布局,再到中国修建国内的详细转型指标,旗下中建海龙定位在绿色科技版块,属于修建工业化的产业培育标的目的。目前共有办理人员700人、工人1300人、专职设计研发人员189人。
    相似的企业还得多,早到老牌企业弘远住工的不停转型,新到广联达旗下的智建美住,模块化修建正成为一种热潮。
    业内专家岑岩地下谈到,长时间以来,拆卸式修建的开展过量地关注进步预制率,关注衔接形式和工艺工法,致使普通民众对拆卸式修建理解不深,不足体验感、获取感。
    鼎力开展模块化建造,偏偏能够将与老黎民日常糊口亲密相干的装修装潢、家具橱柜、卫生洁具、开关插座等对标制作业,换道超车,按产品来进行设计并在工厂根本实现装置,真正做到以人民为核心。
    回到修建产品面前的数字化,当下的应战不只是单点环节的冲破,更是全端模式的协同。
    愈来愈多的人也意想到,结合互联网矫捷开发的理念,将业务场景和理论教训进行数字化积淀,过程当中不停进行团队的历练,小步快跑,逐渐迭代,显得十分首要。
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