毛志兵:綠色智造引領中國建造進入新時代

2021/09/01
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來源:BIM新看點
作者:BIM新看點
簡要:風起云涌,山鳴谷應。展望未來,我們要以雙碳目標為導向,以新型建造方式為抓手,推動全面轉型升級,實現高質量發展。堅持在自主創新中做強“中國建造”,在質量提升中做優“中國建造”,在國際合作中做大“中國建造”,打造具有國際競爭力的“中國建造”品牌,共同推進城鄉建設綠色發展。

伴隨著雙碳目標逐步深入人心,綠色低碳發展成為行業共識,F以《綠色智造引領中國建造進入新時代》為題,跟各位共同探討雙碳目標下的行業發展。同時建議建筑業要以“三造”融合創新、統籌“四化”協同發展,推動行業高質量發展,引領“中國建造”邁向“建造強國”。

 

 一、準確領會行業高質量發展的時代使命

 

當前,中國建造在總體水平上已居世界前列,但我們的發展還不夠平衡和充分,在內涵上還需要進一步提升,要變革生產方式,推動轉型升級,實現高質量發展。伴隨著時代的變化、世界的變化、中國的變化,推動工程建設行業高質量發展具有強烈的政治意義、經濟意義和社會意義,主要體現在:

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從國家發展層面看,是增強國家競爭實力的有效途徑

工程建設行業上下游鏈條長,輻射范圍廣,大量的制造業產品以建筑、基礎設施為終端。特別是在當前外部形勢下,我們更應通過科技創新塑強“中國建造”品牌,以內循環支撐外循環,以外循環促進內循環,更好地服務“一帶一路”建設,帶動眾多關聯產業走向國際市場,進而推動“中國制造”整體更好“走出去”,提升我國競爭實力。

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從城市發展層面看,是推動新型城鎮化建設的重要支撐

建筑和基礎設施是城市構成的基本物質單元。生態城市、智慧城市代表了新型城鎮化發展的主要方向。通過發展新型的綠色建造、智慧建造,創造綠色智慧的建筑和基礎設施,將綠色發展落到實處,使城市智慧運行具備了支點、紐帶與空間,推動生產經濟活動和社會生活互聯互通、高效便捷。

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從產業發展層面看,是實現行業可持續發展的必由之路

當前,我國經濟已轉向高質量發展階段。傳統建造方式面臨的資源、環境、人力等制約不斷凸顯,難以滿足新時代發展要求,迫切需要轉變建造方式,通過采用現代技術手段,顯著提高建造及運行過程的資源利用效率,減少對生態環境的影響,實現節能環保、效率提高、品質提升與安全保障,推動行業可持續發展。

 

二、深刻把握雙碳目標下建筑行業發展要求

 

與先進制造業相比,建筑業還是一個勞動密集且發展方式較為粗放的產業,亟待推動生產方式的工業化、信息化、綠色化和國際化發展,圍繞“雙碳目標”推動建筑業發展方式變革已刻不容緩。

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建筑全生命周期碳排放的主要來源

一般而言,建筑碳排放可以按建材生產、建材運輸、建筑施工、建筑運營、建筑維修、建筑拆解、廢棄物處理七個環節構成全生命周期排放量。更宏觀地,也可以大致按照物化階段、運行階段、拆除階段來劃分,其中物化階段主要包括建材生產和施工建造過程的碳排放,可稱作隱含碳排放或內含碳排放。

多數研究認為,一般情況下,建筑全生命期碳排放中運行階段占據最大比例,在60-80%左右;其次是建材生產的碳排放,在20-40%左右;施工過程僅占5-10%左右,拆除階段占比更低。盡管一些學者和機構對各階段的具體占比存在一定的分歧,但都普遍認同建筑全生命周期碳排放主要源于建筑運行和建材生產這一基本共識。

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雙碳目標對工程建設行業的影響

有研究表明,若要實現2030年建筑碳達峰,則“十四五”期末建筑碳排放總量應控制在25億噸CO2,年均增速需要控制在1.50%;“十四五”期末建筑能耗總量應控制在12億噸CO2,年均增速需要控制在2.20%。能源轉型委員會(ETC)發布的一份報告中指出,中國的建筑業可以實現碳中和,但要在整個生命期內實現建筑脫碳,就需要對行業進行徹底改革,需要用碳的視角重新審視建筑綠色發展,在此基礎上構建新的目標指標體系、標準技術體系、政策法規體系、監測考核體系。

對此,我國政府和相關行業部門都已行動起來,《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》中明確要求實行工程建設項目全生命期內的綠色建造,推動建立建筑業綠色供應鏈,提高建筑垃圾的綜合利用水平,促進建筑業綠色改造升級!毒G色建筑創建行動方案》則明確,到2022年城鎮新建建筑中綠色建筑面積占比達到70%,星級綠色建筑持續增加,既有建筑能效水平不斷提高,住宅健康性能不斷完善,裝配化建造方式占比穩步提升,綠色建材應用進一步擴大。中國建筑材料聯合會日前發布《推進建筑材料行業碳達峰、碳中和行動倡議書》,要求全行業扭轉以不可再生資源能源承載型為主要特征的發展模式,轉向綠色資源能源、生態友好、高質量發展的新模式。提出:我國建筑材料行業要在2025年前全面實現碳達峰,水泥等行業要在2023年前率先實現碳達峰。

此外,由中建科技團隊編寫《綠色建造試點工作方案》已正式發布,旨在推進綠色建筑產品和建造過程的統一,將促進行業轉型升級、減少碳排放和助力實現綠色和可持續發展貢獻力量。

 

三、牢牢抓住建筑行業高質量發展的關鍵

 

建筑業高質量發展的內涵就是在保持較大產業規模的基礎上,高質量體現在產業整體競爭力更為強大,集中體現為“資源節約,環境保護、過程安全、精益建造、品質保證,最終實現價值創造”。

建筑業高質量發展體系龐大,今天僅僅嘗試從技術和生產方式的視角來做些分析,與大家交流。

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抓住“三造”融合創新,驅動高質量發展

對建筑業而言,如何借助中國制造、中國創造、中國建造這“三造”融合來推動技術創新與行業變革,將是建筑業實現高質量發展的最根本路徑。中國創造引領中國制造,中國制造支撐中國建造,中國建造來推動中國創造中國制造更好發展。

“三造”融合不但可改變中國,還將影響世界。這是因為:“制造+創造+建造”是建筑業生產方式變革的內在基因;仡櫧ㄖ䴓I發展歷史,我們不難看出,建筑業的技術革命與鋼鐵工業、機械制造業、信息產業等工業部門的技術變化緊密相關。長期以來,我國建筑業生產方式總體上仍比較落后,還沒有真正完成建筑工業化。橫向比較,制造業技術先進性已經顯著領先于建筑業,在生產效率、質量控制、環境保護等諸多方面都具有明顯優勢,因此制造業先進技術向建筑業外溢、轉移和擴散將是發展的必然趨勢。以“制造+創造+建造”為特征,推動現代工業技術、信息技術與傳統的建筑業融合創新,尋求建筑藝術與建造技術的完美契合。

探索“研發+設計+制造+建造+服務”高度集成的新生產與服務體系,代表了建筑業生產方式變革的內在基因,并將適應不同類型建筑特點要求,衍生出新一代裝配式建筑MiC(模塊化集成建筑)、鋼筋現場工業化、3D打印建筑等多條路徑的有效探索,創造更廣闊的新技術應用場景。

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統籌“四化”協同發展,推動建造方式變革

在新發展理念的要求下,促使傳統建造方式向節能、綠色、低碳、環保等現代化建造方式轉變,推動中國建造綠色化、智慧化、工業化和國際化協同發展,是新時代面臨的新任務,更是我國建筑業推動供給側結構性改革的重要舉措。

1.綠色化是新理念的重要要求

面對嚴峻的碳排放攀升形勢,為進一步加強建筑領域綠色化和減碳力度,轉變傳統建造方式,大力發展綠色建筑,是實現建筑領域碳減排的重要舉措。建筑領域除降低建筑用能實現碳中和,更需要通過技術創新實現綠色發展,推動以建筑設計為主導的技術方法創新,推進空間節能和設備系統節能的融合,大幅降低供暖、空調、照明、電梯等用能需求,促進部分時間、部分空間的低碳用能理念落實,對減少建筑運行階段碳排放至關重要。在碳達峰碳中和的目標指引下,未來“零碳”建筑、被動房、低能耗住宅將成為綠色建筑的重要發展方向。

2.智慧化是新時代的關鍵引擎

從數字化、智能化、到智慧化已成為全球建筑產業未來發展的主要方向,是行業競爭力和創新力的直接體現。從工程建造產業鏈來看,在BIM、大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術的支撐下,建筑業數字化轉型是大勢所趨。工程建造從設計、施工到運維的數字化轉型持續加快,正驅動數字建造向智能建造、智慧建造提升,新型建造方式的發展得到了技術上的有力支撐。從各建造相關主體看,無論是工程項目管理模式、建筑企業管理的方式,還是宏觀層面政府監管,都在向數字化快速邁進。智慧建筑、智慧社區、智慧交通、智慧水務等支撐了智慧城市建設,把社會發展提到了新的高度。

3.工業化是現代化的堅實基礎

隨著社會經濟發展和城鎮化水平提高,國家及行業對環保要求越來越嚴格,施工現場勞動力短缺和成本不斷提升等問題不斷凸顯,對施工現場作業方式、建筑節能降耗、建筑垃圾循環利用提出了更高的要求。以工業化方式重新組織建筑業是提高勞動效率、提升建筑質量的重要方式,對帶動建筑業全面轉型升級、打造具有國際競爭力的“中國建造”品牌具有重要意義。

同時,個人理解新型工業化需強調建筑、結構、機電、裝修“全專業一體化”和包含規劃設計、生產制造、施工裝配、智慧運維的“全流程一體化”,其前提是設計與工藝標準化。工業化建造也不應局限于裝配式建筑,施工現場工業化也是工業化一種場景,比如空中造樓機和住宅造樓機等智能化產品就是現場工業化的一種方式。

4.國際化是新格局的關鍵要求

當前,國際經濟政治環境復雜多變,各種不穩定性因素交織,全球產業化分工格局面臨歷史性重構,大國競爭日趨激烈,新一輪科技革命和產業變革深入發展,邊緣創新和跨界融合趨勢凸顯。

挑戰和機遇并存,建筑企業實施海外戰略,參與“一帶一路”建設,有利于在新發展格局下統籌利用國際國內兩個市場、兩種資源,深化國際產能合作、拓展國際發展空間,增強經濟活力、影響力和抗風險能力。

建筑業要以更深邃的歷史眼光、更高的目標站位和更強的使命擔當,推進國際化經營,充分發揮全產業鏈優勢,在更大范圍參與全球競爭,整合全球創新資源,以技術標準帶動產業國際化融合,堅持國際化視野,體現中國元素,積極推進工程總承包、工程全過程設計咨詢服務等有效模式,加快建立市場誠信體系,推動與國際化接軌的進程,向著世界領先水平闊步邁進。

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科學把握生產方式向新型建造發展必然趨勢

當前,在新材料、新裝備、新技術的有力支撐下,工程建造正以品質和效率為中心,向綠色化、工業化和智慧化程度更高的“新型建造方式”發展。新型建造方式其落腳點體現在綠色建造、智慧建造和建筑工業化,將推動全過程、全要素、全參與方的“三全升級”,促進新設計、新建造、新運維的“三新驅動”。對此,我們可以這樣理解:

1.站在歷史觀,深刻理解新型建筑工業化是產業高質量發展的基礎

縱觀歷史,人類社會先后經歷了三次大規模的工業革命,每一次都推動了社會生產力巨大躍升。工程建造隨之變革。改革開放以來建筑業抓住了勞動力充足、資本稀缺時代的發展機遇,通過對工程建設體制機制的改革,通過建造技術裝備的持續提升,將產業發展成為一個規模巨大的支柱產業。但伴隨著人口紅利的消失和更充足的資本涌入,要求建筑業必須向工業化進程的更高級階段邁進,也就是新型建筑工業化。發展新型建筑工業化是落實黨中央、國務院決策部署的重要舉措,是促進建設領域節能減排的有力抓手,是促進當前經濟穩定增長的重要措施,是帶動技術進步、提高生產效率的有效途徑,是提升建筑業國際競爭力的有效路徑。

2.站在未來觀,準確把握智慧建造是產業高質量發展的關鍵

當前正在加速推進的第四次工業革命,其實質就是新型基礎設施建設。新基建將奠定人類數字文明的發展基礎,不僅本身形成了規模龐大的數字經濟產業,還將顛覆傳統產業,使之走向數字化,從而產生不可估量的投資疊加效應和乘數效應。此外,新基建觸發帶動新技術的應用,必將推動建筑業加快技術升級的步伐。根據麥肯錫的研究,從世界范圍來看,工程行業的生產力提升一直相對緩慢,過去20年間,生產力平均每年提升1%左右。而未來應用新技術后可以幫助工程行業提升約15%的生產力。我們理解,其關鍵就是發展新型建造方式,推動智慧建造的發展與應用。這是順應時代的必然要求,是提升行業科技含量、提高人才素質、推動國際接軌的必然選擇,是解決我國資源相對匱乏、供需不夠平衡等發展不充分問題的必由之路,也是中國建筑產業未來占據全球行業制高點的關鍵所在。

3.站在全局觀,緊緊抓住綠色建造是產業高質量發展的歸宿

如果要尋找建筑業高質量發展的核心指導理念,我認為應該就是以人為本,體現在為人民群眾提供更高品質的建筑產品,打造更具價值的應用場景,提供更優質高效的建造服務,要兼顧人與自然,也就是要實現綠色建造。為此,我們要把握道法自然、承啟中華、AI賦能的綠色建造發展路徑,把在家園層面實現綠色、生態作為建筑業高質量發展的根本歸宿,通過推動面向未來的綠色建造技術應用,把建造的綠色化水平由淺綠推向深綠,在未來的綠色建筑實現群落智慧的碳平衡,真正貫徹落實“綠水青山就是金山銀山”理念。

 

 

四、以新型建造方式支撐中國建造進入新時代

 

當前,我國進入了高質量發展的新時代,為更好應對可持續發展的挑戰和行業轉型升級的需求,在新材料、新裝備、新技術的有力支撐下,工程建造正以品質和效率為中心,向綠色化、工業化、智慧化程度更高的“新型建造方式”發展。

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新型建造方式的發展理念和內涵

新型建造方式是中國建造突出的表現方式,是做大做強中國建造的重要支撐。我認為新型建造方式是指在工程建造過程中,以“綠色化”為目標,以“智慧化”為技術手段,以“工業化”為生產方式,以工程總承包為實施載體,以綠色建材為物質基礎,實現建造過程“節能環保、提高效率、提升品質、保障安全”。新型建造方式(Q-SEE)是在建造過程中,以“綠色、智慧、工業化”為特征,更好地實現建筑生命周期“品質提升(Q),安全保障(S),節能環保(E),效率提升(E)”的新型工程建設方式,其落腳點體現在綠色建造、智慧建造和建筑工業化。

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推動新型建造方式發展的路徑

1.推廣綠色低碳生產方式

實施“雙碳”目標是一項長期、復雜而艱巨的任務,需堅持系統觀念、加強頂層設計,多方參與、多措并舉,才能確保戰略目標如期實現。對建筑業而言,首先要開展碳排放定量化研究,確定碳排放總量及強度約束,制定投資、設計、生產、施工、建材和部品、運營等碳排放總量控制指標,建立量化實施機制,推廣減量化措施,分階段制定減量化目標和能效提升目標。其次,加強減碳技術的應用與研發,建立綠色低碳建造技術體系。加大科技創新力度,支撐引領低碳產業和技術發展。聚焦“雙碳”戰略目標,發揮科技創新的戰略支撐作用,瞄準國際前沿,抓緊部署低碳、零碳、負碳關鍵核心技術研究,圍繞新型建造方式、清潔能源、節能環保、碳捕集封存利用、綠色施工等領域,著力突破一批前瞻性、戰略性和應用性技術。

2.營造新型建造應用環境

建立新型建造方式體制機制,建立健全科學、實用、前瞻性強的新型建造方式標準和應用實施體系,完善綠色建造技術體系和建筑產品,拓寬智慧建造應用體系和業務領域,完善工業化建造技術體系和建筑產品,強化新型建造方式下建筑產品理念。保障新型建造方式資源投入,加快對在數字科技、智能裝備、建筑垃圾、低碳建材、綠色建筑等領域重點領域的技術、產品、裝備和產業的戰略布局。打造新型建造方式平臺體系,打造創新研究平臺、產業集成平臺、成果應用推廣平臺。

3.推進全產業鏈協同發展

打造形成涵蓋科研、設計、加工、施工、運營等全產業鏈融合一體的“新型建造服務平臺”。加快發展現代產業體系,發展先進適用技術,打造新型產業鏈,優化產業鏈供應鏈發展環境,加強國際產業合作,形成具有更強創新力、更高附加值、更安全可靠的全產業供應鏈體系。做強“平臺+服務”模式,通過投資平臺、產業平臺和技術平臺,把綠色低碳等都統籌起來,作為城市整體綠色低碳服務商,推進產業鏈現代化。關注超低能耗建筑和近零能耗建筑、新型建材等新興產業,率先布局,搶抓市場機遇。關注生態修復、太陽能光伏發電、風力發電等新能源相關產業,在業務合作上探索新模式。

4.推動行業數字化轉型

大力發展數字化產業,開辟智慧建造新產業,實現智慧建筑、智慧園區和智慧城市等業態的設計、施工、運營、運維等全生命期數字化、智慧化管理和持續迭代升級。探索研究BIM與CIM技術融合及數字孿生技術,加強數據資產的建設與管理,建立可存、可取、可用的工程項目大數據系統,實現數據的互聯互通。依托項目探索研究“互聯網+”環境下建筑師負責制、全過程咨詢和工程總承包協同工作機制,建立相應的組織方式、工作流程和管理模式,加快數字化新技術與主營業務深度融合。

5.推動新型工業化發展

圍繞新型工業化,持續加大投入,以“產品+服務”的模式,創新“伙伴產業鏈模式”,建立相關評價指標,形成長期穩定的企業協同創新鏈條。在裝配式建筑和現有現場工業化基礎上,基于標準化技術平臺將設計、生產、施工、采購、物流等全部環節整合,形成多個項目間可資源協同的經營模式,實現規;б。加快產業工人培育,重點培育掌握BIM、信息系統、數字化和智能化設備及專業技術方面的產業技術工人和基層技術人員。

 

風起云涌,山鳴谷應。展望未來,我們要以雙碳目標為導向,以新型建造方式為抓手,推動全面轉型升級,實現高質量發展。堅持在自主創新中做強“中國建造”,在質量提升中做優“中國建造”,在國際合作中做大“中國建造”,打造具有國際競爭力的“中國建造”品牌,共同推進城鄉建設綠色發展。

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