科技賦能，“中國建造”屢創(chuàng)奇跡
要在我國發(fā)展新的歷史起點(diǎn)上，把科技創(chuàng)新擺在更加重要位置，吹響建設(shè)世界科技強(qiáng)國的號角。2016年5月，習(xí)近平總書記在全國科技創(chuàng)新大會上的重要講話依舊回蕩在耳邊。當(dāng)今世界，科技發(fā)展日新月異，建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，是高新技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的重要領(lǐng)域，用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提升建造水平和工程質(zhì)量，是建筑業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵。
黨的十八大以來，我國建筑業(yè)日新月異，工程材料優(yōu)化升級，裝備水平明顯提高，施工技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，一大批世界頂尖水準(zhǔn)的建設(shè)項(xiàng)目成為“中國建造”的驕傲與榮光，建筑業(yè)已從“滿目塵灰”的傳統(tǒng)方式，躍升到“像造汽車一樣造房子”的工業(yè)化時代，如今，正在向著數(shù)字化、智能化建造奮力邁進(jìn)。
連破核心技術(shù)瓶頸 建筑裝備跨越發(fā)展
隨著我國發(fā)展壯大，突破“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)刻不容緩。這是習(xí)近平總書記的戰(zhàn)略部署，也是我國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必經(jīng)之路。在此背景下，聚焦國家建設(shè)急迫需要和長遠(yuǎn)需求，瞄準(zhǔn)受制于人的“卡脖子”領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)取得實(shí)質(zhì)性突破，顯得愈發(fā)重要。
十年來，建筑業(yè)企業(yè)深入實(shí)施國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際先進(jìn)水平的建筑施工設(shè)備成為建筑業(yè)的“國之重器”，部分施工技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。大型盾構(gòu)機(jī)、“空中造樓機(jī)”等高精尖設(shè)備打破了國外技術(shù)壟斷，成為國家工程建設(shè)的推進(jìn)利器。
盾構(gòu)機(jī)是衡量一個國家地下施工裝備制造水平的重要標(biāo)志，它集機(jī)械、電氣、液壓、傳感、信息、力學(xué)、導(dǎo)向研究等技術(shù)于一體，不僅可以節(jié)省人力、加快施工進(jìn)度，還可以控制地面沉降，減少對地面建筑物的影響。近幾年，中國建筑業(yè)企業(yè)自主攻關(guān)，解決了諸多世界級技術(shù)難題，打破國外的技術(shù)壟斷。十幾年前，我國施工所用的隧道掘進(jìn)盾構(gòu)機(jī)大部分還依賴進(jìn)口。如今，國產(chǎn)隧道掘進(jìn)機(jī)在國內(nèi)新增市場占有率已達(dá)95%以上，并占據(jù)全球2/3的市場份額。作為“入地”利器，盾構(gòu)機(jī)從自力更生、自主研發(fā)，到突破關(guān)鍵技術(shù)、讓國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)裝上“中國芯”，再到走出國門、成為亮眼的“中國名片”，國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)實(shí)現(xiàn)了從無到有、從有到優(yōu)、從優(yōu)到強(qiáng)的跨越。
全球首創(chuàng)的“空中造樓機(jī)”智能化施工裝備則取得了微凸支點(diǎn)的多塔機(jī)整體回轉(zhuǎn)集成平臺、磁力緩降逃生系統(tǒng)、一梯多籠循環(huán)電梯等一系列的重大突破，并在武漢綠地中心、北京中國尊等地標(biāo)建筑中成功應(yīng)用。建設(shè)者在數(shù)百米高空“如履平地”，效率提高30%以上，施工速度最快可三天建造一層樓，整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。“空中造樓機(jī)”建造技術(shù)符合“工程質(zhì)量可控、建安成本可控、建造周期可控和減少建筑垃圾排放”的建筑工業(yè)化目標(biāo)，同時滿足綠色建造節(jié)地、節(jié)能、降噪、減塵的要求，不僅是技術(shù)創(chuàng)新，更是一種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。
同時，我國高速、高寒、高原、重載鐵路施工和特大橋隧建造技術(shù)邁入世界先進(jìn)行列，巨型河口航道整治技術(shù)、長河段航道系統(tǒng)治理以及大型機(jī)場工程等建造技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平?！翱ú弊印奔夹g(shù)的持續(xù)破解，展現(xiàn)了中國建造以攻堅(jiān)之勢聚合高質(zhì)量發(fā)展的磅礴之力。
高難建筑彰顯實(shí)力 “超級工程”享譽(yù)全球
代表中國工程“速度”和“密度”的“四縱四橫”高鐵，代表中國工程“精度”和“跨度”的港珠澳大橋，代表中國工程“高度”的上海中心大廈，代表中國工程“難度”的“華龍一號”全球首堆福清核電站5號機(jī)組以及創(chuàng)造了世界奇跡的雷神山、火神山醫(yī)院建設(shè)……這些世界級標(biāo)志性重大工程，充分展現(xiàn)了我國建筑業(yè)的雄厚實(shí)力，彰顯了強(qiáng)大的綜合國力。
2018年10月，橫跨伶仃洋、總長約55公里的港珠澳大橋正式通車運(yùn)營，這是迄今為止全球最長的跨海大橋。習(xí)近平總書記在出席大橋開通儀式時指出，港珠澳大橋的建設(shè)創(chuàng)下多項(xiàng)世界之最，非常了不起，體現(xiàn)了一個國家“逢山開路、遇水架橋”的奮斗精神，體現(xiàn)了我國綜合國力、自主創(chuàng)新能力，體現(xiàn)了勇創(chuàng)世界一流的民族志氣。在大橋建設(shè)之初，建設(shè)者們面臨著工程技術(shù)、施工安全、環(huán)境保護(hù)、建設(shè)管理等方面的諸多難題。其中，海底沉管隧道由33節(jié)沉管和1個最終接頭對接而成，是整個工程中技術(shù)最艱難的部分，在無任何國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)可供借鑒的情況下，工程團(tuán)隊(duì)對外海深水沉管安裝創(chuàng)新技術(shù)及裝備進(jìn)行獨(dú)立研發(fā)，取得了一系列技術(shù)突破。在施工中，工程團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了“半個月內(nèi)連續(xù)安裝兩節(jié)沉管”“極限3毫米對接偏差”等多項(xiàng)紀(jì)錄，沉管隧道最終接頭，化被動止水為主動式壓接止水，變?nèi)斯ぷ鳂I(yè)為機(jī)械化作業(yè)，既降低了水下作業(yè)強(qiáng)度，又確保了施工質(zhì)量。
2020年年初，在武漢救治新冠肺炎患者的緊急時刻，建設(shè)者們晝夜奮戰(zhàn)、忘我拼搏，10天建成了火神山醫(yī)院，12天建成了雷神山醫(yī)院。全球驚嘆的“中國速度”“中國奇跡”背后，是“中國建造”的力量。按照常規(guī)流程，3萬余平方米建筑量的項(xiàng)目至少需要兩年才能完成，而兩個醫(yī)院的總建筑面積就達(dá)11萬余平方米，任務(wù)重、時間緊，建設(shè)者們采取集裝箱拼接吊裝、BIM技術(shù)模擬施工等硬核建造技術(shù)，大幅縮減了工期，圓滿完成了“不可能完成的任務(wù)”。模塊化設(shè)計(jì)、細(xì)化潔污分區(qū)等設(shè)計(jì)，集成一套高效可靠的應(yīng)急醫(yī)院防擴(kuò)散設(shè)計(jì)技術(shù)，解決了呼吸類傳染病應(yīng)急醫(yī)院快速建造和安全保障的難題；創(chuàng)新了分階段逆向設(shè)計(jì)、現(xiàn)代物流優(yōu)化、模塊化施工等組合技術(shù)，形成了設(shè)計(jì)、施工、物流與工藝優(yōu)化高度融合的應(yīng)急醫(yī)院一體化建造，實(shí)現(xiàn)了極限工期下快速建造、快速交付，為打贏疫情防控武漢保衛(wèi)戰(zhàn)作出了突出貢獻(xiàn)。在2020年9月召開的全國抗擊新冠肺炎疫情表彰大會上，習(xí)近平總書記向包括工程建設(shè)者在內(nèi)的作出重大貢獻(xiàn)的人員致以崇高敬意。
2022年年初，北京冬奧會如期舉辦，一批極具科技感和中國風(fēng)的賽事場館驚艷了世界。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，場館建設(shè)是辦好北京冬奧會、冬殘奧會的重中之重。從“冰絲帶”“冰立方”到“雪飛天”“雪如意”，從智能建造技術(shù)到綠色低碳技術(shù)、從滿足賽事需要到賽后循環(huán)利用……北京冬奧場館建設(shè)從向國外標(biāo)準(zhǔn)看齊到引領(lǐng)國際標(biāo)準(zhǔn)，處處體現(xiàn)出科技奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)的理念，讓世界見證了中國建造的科技力量。其中，通過創(chuàng)新應(yīng)用智慧場館、轉(zhuǎn)換場地、可拆裝制冰系統(tǒng)和可轉(zhuǎn)換環(huán)境等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“水立方”“冰立方”分別作為夏季和冬季場景的自由轉(zhuǎn)換，“冰立方”也成為了歷史上第一個水上項(xiàng)目和冰上項(xiàng)目均可運(yùn)行的“雙奧”場館。國際奧委會主席巴赫評價“北京冬奧會在奧運(yùn)會歷史上第一次真正挖掘了科技的潛力”。
所有這些成績的取得，都來源于科技創(chuàng)新。在工程建設(shè)過程中，我國建筑工程技術(shù)人員充分發(fā)揮了聰明才智，進(jìn)行了大量創(chuàng)新實(shí)踐，為我國建筑工程技術(shù)創(chuàng)新和科技發(fā)展立下了汗馬功勞。
信息技術(shù)注入活力 建造走向智能時代
以往，我國建筑業(yè)主要依賴資源要素投入、大規(guī)模投資拉動發(fā)展，建筑工業(yè)化、信息化水平有待提高。在以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時期，破解勞動密集型瓶頸關(guān)鍵靠創(chuàng)新。習(xí)近平總書記指出，我們要把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化融合發(fā)展的契機(jī)，以信息化、智能化為杠桿培育新動能。要推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能同實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，中國建筑業(yè)正加速從勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，智能建造是行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。
發(fā)展智能建造是搶占科技競爭制高點(diǎn)、提升建筑業(yè)國際競爭力的有力抓手。智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展則是建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要突破口，更是推進(jìn)新城建，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)與建筑業(yè)深度融合的重要舉措。
2020年7月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等13部門印發(fā)了《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確到2025年，我國智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的政策體系和產(chǎn)業(yè)體系基本建立，建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺初步建立，打造“中國建造”升級版；到2035年，智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展取得顯著進(jìn)展，建筑工業(yè)化全面實(shí)現(xiàn)，邁入智能建造世界強(qiáng)國行列。
在數(shù)字技術(shù)發(fā)展的新浪潮中，諸如地坪研磨機(jī)器人等數(shù)字化設(shè)備層出不窮。通過與人工智能、5G（第五代移動通信技術(shù)）、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的深度融合與創(chuàng)新應(yīng)用，數(shù)字建筑已成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心引擎。在政策、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等多重因素驅(qū)動下，建筑業(yè)數(shù)字化正快速邁向一個全新發(fā)展階段。
廣東省統(tǒng)一建設(shè)房屋市政工程施工圖數(shù)字化審查管理系統(tǒng)，采用“互聯(lián)網(wǎng)+圖審”模式，實(shí)現(xiàn)一個項(xiàng)目一套資料、網(wǎng)上申報(bào)、聯(lián)合審圖、過程留痕、進(jìn)度清晰、結(jié)果透明；溫州市首創(chuàng)國內(nèi)二三維聯(lián)審新模式，創(chuàng)新性提出施工圖審查從二維平面圖紙向包含三維立體模型在內(nèi)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)審查轉(zhuǎn)變的技術(shù)理念。通過“圖形引擎、規(guī)則引擎”等核心能力的開發(fā)，有效推動了從人工審查向智能輔助審查的轉(zhuǎn)變。碧桂園研發(fā)的測量、噴涂、鋪貼、布料、運(yùn)輸、清潔等13款建筑機(jī)器人已在佛山鳳桐花園試點(diǎn)項(xiàng)目中應(yīng)用，如噴涂機(jī)器人具備自動定位、BIM（建筑信息模型）導(dǎo)航、路徑規(guī)劃、自動避障等功能，功效是人工的1.5倍。
建筑施工安全生產(chǎn)技術(shù)日新月異，移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、人工智能等新技術(shù)與安全生產(chǎn)的融合日漸深入?！岸嗝襟w安全培訓(xùn)工具箱”“一站式VR安全培訓(xùn)體驗(yàn)館”“建筑業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)管理云平臺”“建筑施工企業(yè)實(shí)名制安全準(zhǔn)入系統(tǒng)”等安全生產(chǎn)信息化創(chuàng)新成果的應(yīng)用，為安全管理增添了“防護(hù)帽”。
科技是國家強(qiáng)盛之基，創(chuàng)新是民族進(jìn)步之魂。展望未來，建筑業(yè)將準(zhǔn)確識變、科學(xué)應(yīng)變、主動求變，以科技創(chuàng)新有效支撐行業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，我國從建筑大國邁向建筑強(qiáng)國指日可待。
作者：孫宇楓 孫思妍 李榕
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