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施工技术 | 毛志兵:关于建筑业发展新质生产力的思考与探析

※发布时间:2024-12-2 9:13:04   ※发布作者:佚名   ※出自何处: 

  等专家学者对我国建筑发展情况进行综述,介绍新技术、新及发展研究动向,践行“把论文写在祖国大地上”的,以高质量发展书写建筑业新篇章。

  新质生产力理论将发展新质生产力作为实现高质量发展的重要着眼点,将创新作为新质生产力的核心特点,明确科技创新作为新质生产力的核心要素,阐明技术性突破引致生产要素创新性配置和产业深度转型升级这一主导径。

  新质生产力以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵(见图1)。对于建筑业而言,新质生产力要以更高素质的劳动者为基础,通过更高技术含量的劳动资料提高工程效率和质量,获取更广范围的劳动对象,通过以上组合优化策略,建筑业可有效提升工程效率与质量、降低成本。

  更高素质的劳动者是新质生产力的第一要素,新质生产力对劳动者的知识和技能提出更高要求。建筑业发展离不开劳动者,过去主要依靠工程师队伍和劳务工人。未来要依靠科技人才,培养一批院士专家团队,加大培养在基础研究和关键核心技术领域作出突出贡献的顶尖科技人才。同时,需要能够熟练应用技术的技术,具备度知识结构,能够攻克工程建造前沿难题。更高素质的劳动者还包括产业工人队伍,能够熟练应用新技术和新设备,熟练掌握新型生产工具。

  更高技术含量的劳动资料是新质生产力的动力源泉。新一代信息技术、先进制造技术、新材料技术等融合应用,孕育出更智能、更高效、更低碳、更安全的新型生产工具,进一步解放建筑业生产力。尤其是数字信息技术在建筑产业链的应用,以BIM为代表的设计软件广泛应用,极大丰富了建筑业的劳动生产资料。更高技术含量的劳动资料离不开高端制造装备,如造楼机、造桥机、盾构机等,促进建造流程智能化,建筑业由传统施工向“造汽车一样造房子”转变,推动生产力跃上新台阶。

  更广范围的劳动对象是新质生产力的物质基础,劳动对象是生产活动的基础和前提。得益于科技创新和新一代数字信息技术应用,建筑业劳动对象种类已大大拓展,如装配式建筑已成为建筑业广泛认可的新形式,带动设计-建造-安装一体化建造模式的发展。同时,在“双碳”目标引领下,零碳建筑、近零能耗建筑等绿色建筑蓬勃发展,以低碳节能为导向的建造模式正在发生改变。此外,中国建造已经从地面拓展至高空、深海、深地等,形态更加多元,结构更加复杂。

  劳动者、劳动资料、劳动对象和科学技术、管理等要素,都是生产力形成过程中不可或缺的,只有生产力诸要素实现高效协同,才能迸发出更强大的生产力。

  建筑业发展新质生产力,要通过数字信息技术、高端工程装备、工业化建造以及新材料新工艺实现技术变革,提升生产力水平;要通过劳动力、土地、资本、数据等要素优化组合大幅度提升生产效率;要通过发展装配式建筑、城市更新产业、绿色建筑、智慧建筑等产业带动全产业链升级。建筑业发展新质生产力的理论逻辑如图2所示。

  技术发展能够促进生产要素有效组合,发挥更大作用,特别是新兴技术的应用为建筑业生产力发展提供了强大动能。长期以来,我国建筑业生产方式总体仍比较落后,还没有真正完成建筑工业化。随着人工智能、大数据、量子信息、新材料等新一轮科技和产业变革的到来,现代工业技术、信息技术与传统建筑业正在融合创新,衍生出新一代装配式建筑MiC(模块化集成建筑)、现场工业化、3D打印建筑等模式,创造更广阔的新技术应用场景。尤其是数字信息技术,为传统建造模式提供了崭新的诠释方式和实现途径,提供更具价值的新一代建造服务,促进相关产业发展。

  生产要素具有历史性和发展性,不同时期的生产要素类别、规模、应用范围等都在不断发生变化。在信息社会,生产要素增加新类型,如数据要素,数据要素主要通过自身积累或促进技术进步直接或间接驱动建筑业变革。传统生产力在供给上侧重投入大量要素和资源,过去建筑业发展主要依靠大量人力、物力、财力的投入,呈现出粗放型发展态势,造成建筑业高投入、高消耗、高排放和低效益。而新质生产力侧产要素供给质量,遵循高质量、可持续、低能耗、高效率发展。对建筑业劳动力素质要求越来越高,掌握技术的产业工人将逐步淘汰掉“农民工”,劳动力要实现从“量”到“质”的。建筑业资本投入由过去“大水漫灌”向“精准滴灌”转变,更加强调资本回报率,盲目投资、盲目开发的现象将会被杜绝,在当前经济背景下,建筑企业将更加注重成本控制和效益提升,通过不断提高生产效率压降生产成本,提高资本使用效率。

  生产要素和生产技术变革势必产生新产业形态和产业模式,新产业形态和模式创新下反过来促进新质生产力进一步发展。在产业变革和科技快速发展条件下,建筑工业化与信息化呈融合发展的特征,推动产业形态持续转变。数字化技术将被广泛应用于建筑设计、施工建造和建筑运维管理中,催生智慧建筑与智慧城市发展。工业化建造技术日益成熟,推动装配式建筑、模块化建筑发展。新材料的研发应用,如超高性能混凝土、高强度钢筋以及更加轻薄环保的建材,提升建筑物节能抗震效果,推动绿色建筑发展。基于物联网和AI运维系统的发展,建筑能耗减少、建筑生命延长,将加速城市更新和城市运营业务发展,还包括能源基础设施、交通基础设施、城市基础设施、生态治理等产业,也将迎来新一型升级。

  发展新质生产力不可能一蹴而就,需久久为功,发展新质生产力不是“一哄而上”,追求表面功夫,而是要正确把握和处理好内部间的关系。

  生产力和生产关系相辅相成,不能割裂,要形成适应新质生产力发展要求的新型生产关系,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好发挥引领作用、企业主导作用,加快构建有利于新质生产力发展的体制机制。

  发挥科技创新的支撑引领作用,多管齐下培育新型劳动者、创造新型生产工具、拓展新劳动对象,促进新质生产力诸要素高效协同匹配。

  建筑业是典型的传统产业,发展新质生产力不是放弃传统产业优势另起炉灶,而是根据传统产业、传统模式,用数字化赋能传统产业,实现转型升级,建设具有完整性、先进性、安全性的现代化产业体系。

  新模式、新动能、新产业是发展新质生产力的核心要素,建筑业要始终把发展新模式作为引领,把培育新动能作为根本,把发展新产业作为方向。

  生产力对生产关系具有决定作用,生产关系反过来促进或生产力的发展。因此,建筑业要形成和发展新质生产力,就要改变同其不相适应的生产关系,要以中国制造、中国创造、中国建造这“三造”融合推动技术创新与生产方式变革,要以绿色化、工业化、智慧化、国际化这“四化”协同发展把握行业未来方向。

  新型建造方式(简称Q-SEE)是当前建筑业发展新质生产力的典型代表,新型建造方式以“绿色化”为目标,以“智慧化”为技术手段,以“工业化”为生产方式,以工程总承包和全过程咨询为实施载体,以绿色建材为物质基础,实现建造过程“节能环保、提高效率、提升品质、保障安全”。新型建造方式引领行业技术变革,推动建造方式由劳动密集型、资源密集型向现场工业化、预制装配化的新型生产方式转变;建造组织方式由传统承发包模式向工程总承包模式过渡,建造管理方式由传统离散管理向标准化信息化管理方式。因此,新型建造方式的深化和推进,将促进我国建筑业发生两个根本性转变:①大规模现场流水作业生产方式将改变,逐步转向定制化的规模生产;②将工业互联网应用到建筑业,实现产业形态从生产型建造向服务型建造转变。

  建立新型建造方式体制机制,建立健全科学、实用、前瞻性强的新型建造方式标准和应用实施体系,完善绿色建造、智慧建造、工业化建造技术体系和建筑产品,强化新型建造方式下建筑产品,建立新型建造方式平台体系,打造创新研究平台、产业集成平台、应用推广平台。不断完善工程领域科技管理体制,营造良好的科技创新,严格落实工程建设领域科研投入计划,建立健全对科技项目的评价管理机制。创新科技激励机制,科技引领,完善体系,营造科技应用的,加大资源、人才投入力度,搭建科技创新平台,加快推动科技应用,形成科研良性循环。建立科技创新的合作体系和长效机制,完善科研评价与考核体系,激发创新活力。健全工程领域知识产权机制,重视核心技术知识产权的,完善相关法律法规,打造知识产权应用和的公共服务平台。

  加快新型工程建设组织模式的探索,大力推行工程总承包模式,有效打通工程建设活动的各环节,借助信息化协同管理平台,制定标准化的管理模式,实现建筑工程项目的统一化全过程管理。大力推行建筑师负责制、全过程咨询和工程总承包协同工作机制,建立相应的组织方式、工作流程和管理模式。通过智慧建造推动工程管理模式变革,提升研发设计、生产施工、开发运营等产业链各环节智慧化水平,提升BIM技术应用深度,实现设计、生产、施工全流程全面交互。推动工业化发展,形成差异化竞争优势,实现由“服务商”到“产品+服务”的升级。探索建立建筑产业互联网,基于标准化技术平台将设计、生产、施工、采购、物流等全部环节整合,形成多个项目间可资源协同的经营模式,实现规模化效益。

  加快探索工程技术创新的有效模式,聚焦关键核心技术攻关,着力提升我国建筑业建筑信息模型(BIM)自主技术、绿色建筑与低碳技术、高性能建筑材料研发应用、复杂地下空间与超高层建筑技术等。加强新技术、新产品应用,建筑业发展离不开设备和材料,基于现场智慧化施工,要加大对智能化工程装备的研发,提升施工组织效率;基于建筑结构性能,要加大对更高性能、更加环保、更加便捷建筑材料的研发力度。加快智能建造与新型建筑工业化协同发展,以及装配式建筑和建筑机器人应用的关键技术,通过建立产学研合作,开展联合研发和技术转移等活动,推动科技的和应用,提高企业创新能力。提升建筑工业化、智慧化水平,加强智能造楼机、智能架桥机、智能盾构机等一体化施工设备应用,以及突破工厂部品部件现代工艺制造、智能控制和优化等核心技术。

  伴随着新一代人工智能、未来能源、生命科学和数据要素等新技术、新要素快速发展,传统产业发展径,新场景、新产业、新模式不断涌现。工程建设行业要不断探寻数字化转型的方向,通过数字化重塑全产业链生产流程,提高生产效率。推动智慧设计发展,继续探索新型设计组织方式、流程和管理模式,构建智慧设计基础平台和集成系统,开发基于BIM的协同设计平台。推动智慧工地发展,加强互联网+下的新型施工组织方式、流程和管理模式探索,全面融合人机料法环生产要素和进度、成本、质量、安全、等管理目标,基于工程项目施工全过程BIM大数据,构建智慧工地基础平台和集成系统,普及智能移动终端应用,推动施工机器人发展。推动智慧运维发展,通过BIM与物联网、大数据、AI、区块链等技术融合创新,为更有效地打通智慧社区、打造智慧城市提供基础和接口。积极探索研究BIM与CIM技术融合及数字孪生技术,推进设计建造一体化的管理数字化、生产数字化和技术数字化,以数字化为依托,强化设计业务链条上各环节的互联互通,实现设计与建造全过程的大数据融合。

  创新人才培养体系,通过产学研深度融合,联合高校、企业、科研院所,打造高层次科技创新人才培养平台,以适应战略性新兴产业和未来产业发展需求为导向,培养能够适应新的技术变革、掌握驱动新型生产工具并具备综合前沿科技知识的复合型人才。着力造就顶尖科技人才,培养造就更多战略科学家、一流科技领军人才以及具有国际竞争力的青年科技人才后备军,做优建筑业整体科研人才储备体系。加快培育建筑业新型产业工人,建立统一的行业技能标准和认证体系,为不同工种和技能水平设立明确的认证要求,推动工人职业技能的规范化和标准化。培育新型劳动者队伍,加强产业工人对智能化设备、建筑机器人、智能建造设备等新型工具的操作技能,提高工人队伍素质水平。逐步打造与新质生产力发展相匹配的新型劳动者队伍,激发劳动者创造力和能动性。

  建筑业发展新质生产力离不开新兴产业的发展和传统产业的升级。大力培育战略性新兴产业和未来产业,夯实形成和发展新质生产力的产业载体与基础,是建筑业实现高质量发展的必由之。

  碳达峰与碳中和将重构建筑业,以低碳为基础的零碳建筑、零碳社区、零碳城市等为建筑业带来广阔的发展机遇。要关注超低能耗建筑和近零能耗建筑、新型建材等,率先布局,抢抓市场机遇。关注生态修复、建筑垃圾资源化利用、建筑光伏、风力发电等新能源相关产业,在业务合作上探索新模式。关注以能源为基础的新型基础设施,如光伏、新能源充电桩、抽水蓄能等新兴市场。围绕战略性新兴产业,加大投资引领和科技创新的支撑,逐步推动从集成应用创新向原始创新延伸。

  建筑业要以数字化为抓手着力实现传统产业升级,培育和孵化建筑业数字化产业,探索数字化系统开发、发展数字化工具、管理数字化业务的综合管理平台。大力开拓智慧建造新产业,实现智慧建筑、智慧园区和智慧城市等业态的设计、施工、运维等全生命期数字化。推进业务产品从“实体建筑产品”向“数字孪生建筑产品”转型。开发形成系列具有明确应用场景的建筑机器人等智能装备产品,推动工程智能装备领域的产业化。

  发展先进适用技术,打造新型产业链,优化产业链供应链发展,加强国际产业合作,形成具有更强创新力、更高附加值、更安全可靠的全产业供应链体系。做强“平台+服务”模式,通过投资平台、产业平台、技术平台,把建筑业上下游等都统筹起来,推进产业链现代化。发展新质生产力就是以新技术的场景化快速应用破解产业链发展的痛点、难点问题,提升传统产业,完善现代化产业体系。

  要以建筑产业现代化带动全产业链的升级,注重产业协同,努力提升建筑“制造”能力,牢牢树立建筑产品化概念,以标准化协同为基础,打通建造、制造环节,拓展设计、施工、运维全产业链,注重规划设计的引领作用,强调建造过程的技术创新,加强与设计、建筑材料、机电设备等上下游企业的协同,形成建筑全产业链服务体系。以建筑产业互联网为平台集成各类管理要素,围绕建筑全产业链和建筑全生命周期场景积极应用建筑产业互联网,为产业链各要素赋能,实现全产业链的数字化、智慧化和管理可视化。以打造现代产业集群为目标,围绕城市更新、乡村建设、生态治理、新型城镇等应用场景,打造建筑现代化产业,形成装配式建筑、绿色建材、市政设施、区域能源等细分产业集群,构建建筑产业现代体系,形成新的经济增长动能。