從“落后產(chǎn)業(yè)”到高效智能，數(shù)字模板展現(xiàn)北京建工“智”造力量

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(zhì)不強(qiáng)等因素被貼上了“落后產(chǎn)業(yè)”的標(biāo)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(shè)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(jìn)，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(jì)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(jìn)入穩(wěn)定增長階段，傳統(tǒng)模式已無法滿足行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要求，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心引擎。

模板單元化實現(xiàn)“數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理”

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(shè)計尺寸和形狀的必要手段，在工程建設(shè)中有著至關(guān)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(jìn)行加工、現(xiàn)場散拼，勞動強(qiáng)度高，效率低下，加工質(zhì)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(tuán)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(jìn)行作業(yè)，無需使用傳統(tǒng)工具，僅需簡單操作遠(yuǎn)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(shù)要求，減少施工安全事故的發(fā)生。

在人力成本方面，當(dāng)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(shè)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(wù)成本大幅降低。

在材料成本方面，基于精細(xì)化自動設(shè)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(fù)用周轉(zhuǎn)次數(shù)也提升一倍以上，大幅減少原材料的耗費(fèi)。

在工期方面，自動設(shè)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(lǐng)軍者”——卓越獎。在頒獎現(xiàn)場，本刊記者對北京建工集團(tuán)智能建造中心產(chǎn)品研發(fā)部經(jīng)理吳方進(jìn)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(zhuǎn)，能夠最大化提升模板的利用率和復(fù)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(wù)、材料和工期費(fèi)用，實現(xiàn)了模板施工成本的有效控制。

其次是精細(xì)化管理理念的引入，通過前期提前設(shè)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(xì)節(jié)都提前進(jìn)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(yīng)用，自動設(shè)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(rèn)可，IDC未來企業(yè)大獎旨在發(fā)掘各領(lǐng)域掌握數(shù)字化轉(zhuǎn)型先機(jī)的“未來企業(yè)”，幫助企業(yè)構(gòu)筑數(shù)字時代競爭新優(yōu)勢。“十四五”以來，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是北京建工“打造國內(nèi)一流、國際知名的工程建設(shè)與城市綜合服務(wù)商”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要舉措，此次獲獎將更加激發(fā)北京建工集團(tuán)在數(shù)字化轉(zhuǎn)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(gòu)件的剪切和避讓關(guān)系等。在這方面，廣聯(lián)達(dá)公司作為北京建工集團(tuán)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(shù)指導(dǎo)，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)字建工”讓施工更有溫度

“數(shù)字化模板施工體系”應(yīng)用5G、機(jī)械臂、數(shù)控機(jī)床和自動設(shè)計軟件等新一代智能技術(shù)，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(chǔ)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(yùn)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(tuán)近十個項目中進(jìn)行實際使用，降低模板施工成本千萬余元。“下一步，我們將全力申報北京市科技進(jìn)步獎和華夏獎，同時將整體技術(shù)市場化，解決當(dāng)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(tuán)就在行業(yè)內(nèi)率先成立集團(tuán)級智能建造中心，全面負(fù)責(zé)數(shù)字化創(chuàng)新、智能化研究應(yīng)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(zhuǎn)型當(dāng)做北京建工集團(tuán)實現(xiàn)向未來綜合服務(wù)商轉(zhuǎn)變戰(zhàn)略目標(biāo)的重要手段。

為實現(xiàn)這一目標(biāo)，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(xì)化管理領(lǐng)域，這次的“數(shù)字化模板施工體系”意味著北京建工集團(tuán)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(tuán)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(yán)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)。