① 大学生如何推动建筑工业化发展
如何推动建筑工业化发展？
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回答于 2022-08-12
“ BIM+”时代，如何推动建筑工业化发展？关于建筑工业化的发展，不少人众说纷纭，在BIM这项技术的推动下，建筑行业发展迅速。各国家都在新的信息化时代推出相应的研究和一些政策导向，特别是德国前几年提出了工业 4.0 的概念，使得以信息技术为特征的新型工业化成为未来整个全球竞争力的焦点。实施以信息化带动工业化战略，是改造和提升传统建筑行业的一个突破口，是中国建筑从“建造大国”走向“建造强国”的必经之路。
中国建筑经过这些年的发展，伴随着快速城镇化成就巨大，但同时也带来了高污染、高能耗和低质量、低效率等问题。因此建筑效率成为中国建筑行业再发展的一个瓶颈，超过全球工程量50%的中国建筑业需要寻求一个全新的设计建造模式。
我们国家经济发展、环境发展因建筑业承担了很大的压力，所以建筑行业其实责任非常大。特别是在新的经济转型期，国家提出“一带一路”发展战略，中国建筑行业也承担着走出去的责任。我们不仅要建设自己，还要走向国际。现在建筑行业也是全球化的过程，对中国建筑业来说，需要注入新的活力。“中国建造”也亟待升级转型，支撑我们国家的“一带一路”战略。
建筑工业化：国内的传统现实 vs 国外先进的应用状况
建筑工业化使项目开发具有质量可控、成本可控、进度可控的优势。建筑工业化作为一个成熟的技术在发达国家已得到广泛应用。经验证明，应用建筑工业化技术，建筑建设的综合效率得到大幅度提升，同时施工周期仅为传统方式的 1/3，同时用工量大大减少，施工现场粉尘、噪音、污水等问题都得到了较好解决。
美国住宅标准化率和商业化程度几乎达到 100%；瑞士 80%的住宅是用通过部件为基础建造的；法国工业化程度也非常高，主要采用预应力混凝土框架装配式体系，这个体系装配率可达到80%，与传统现浇建筑方式相比，施工模板减少了85%，脚手架用量减少 50%，节能70%，节水80%，节约钢材20%，节地、节石等都是效益均非常可观，同时还能减少83%的建筑垃圾，节省20%-30%的人工，缩短30%-50%的工期。从以上数据可以对工业化的效率有初步了解。
资源再利用方面，十几年前，日本、韩国等国家资源化率已经达到 90%。而到目前为止，中国建筑的实际上还不到5%。
为什么信息技术与建筑工业化会成为“伉俪”
信息技术的高速发展伴随移动互联网的推波助澜，掀起了对大数据、建造数字化、云计算和人工智能等新技术应用的广泛讨论。这首先给传统思维模式带来巨大的冲击，特别是人们从原有因果的思维逻辑正在向关联的思维逻辑转变。
建筑不再只是解决住的问题，绿色发展、生态保护和能量蓄积已融入到人们对建筑的需求中，因此，原有建筑的内涵也发生了改变。为了提升建筑本身的品质和效率，需要重新评估并重新整合现有的建筑设计过程、生产与施工过程及运营管理的过程。
在从因果逻辑向关联逻辑的转变过程中，建筑师们在创造“更好居所”这一理想上找到了一致的选择，信息技术与建筑工业化有机的结合起来。
这近十几年中，在新技术的推动下，建筑行业发展迅速。不仅是英国，各国家都在新的信息化时代推出相应的研究和一些政策导向，特别是德国前几年提出了工业 4.0 的概念，使得以信息技术为特征的新型工业化成为未来整个全球竞争力的焦点。
大劳务实施以信息化带动工业化战略，是改造和提升传统建筑行业的一个突破口，是中国建筑从“建造大国”走向“建造强国”的必经之路。
信息技术如何伴随建筑工业化发展之路
工业化的核心是一种组织管理的模式，就是一整套系统，特点是分工协作、资源优化配置、程序优化，用最经济的生产要素在最短的时间建造完成，明确的工业化分工有利于专业化，提高生产效率。
信息技术为建筑发展所需要的多重系统交互协同，提供了平台和可能。信息技术是促进新型建筑工业化的一个强有力的推手。
建筑工业化目前走过了两个阶段的发展。第一个阶段有三个方面的特点：构件标准化、模式化；施工机械化；现场的装配化、分工细化、程序化。
随着信息技术的推动，建筑工业化进入第二阶段，这一阶段的特征是在互联网络环境下、云端采用大数据架构实现智能决策应用、并支撑前端的可视化和模拟性，这将给建筑工业化提供高效的、丰富的、以往解决不了的解决方案。在第一阶段中出现的问题，如建筑构件独特性和工业生产的标准化的矛盾，建筑设计和构件制造脱离的矛盾，建筑设计和施工脱离的矛盾等相关问题，都可以在建筑工业化的第二阶段有效地解决。
建筑工业化第二阶段的主要特征之一是用信息技术去推动工业化，从设计、预算、建造以及运维各个阶段都能大幅度提高效益。它有以下几个特点：
1、在设计环节构建体系，实现构件化设计，社会化制造和采购，利用互联网技术，跟以往工业化概念有所不同。
2、工业化与个性化的结合：大规模生产与个性化的定制结合，实现快速大规模的定制。这是信息时代出现的特点。
3、将多专业先进技术集成到建筑设计建造中，实现技术集成，克服传统工业化的难题。
建筑工业化发展的第二阶段必须依托于大数据信息化平台的支撑，目前类似系统在市场上还较少。
未来建筑工业化发展趋势
工业化4.0 的指向性非常明确，在新的时代里提出信息时代新硬件时代的战略，中国也提“互联网+”。工业4.0的指向非常精准，即利用德国制造业的优势，在新时代里继续保持国家发展的优势。
工业4.0 包含集中式控制向分散式增强型控制的转变，对于建筑行业来说意义非常大。建筑的大量采购和运输在工业 4.0 里得到了颠覆性改变，就像最大的出租车公司没有车，最大的零售商没有实体店，没有产品库存。所以建筑行业未来怎么样？其实我们的信息和网络时代也是带来革命性的变化。将产品的全生命周期和全制造流程的数字化以及基于信息通信技术的模块化的集成，将形成高度灵活个性、数字化的产品与服务的一种生产模式，在这种模式下，BIM是一个核心的技术平台。因此看到信息化和工业化的关联性， BIM 是促进新型工业化和建筑业信息化发展重要的技术和技术平台。BIM 技术是推动建筑的颠覆性革命。
建筑的“BIM+”时代
互联网+”在建筑行业里可以称为“ BIM+”。在 BIM 技术平台上，很多东西可以加载进来。目前BIM领域里大幅推进，不断更新BIM标准的版本，在这方面中国还有大量的工作要做。
“ BIM+”时代的到来，与互联网、云计算、大数据以及3D打印、VR/AR技术以及3D GIS等结合在一起，从BIM技术平台上有很多延展。比如在3D GIS和 BIM集成方面延展到城市层面上，智慧城市、数字城市可以打通平台，一起高效率进行设计施工和运营维护。
BIM+VR也是可以解决很多原来难以解决的问题，比如所见非所得和工程控制难的一些问题。实际上VR提供了很多新的技术手段，有一种说法是，数字化设计的平台和VR结合将来成为我们泛设计企业的核心竞争力。
AR 伴随着 VR 快速发展，不仅是在虚拟环境里，叠加到现实环境里，BIM和AR的结合也有很多发展空间，为我们的城市建造和建筑设计、施工带来了很多可能性。
BIM+3D打印、BIM+机械臂施工方面，现在机械臂从硬件上来说已经较成熟，关键现在是否在工程领域、设计领域、施工领域真正把这些用起来，这给我们的建筑师提供了很大的想象空间，一些根据建筑需要生成的造型比较特别的建筑，以往属于比较难以建造的建筑形式，现在通过BIM和3D、BIM和机械臂的制造都可以实施。原来一些设计上用非线性做的东西，可能也需要用3D技术和机械臂真正去建造实施出来。
中国建造的转型升级
中国要从建筑业大国成为建筑强国走向世界，粗放的中国建造需要升级和转型，这需要以工业化和信息化为核心。其中有三个要点：
1、精致化建造，即怎么低能耗、高效率地去建造。
2、智慧化的关键，建筑要为使用者考虑，很多东西从设计、施工、运营一直到使用监管，智慧的思想要能够始终贯穿进来。
3、建筑要以绿色化为引领。
② 新时代背景下如何践行建筑工业化，装配化与产业化
近年来国家大力推广装配式建筑，发展绿色建筑，使得建筑工业化发展快速。新型建筑工业化，在国家层面来看已上升到影响社会经济发展的战略意义。经济效果分析表明，建筑工业化使得整个建筑行业内各企业分工更加明确也更具有专业化，是有望实现规模化的经济效益。
前瞻产业研究院专家指出，标准化和模块化是完成建筑部品化的先决条件，构建标准化的唯一途径是建筑模数的应用，它是各种部品提供了标准定型化、模数系列化和组合装配化的前提。
模数制的应用为工业化施工提供了极大的便利，也极大的节约了成本。但由于我国国情所导致的建筑模数制度具有自身的局限性，发展也存在一定的滞后性，自身的细部内容也不尽完善。这就需要我们建筑师从设计角度重视模数化的设计。
③ 住建部：大力发展装配式建筑 推动智能建造与建筑工业化协同发展
7月28日，住房和城乡建设部等部门发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》。
《意见》指出，推动智能建造与建筑工业化协同发展的目标为：到2025年，基本建立智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系，建筑工业化、数字化、智能化水平显着提高，建筑产业互联网平台初步建立，产业基础、技术装备、科技创新能力以及建筑安全质量水平全面提升，劳动生产率明显提高，能源资源消耗及污染排放大幅下降，环境保护效应显着。推动形成一批智能建造龙头企业，引领并带动广大中小企业向智能建造转型升级，打造“中国建造”升级版。
到2035年，我国智能建造与建筑工业化协同发展取得显着进展，企业创新能力大幅提升，产业整体优势明显增强，“中国建造”核心竞争力世界领先，建筑工业化全面实现，迈入智能建造世界强国行列。
《意见》列出四项重点任务，其中加快建筑工业化升级；加强技术创新；提升信息化水平；培育产业体系；积极推行绿色建造；开放拓展应用场景；创新行业监管与服务模式。
其中在加快建筑工业化升级方面，《意见》表示，大力发展装配式建筑，推动建立以标准部品为基础的专业化、规模化、信息化生产体系。
同时，加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展，在建造全过程加大建筑信息模型（BIM）、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用。
大力推进先进制造设备、智能设备及智慧工地相关装备的研发、制造和推广应用，提升各类施工机具的性能和效率，提高机械化施工程度。加快传感器、高速移动通讯、无线射频、近场通讯及二维码识别等建筑物联网技术应用，提升数据资源利用水平和信息服务能力。加快打造建筑产业互联网平台，推广应用钢结构构件智能制造生产线和预制混凝土构件智能生产线。
④ 建筑施工企业如何走向新型建筑工业化
随着经济的高速发展，建筑业的支柱产业地位日益增强，企业的活力和竞争力大幅攀升。
同时，也必须看到，我国建筑业仍然是传统产业，科技含量低，经营管理粗放，企业仍依靠低价格扩张来发展，企业之间差异小，核心竞争力不突出。要使建筑施工企业可持续地健康发展，必须改变传统的粗放经营模式，真正把企业转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的新型建筑工业化道路上来。
首先，要以产权制度改革为突破口，加快企业的体制改革与创新，实现资源的优化配置，充分调动员工的积极性，提高竞争力和运营效率，增进财富积累。大型国有建筑企业应根据区域性或专业化的原则及企业特点进行改制，归并重组子公司，妥善分流安置富余人员，分离企业办社会职能。同时，要加快企业股份制改造，实现投资主体多元化，焕发企业的生机和活力。中小建筑施工企业可以改制为国有资本不占控股地位的混合所有制经济或民营企业。各类企业都必须产权清晰，建立和健全法人治理结构，搞好企业管理。
其次，改革经营机制。树立"诚信到永远"的经营理念，随时分析业主需求，学习与借鉴国际工程企业承包的通行作法，提高企业的盈利水平。企业还应对自身的组织形态，管理流程及服务功能进行调整和再造，明确企业的定位，制定目标和发展战略。在经营方针上，不仅注重产值规模的增长，更要注重打造核心竞争力，培育新的经济增长点，以保证企业快速健康可持续地发展。企业经营者一定要统筹兼顾发展速度和发展质量、经营规模和经济效益的关系，并将发展质量放在首位，形成企业的质量与建设速度的最佳结合。在做大的过程中，必须谋求有质量的规模，有效益的产值。
再者，改革用人机制，做好人才的选拔、培养与使用。企业的竞争说到底是人才的竞争。企业要根据需要培养和造就一批企业管理人才、工程技术人才和技术工人。人才的专业结构要协调，知识要互补，提倡团队精神。对复合型的高素质管理人才，一定要使用得当，安得下，留得住。企业急需的科技、金融、法律、信息等高层专门人才，可以公开向社会招聘。要加大职工继续教育和培训力度，做到每个职工在一定时间内都有机会得到提高。
第四，树立"质量第一"思想，多创精品工程。工程质量还应包括使用功能和舒适度。为使建筑物的全寿命周期费用低，能源资源消耗少，选用的工程材料和建造技术必须符合环保，并尽可能地应用可再生材料。企业必须以质量求生存、求发展、走质量效益型道路。要树立品牌意识，以优秀的工程质量和服务质量求得社会的赞誉。
第五，提高技术开发能力和创新能力。企业要制订中长期规划，明确科技发展目标、重点与措施，加大科技投入，建立创新激励机制。结合工程组织科技攻关，推广应用新技术、新材料、新工艺、新机具和应用信息等高新技术，改造和提升建筑业。大型施工企业要提高先进机械装备能力，发展施工图设计，将设计与施工紧密地结合起来，形成企业特有的专利技术。中小企业要积极消化、应用先进技术和管理经验、采取"拿来主义"为我所用。企业都要有自主知识产权的专利技术、标准和施工工法，增强技术储备和企业的核心竞争力。大力发展绿色建筑、节能省地型住宅和公共建筑，努力降低能源资源消耗，最大限度地降低工程成本和对工程环境的影响。
建设部于今年初颁发了经修订后的“建筑业10项新技术”。这是依据当前情况将建筑新技术扩展为10大类，99个子项，要求在建筑业企业中推广应用。同时，也开始了第五批新技术示范工程的申报工作。施工企业应组织工程技术人员学习和掌握新颁发的10项新技术内容，结合企业实际，进一步梳理出推广的重点，制订计划有步骤地实施。对应用较多或有本企业特色的项目，还应组织编写工法或工艺技术标准，用以指导施工。要以示范工程为载体，进一步落实新技术的推广应用，提高企业的整体素质。
⑤ 怎么做建筑工业化
1 预制装配式建筑技术
主要有：叠合剪力墙（PCF）体系、现浇外挂体系、装配整体式剪力墙体系、装配整体式框架体系、装配整体式框架-现浇剪力墙（核心筒）体系、全工业化轻钢结构体系 等6项技术。
1.1
叠合剪力墙（PCF）体系 预制率在20%左右，主要案例有上海万科浦东金色里程、上海万科浦东金色城市和上海上坤松江红树湾等项目。其中万科金色里程是国内首个将工业化预制装配式技术大规模应用到商品住宅的项目（见图1），采用预制楼梯、阳台、空调板、面砖反打、窗框预埋、接缝多道防水技术措施，18层住宅，采用PCF叠合剪力墙体系，预制率16%。
1.2
现浇外挂体系 外挂墙板与主体连接简单，施工速度快，效率较高。主要案例有浙江杭州万科北辰之光、上海保利浦东艾庐、上海阳光城浦东丽景湾、上海旭辉虹桥恒基中心、上海远洋惠南镇东城区G-C2-2地块、上海金地松江区新桥镇陈春路一号A-1地块、上海当代闵行区江川社区01、02单元52-03地块、上海方兴大宁金茂府等，其中上海方兴大宁金茂府项目预制率25%。
1.3
装配整体式剪力墙体系 适用于高层建筑，抗震性能好，户型设计灵活，住户接受度高。主要案例有上海万科浦东海上传奇（该项目是上海市第一个装配整体式剪力墙高层住宅小区，预制率25%，获得浦东新区2013年度建设工程设计质量结构专业优秀奖，如图3所示）、上海万科浦东地杰A街坊地块（上海市第一个暗柱预制装配整体式剪力墙住宅小区）、江苏常州新城帝景北地块（预制率80%，建筑高度99.62m，百年住宅，绿色三星，江苏省首批建筑产业现代化示范项目，装配整体式剪力墙体系中预制率最高、高度最高的国内在建高层项目，如图4所示）、上海泰禾青浦红桥（预制率45%，绿色三星、上海市最高预制率的剪力墙结构商品住宅小区）、上海保利置业杨浦平凉街道18街坊（24~25层住宅，预制率25%）、上海金辉南桥天鹅湾（18层住宅，预制率25%）、上海大名城唐镇D-03-05a地块（16~18层住宅，预制率30%）。
1.4
装配整体式框架体系 平面布置灵活，抗震性能好，技术成熟，施工效率高，单体预制率范围广（15%～80%），适用于大开间、大柱网办公、商业、公寓等建筑。主要案例为上海绿地虹口商办楼，共9层，建筑高度44m，预制率25%，该项目也是上海市第一个装配式商业办公综合体。
1.5
装配整体式框架-剪力墙（核心筒）体系 通过可靠的连接方式进行装配，形成装配整体式的框架-剪力墙（核心筒）结构，主要适用于高层，抗震性能较好，适用于办公商业类建筑。主要案例为上海绿地杨浦96街坊，该项目为18层办公楼，建筑高度78m，预制率40%，是上海市第一个装配整体式高层办公楼。
1.6
全工业化轻钢结构体系 以镀锌轻钢龙骨作为承重体系，引进日本技术及生产工艺生产的ALC板，构件尺寸小，可隐藏于墙体内部，结构自重轻，省去了现场焊接及高强螺栓的费用，施工速度快，易于装卸，主要适用于1~3层的低层住宅。主要案例：江苏苏州积水姑苏裕沁庭（低层住宅，预制率100%）。
2 聚力百年住宅技术研发
在江苏常州新城帝景北区百年住宅示范项目实践中，设计将住宅分为结构支撑体和功能填充体两部分，百年住宅理念在结构支撑体部分主要体现为实现100年的安全耐久性，在功能填充体部分主要体现为实现100年的可变与品质保障。
2.1
建筑工业化 外立面及主体采用预制装配体系及标准构配件等技术手段，内装采用干式工法、工厂化通用部品部件等技术手段，大大缩短了生产工期，提高了生产效率。建筑工业化模式打破了传统建造方式受工程作业面和气候的影响，在工厂即可成批次地重复制造，使高寒地区施工告别“半年闲”。这其中主要体现了十二类技术体系中的结构耐久，SI体系、设备集成这3项内容。
2.2
建筑长寿化 建筑长寿化的基础是结构支撑体的高耐久性和长寿化，但不可否认，建筑内填充体的寿命无法与结构主体同步，传统住宅随着时间的累积，内填充的装饰、管线部分逐渐老化，必然面临更新检修的要求。因此百年住宅强调采用SI住宅体系，实现支撑体与填充体完全分离、共用部分与私有部分区分明确，有利于使用中的更新和维护，实现100年的安全、可变、耐用。这其中主要体现十二类技术体系中的BIM信息化、预制装配化、空间可变这3项内容。
2.3
品质优良化 强调对综合性玄关、全屋收纳、阳台家政区等进行人性化设计，同时采用环保内装、新风系统、地暖、整体卫浴等工业化新技术，有效提高住宅性能质量，提升住宅品质。这其中主要体现十二类技术体系中的功能家居空间、全屋收纳、人性化部品这3项内容。
2.4
绿色低碳化 在增加外墙的保温及门窗的气密性外，考虑增加外遮阳设施，节约空调能耗。同时采用干式工法，主体结构及外墙采用装配式，减少工地扬尘、噪声污染；内装采用架空地板、轻质隔墙、整体卫浴，减少现场湿作业。综合实现节水、节地、节能、节材，达到绿色低碳化。这其中主要体现十二类技术体系中的社区智能、节能与资源利用、室内环境质量这3项内容。
3 推动工业化家装
在工业化住宅发展的大形势下，配套于装配式建筑，建立在一体化设计基础上的全程设计＋精装工程＋部品部件的整体系统产品。
SI工法五大系统
从我国住宅工业的发展现状来看，传统的住宅装修方式对住宅工业化的制约和影响日益凸显。不仅浪费人工、材料，带来空气污染、噪声污染等，且没有可持续发展的理念，与绿色节能、低碳环保理念背道而驰。
目前，我国建筑工业化的发展尚处在起步阶段，相对于日本和欧美发达国家而言，我国的建筑工业化发展水平还很低，无论是在设计理念、科技研发、工厂化制作、现场管理等方面，还是在建筑管理体制、建筑建材业联动发展方面，与日本相比还有较大的差距。
⑥ 工业化体系建筑有什么提高效率的办法
1、标准化设计：通过制定标准化设计方案，降低设计难度和设计周期，提高设计效率。
2、模块化生产：将建筑构件进行标准化、模块化设计和生产，实现工厂化生产和现场拼装，亏渗减少施工时间和成本。
3、流程化管理：建立科学的施工管理流程，实现各个环节的协同配合和精细化歼尘管理，提高施工效率和质量。
4、数字化技术：应用数字化技术、智能化设备和信息化管理系统，实现信息共享和快速反应，提高生产效率和管理效率。
5、人才培训：培养专业化、技能化氏空禅和创新型的人才队伍，提高员工的职业素养和工作效率。
6、质量控制：建立完善的质量管理体系和质量检测机制，实现全过程的质量控制和监督，提高工程质量和安全性。
⑦ 实现建筑工业化的途径有几种，每条途径的代表性结构
新型建筑工业化可归纳为五个优点：
第一，标准化的设计。
建立标准化的单元是标准化设计的核心。其不同于早期标准化设计中仅是某一方面的标准图集或模数化设计。BIM技术的应用，即受益于信息化的运用，原有的局限性被其强大的信息共享、协同工作能力突破，更利于建立标准化的单元，实现建造过程中的肆皮重复使用。
第二，工厂化的生产。
是建筑工业化的主要环节。目前最为火热的“工厂化”，其实主体结构的工厂化是根本的问题。传统施工方式中，误差控制在公分级，比如门窗，每层尺寸各不相同是主体结构精度难以陪弊保证存在最大的问题;主体结构施工采用的还是过度依赖一线农民工的人海战术;施工现场的诟病即为产生大量建筑垃圾、造成的材料浪费、对环境的破坏等问题;更为关键的是，不利于现场质量控制。而这些问题均可通过主体结构的工厂化生产得以解决，实现毫米级误差控制及装修部品的标准化。
第三，装配化的施工。
装配化施工中的施工技术和施工管理两个层面即其核心，特别是管理层面，工业化运行模式有别于传统形式。相比于目前层层分包的模式来说，建筑工业化更提倡“EPC”模式，即工程总承包模式，通过EPC模式，把技术固化下来，形成集成技术，实现全过程的资源优化。确切的说，这是建筑工业化初级阶段主要倡导的一种模式。作为一体化模式，EPC实现了设计、生产、施工的一体化，使项目设计更优化，利于实现建造过程的资源整合、技术集成及效益最大化，才能在建筑产业化过程中保证生产方式的转变。
第四，一体化的装修。
即从设计阶段开始，与构件的生产、制作，与装配化施工一体化来完成，也裂乱差就是实现与主体结构的一体化，而不是毛坯房交工后再着手装修。
第五，信息化管理。
即建筑全过程的信息优化，初始设计就建立信息模型，之后各专业采用信息协同作业，图纸在进入工厂后再次进行优化处理，装配阶段也需要进行施工过程的模拟。可以说，信息技术的广泛应用会集成各种优势并互补，朝着建设逐步向标准化和集约化方向发展，加上信息的开放性，调动人们的积极性并促使工程建设各阶段、各专业主体之间信息共享资源，解决很多不必要的问题，有效地避免各行业、各专业间不协调问题，加速工期进程，从而有效解决设计与施工脱节、部品与建造技术脱节等中间环节的问题，提高效率并充分发挥了新型建筑工业化的特点及优势。