去年,住房和城乡建设部印发《关于公布智能建造试点城市的通知》,24个城市被列为首批智能建造全国试点,南京榜上有名。今年5月,南京市制定了《关于推进智能建造与新型建筑工业化协同发展的实施意见》(以下简称《意见》)。《意见》明确了当前和今后一个时期推进智能建造与新型建筑工业化协同发展的总体目标、重点任务、鼓励政策和保障措施,是南京市开展智能建造试点城市创建以及促进全市建筑业转型升级、实现高质量发展的重要文件。《意见》自2023年6月1日起实施,有效期至2025年12月31日。
为贯彻落实《意见》,推动智能建造试点城市创建工作,市建筑产业现代化推进工作领导小组办公室前不久出台《南京市智能建造试点城市实施方案》(以下简称《方案》),今后三年,我市将紧紧围绕8个方面的目标任务,全力推动智能建造试点城市工作,持续推进建筑业、制造业融合发展,力求形成可感知、可量化、可评价的试点成效,打造出彰显南京特色的智能建造生态。
2023年起,全市将紧紧围绕完善政策体系、培育智能建造产业、建设试点示范工程、创新管理机制、打造智能工厂、推动技术研发和成果转化、完善标准体系、培育专业人才等方面,制定出台行之有效的激励政策和管理举措。加大新型建筑工业化推进力度,同时以政府投资大中型项目为重点开展智能建造市级示范培育,引导建设一批带动效应明显的智能建造试点示范项目和示范基地,适时组织开展观摩和推广宣传,逐步形成可复制可推广的实践经验,提升全行业智能建造水平。
到2025年末,全市智能建造与新型建筑工业化协同发展的政策体系、产业体系和监管体系基本完备,实现建筑信息模型(BIM)技术在规模以上新建工程项目中普及应用,新型建筑工业化建设项目新开工总面积占新建建筑面积的比例达到60%以上,智能建造适宜技术在政府投资大中型项目应用中占比达到60%以上。推进工业互联网在建筑领域的融合应用,以新型建筑工业化项目为基础,以政府投资建设项目为重点,初步建成建筑产业互联网平台,实现建筑业产业基础、技术装备、科技创新能力、劳动生产率及建筑品质全面提升。
记者注意到,《方案》在政策体系方面提出了从源头进行把控。在土地供给环节,以土地出让方式供地的建设项目,规划和自然资源部门在土地出让前应就智能建造与新型建筑工业化的有关要求征求同级产业办的意见,并在土地出让合同中予以明确;以划拨方式供地的建设项目,立项审批部门应在政府投资项目审批时,综合考虑国家、省、市对新建项目智能建造与新型建筑工业化的有关政策规定以及项目增量成本的投入需求,督促有关单位严格落实有关要求。
在随后的招标环节,招标人结合工程项目特点,在招标文件中可对智能建造和新型建筑工业化技术应用提出明确要求;而采用新型建筑工业化和智能建造技术的建设项目达到有关基本控制指标要求,满足建设工程工地实施差别化管理规定的,可优先享受有关差别化管理政策,在冬春季节环境管控期间,在不改变施工强度和工程进度的情况下维持正常施工。
在税收方面,本市企业为开发智能建造、新型建筑工业化新技术、新产品、新工艺发生的研究开发费用,在按规定据实扣除的基础上,符合条件的可在计算应纳税所得额时加计扣除。
在评优评奖方面,将智能建造和新型建筑工业化有关控制指标及综合评定结果作为申报各类奖项、示范项目的重要参考和主要凭证,在市级优秀勘察设计奖评选中优先选取智能建造和新型建筑工业化有关项目;在“金陵杯”评选中增设智能建造和新型建筑工业化项目类别,2023年占比不低于15%,以后每年递增5%,有关项目将优先推荐参加省级同类奖项评选。对通过验收的国家、省市级智能建造示范项目和被确定为观摩工地的项目,在建设完成后且符合条件的可直接授予“金陵杯”,并在建筑市场动态信用评价时对有关参建单位给予相应的加分。
《方案》提出,在全市政府工程、大型公建及开发项目中全面推广BIM技术。利用南京市现有的建设工程BIM智能审查管理系统和城市信息模型(CIM)平台试点项目基础,在有关重点发展区域内,开展BIM规划报建、施工图报审和竣工验收等工作,鼓励在工程勘察、运营维护等阶段拓展BIM技术应用。加快推动BIM技术在建造全过程的集成与创新应用,培育不少于10家具有BIM一体化集成设计能力的设计企业,提高设计质量和生产效率。
在施工方面,完善与新型建筑工业化相适应的智能施工组织方式,大力推进智能施工过程管理。以智慧工地为基础,鼓励大中型以上建设项目建立多方协作智能建造平台,综合运用物联网、大数据、云计算、移动互联、BIM、GIS等信息技术手段,实现工程实体质量、安全、进度、成本和参建各方行为信息的全面采集,强化上下游协同,形成涵盖设计、生产、施工、技术服务的产业链。在工程测量、材料配送、钢筋加工安博体育、面层喷涂、地砖铺贴、构件安装、高空焊接等现场施工环节,进一步推广先进智能设备、建筑机器人、无人机等技术在施工现场的应用,提高机械化施工程度。
研究制定市级智能建造示范项目管理办法,规范智能建造项目评定标准、示范创建程序、验收考核管理要求和支持政策。每年扶持培育一批具有示范效应的智能建造、新型建筑工业化应用项目,引导政府及国有投资工程项目和大型企业带头开展智能建造试点示范创建。
2023年起,全市每年培育不少于5个智能建造示范项目,并适时组织开展观摩、交流活动,及时总结试点示范工程经验。定期发布智能建造成熟技术(产品)实践应用目录和案例集,建立智能建造应用示范场景库和可复制技术清单,不断提升建筑工业化和智能建造水平。
对建筑部品部件的生产,也要实现智能化。提升生产基地全自动化水平,实现少人甚至无人工厂,培育创建一批示范引领作用强、综合效益显著的建筑工业化部品部件智能制造工厂。到2025年底,实现全市建筑行业规模以上构件及部品部件生产企业“智能化改造、数字化转型”全覆盖,培育1—2家部品部件生产企业入选国家或省级智能制造试点示范工厂。
今后还将强化科技引领,推动技术研发和成果转化,并加强人才培育,完善产业工人职业能力培训和考核体系,开展装配式建筑施工员和建筑信息模型技术员职业技能等级认定,逐步推行关键岗位持证上岗制度。
需要注意的是,对智能建造与新型建筑工业化建设项目的考核采取的是动态监管,全市所有采用智能建造和新型建筑工业化技术的项目均应在开工前至南京智能建造信息服务与监管平成初始信息登记,上传经审查后的BIM模型、构件动态信息等资料。市(区)产业办要按照“双随机、一公开”的要求,依托行业协会和专家库专家,对建设项目参建各方信息登记和采集情况组织开展抽查,及时编发抽查通报。对已享受有关鼓励政策但未按照论证方案或施工图设计文件实施的项目,应取消政策支持,并通报有关职能部门对有关责任单位和责任人依法予以查处。
一个装料斗,底端是像笔头一样的出料口,启动后,在履带的带动下,这支“大笔”在轨道上运行起来,底下的钢板就是“画纸”,在机器运转的轰鸣中,“笔头”吐出黄沙、水泥混合后的原料,就像从裱花嘴里挤奶油,“大笔”按照设定好的程序前后左右吐出原料,钢板上,一只小鹿的轮廓逐渐清晰起来。
在位于六合区的南京嘉翼精密机器制造股份有限公司,记者现场观看了3D打印建筑材料的过程。公司一位负责人告诉记者,这只小鹿用于公园景观,如果用传统做法,光支模就要一天,加上浇筑、养护,制作这只小鹿需要两天时间,还得大量工人到现场施工,而在车间用3D打印制作,只需20分钟,一只小鹿就“诞生”了。
在嘉翼的车间里,记者见到了公交站台、挡车石、垃圾用房、花坛、树池等各类3D打印产品。这些产品的原料基本都是黄沙、水泥,建筑垃圾资源化利用后制成的粉煤灰、碎砖粉末也可用作原料,如果需要颜色,原料中可以加配色,打印出有色彩的产品。记者问及产品强度如何保证,这位负责人说,如果是大件产品,在打印机吐出原料时,工人会在里面放入钢筋,产品成型后,有专门的质检员检测强度。
如何打印出需要的产品?记者看到机器的框架旁有一台电脑,上面有相应的参数。“根据客户需求,我们来设计图纸、编程,生成三维模型,你们看到的打印笔的运行轨迹,是它依据设定的坐标参数在走。”上述负责人说。
在六合区雄州街道社区卫生服务中心,有一座“蓝精灵”似的二层小楼,这座小楼外表遍布麻绳样的纹路,这是由于小楼是3D打印出来的。记者在嘉翼车间见到了打印小楼的“巨型”打印设备。据了解,大部分情况下,建筑材料由3D打印机制作出来后,由工人运送至施工现场再拼装,比如江北新区市民中心广场前的接待中心。而雄州街道社区卫生服务中心内的小楼,是嘉翼将打印机运送至现场直接打印的,小楼高6米,使用面积近60平方米,打印这样一栋体量的建筑,只花了50个小时。小楼在结构、类型、面积和强度等方面,均符合居住类房屋的条件。
使用3D打印建筑有何优势?据了解,一来是不需要到现场施工,避免了灰尘和噪音,对环境比较友好,二来节省了大量人工,换算下来,造价预计能节省一半。无论在格外强调绿色环保的当下,还是应对年轻建筑工人“断档”的局面,这种新型建造方式都有走俏的理由。
近日,在中国移动长三角(南京)科创中心一期工程A3楼项目现场,我市首个应用成型钢筋骨架顺利完成吊装,仅用时10分钟。此项技术的成功运用,标志着我市在智能建造与新型建筑工业化协同实践中实现新突破。
中国移动长三角(南京)科创中心A、B片区项目位于江北新区,规划总用地面积超10万平方米,总建筑面积约22.1万平方米。项目整体采用新型建筑工业化方式建造,将BIM技术全过程应用于各专业工程,优化施工方案。同时基于传统BIM应用二次开发,将钢筋下料结合BIM正向深化设计,实现了BIM技术全过程应用。
在市建委的指导下,由东南大学、中国矿大、中建八局三公司等单位组成的技术团队,为该项目研发形成了一套完整的成型钢筋骨架设计、加工、配送、安装成套智能化技术体系,实现了利用BIM技术从成型钢筋骨架的拆分装配、工厂智能化加工、现场快速装配以及钢筋连接技术等三维数据全过程共享。经过测算,应用成型钢筋加工配送技术的A3楼,可减少现场钢筋工作量70%,项目装配率测算由45%提升至58.8%。精准的BIM深化设计、信息化管理系统、专业化钢筋加工机构和成套智能化钢筋加工设备等要素的有机结合,为我市智能建造领域添智赋能。
在施工现场,一名工人手持连接套筒,正在聚精会神地完成最后的钢筋连接工作。几分钟后,我市首根采用成型钢筋加工配送技术安装的钢筋笼,在他手中顺利完成了吊装。
据了解,成型钢筋制品加工与配送技术为建筑业10项新技术之一。该技术具有突破场地限制、改善施工环境、节省材料能源、降低施工成本、提高施工效率、节省劳动用工、提高劳动生产率等优点。
“按照传统施工工艺,即使是绑扎钢筋的熟练工,每个柱钢筋笼也需要两名工人在现场做一天。现在采用了装配式组合钢筋技术,仅需10分钟即可完成,大大提高了施工效率。”施工单位现场负责人介绍道。采用此项技术,施工单位能够大大减少因备料、加工、组织协调等各种工作可能造成的工期延误。由于钢筋加工过程中使用了先进的生产设备及工艺,还能提高工程所用钢筋的精度,从而进一步提升工程质量。
未来,完成“首秀”的成型钢筋加工配送技术还将应用于我市各类现浇混凝土结构的钢筋加工、预制装配建筑混凝土构件钢筋加工等场景,进一步推动绿色施工、建筑工业化和施工装配化发展,切实助推建筑产业转型升级。
封闭施工,智能抬升,实现高楼的工厂化建造。南京乃至全省首座空中造楼机已经完成组装,迎来首秀。
在江北新区地下空间一期位置,一幢幢高楼正拔地而起。大楼外被方形蓝色钢网密封的空间,便是完成组装的造楼机。刚开始,它“坐”在4层楼上,从第五层开始,由造楼机开启新的造楼方式,目前已施工至第八层。
这台智能建造设备颠覆了传统的塔楼施工模式,打造了空中移动“建造工厂”,不同工序同时施工、同步顶升,提升作业安全性和施工效率,助力项目工业化、智能化快速建造。
记者走进造楼机内部,里面密布着各类支架、钢框架,投料区、控制区、工人施工通道都已齐备。造楼机顶部安博体育,除了直达电梯,基本交给一台智能液压布料机,造楼机内部框架搭设完毕后,将通过该机器实现全方位混凝土浇筑。
施工单位中建三局项目技术负责人介绍,造楼机不是一部自动造楼的机器,而是把施工构件工厂直接搬至现场。“空中造楼机”提供全封闭的作业空间,既有施工作业层,又有工具房和控制室。人在内部各司其职,结构安装、钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑可同步施工、接续完成,如同在车间内流水作业。每完成一层,造楼机便会在总控台的控制下,缓缓向上攀爬,直到抵达150米的高度。
过去每当完成一层楼施工,传统方式是将外围的爬架“加高”,同时拆除铝模板等材料,再通过人工搬运或塔吊运往新楼层,耗时费力。有了“空中造楼机”后,施工所用材料和设备可以一键“搭电梯”去往新楼层。与传统建造相比,造楼机可以实现全封闭高空作业,既避免工人暴晒,也不受雨雪天气影响,改善了施工条件。在高效的空间内,每四至五天就能建一层,施工效率也提高了20%。
打造高质量的超高层建筑,离不开智慧的“大脑”。“空中造楼机”下层将设置一座总控室,自动采集和分析位移及压力数据建造,及时控制纠偏,24小时“站岗放哨”。5G无人机巡检、AI识别系统和物联网技术,让施工过程实现安全管控,也让建造质量更具标准。