时间:2024-09-19 16:54:55来源:搜狐
建筑行业属于传统的劳动密集型行业,对于国外发达国家来说,增效节能同样成为该行业亟待解决的问题。面对传统建筑方式受阻的问题,英国、德国等国家都提出了建筑业的发展战略,要求通过智能化、数字化、工业化等提升产业竞争力。
新加坡是最早应用BIM处理与审查建筑物全生命周期项目文件的国家之一。审查包括城市设计审查、建筑设计审查、结构设计审查、临时施工许可、消防安全、法令完成证书、定期结构检查等。2010年,新加坡公共工程全面要求设计施工应导入BIM。2015年,开始要求以BIM进行所有的公私建筑工程建设。
英国政府发布了“Construction2025”战略,提出到2025年,将工程全寿命周期成本降低33%,进度加快50%,温室气体排放减少50%,建造出口增加50%。围绕这一战略,英国制定了建筑业数字化创新发展路线图,提出将业务流程、结构化数据以及预测性人工智能进行集成,实现智慧化的基础设施建设和运营。
德国联邦交通与数字基础设施部于2015年发布了《数字化设计与建造发展路线图》,对数字设计、施工和运营的变革路径进行了描述,目的是在德国联邦运输和数字基础设施部的所辖领域逐步采用建筑信息模型(BIM),持续提高工程设计精确度和成本确定性,不断优化工程全生命周期成本绩效,同时,在工业4.0的背景下大力推进建筑业数字化升级,在建筑领域促进工业化与信息化的深度融合。
日本制定了“i-Construction”战略,为建筑企业和建筑行业制定了发展目标,着力提升建筑产品的品质、安全和效益。具体目标为:2025年将建筑工地的生产率提高20%,2023年将由内因造成的事故降为0,并实现建造生产过程与三维数据全面结合。
国际机器人联合会(IFR)最新发布的报告显示,全球工厂中有约300万台工业机器人在运行。2022年4月,韩国研制的机器人已经可以完成智能平板画画、升降递送包裹等工作。8月,北美发布了一款建筑画线打印机器人,可以在建筑工地地面上自主打印布局。9月,英国建筑师受动物启发研制出可以在飞行中建造3D打印结构的飞行建筑机器人。而日本则是目前最大的机器人和自动化技术出口国,其研发的机器人在关节技术、高精密减速器、控制器、高性能驱动器等核心技术和关键零部件方面居世界领先地位。
综上来看,数字技术赋能项目正在成为全球建筑行业跨越建设瓶颈的重要解决方案。
国外更注重住宅产业化,装修成为住宅产业化的一部分,如日本各类住宅部件(构配件、制品设备)工业化、社会化生产的产品标准十分齐全,占标准总数的 80%以上,部件尺寸和功能标准都已成体系。美国住宅建设已实现产业化,市场上出售的都是全装修房,发展建筑装饰装修材料的特点是基本上消除了现场湿作业,同时具有较为配套的施工机具,美国的模块化住宅,运送到工地的模块既完成了内外装修,也包括内部的生活福利设施,如家用电器、油漆、地毯及其他更多的东西,其特色是 70~85%的工作已经完成。法国多层和高层集合式住宅基本上没有毛坯房,其装修特点是“轻硬装,重软装”。为了节约资源与社会财富,延长成品住宅的使用寿命,北欧国家规定除新建住宅外装修以改造为主;在住宅的环保方面,北欧国家实行了环境标志和住宅室内环境产品专项认证等科学性检测。综上所述,国外建筑业发达国家的装修是同步于住宅产业化的,装修和主体结构集于一体,不单独强调硬装,更注重软装,所以国外的数字化建造是将主体结构和装修集成在一起的,一般不单独提装修数字化建造。国外诸如新加坡、英国、德国、日本等发达国家均制定政策推进数字化建造的发展。针对软装领域,国外也发行了一些设计系统,聚焦于软装的装饰效果,例如开源软件Sweethome3d,商业软件House3D等,主要是户型绘制,以及软装部分部品的引入,渲染效果等,可以出具软装部品清单等信息。但对于硬装及基于装配化装修深化设计部分基本没有。
(一)零起步阶段
我国装配化装修部品工业化发展只有10年时间,经历部品研发、标准编制和规模项目实践,正在逐步构建设计、生产、施工、验收维护等完整产业链。装配化装修的数字化建造系统也需要从零开始,随着越来越多的企业参与到装配化装修行业数字化建造发展中来,实力企业在不同程度的将装配化装修与数字化建造相融合,促进生产力跨越式发展的时机正在酝酿发酵。
(二)政策加码,装配化装修数字化成为智能建造重要组成部分
装配化装修是建筑工业化的重要版块,装配化装修数字化是装企加速实现信息化和工业化融合发展的重要驱动力。2020年7月13部门发布的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,提出到2025年,建筑工业化、数字化、智能化水平显著提高,建筑产业互联网平台初步建立,加快部品部件生产数字化、智能化升级,推广应用数字化技术、系统集成技术、智能化装备和建筑机器人,实现少人甚至无人工厂。2022年住建部发布的《“十四五”建筑业发展规划》中提出,要夯实标准化和数字化基础,推广数字化协同设计,加快推进BIM技术在工程全寿命周期的集成应用。
从国家政策可以看出,智能建造和新型建筑工业化浪潮下,数字化成为重要抓手。一方面中国式现代化要覆盖到装修行业,装修的新型工业化需以装配化装修为生产力突破路径,与装配化装修配套的数字化建造从部品的BIM建模建库开始,以 BIM 技术作为纽带,连结部品库与项目实践,BIM 设计作为数字化建造的数据引擎,推动部品制造、施工装配、运营维护的全链路数字化建造方式的发展。
(三)装配化装修数字系统还处于行业空白
自2013年开始,以金螳螂、亚厦股份和广田集团为代表的头部公装上市企业发力建设BIM系统,围绕着传统装修的设计与施工管理,应用研发不断深化。以酷家乐、三维家为代表的在线设计工具更注重效果表现,模型精度、数据深度和参数化能力较弱,无法满足生产、施工、运维等对装配化装修BIM模型深度的需要。同时,酷家乐和三维家等在线设计工具主要应用与传统装修,对装配化装修涉足不深,无法满足其对工法工艺的表达。这些公装和家装的设计系统,都存在着对装配化装修部品的深化设计功能不足,同时设计结果对于部品生产指导作用极其有限。而装修施工管理软件如唐吉歌德是面向传统装修人机料管控,常规的管理软件对于装配化装修物料的特有的管理模式不适用,对于工厂化定制部品、延伸现场总装车间般的精炼施工管理系统没有软件产品,仍是行业空白。
装配化装修的数字化建造系统,需要与装配化装修部品工业化深度融合,需要深耕产业链,挖掘建设单位、设计单位、部品企业、施工单位的管理痛点,重构在线设计、在线生产、在线施工管理的协同模式,实全链路数据协同。
(一)装配式建筑面积
装配式装修是装配式建筑的重要组成部分。虽然我国装配式建筑起步较晚,至今不过十几年的发展历程,但近年来随着中央及各地方政府持续出台相关政策,从行业规范、项目扶持、技术监督体系建设等方面促进了我国装配式建筑行业的发展,加上装配式建筑的相关技术工艺发展逐渐成熟,我国装配式建筑行业迎来快速发展新阶段。数据显示,2016-2022年我国新建装配式建筑面积逐年增长。数据显示,2021年我国新开工装配式建筑面积达7.4亿平方米,较2020年增长18%,占新建建筑面积的比例为24.5%。到2022年我国新开工装配式建筑面积达11亿立方米,较2021年同比增长45.3%。
(二)装配式装修市场规模
根据统计,2021年我国装配式装修面积占当年新开工建筑面积增长到了8308万平方米,2022年因为疫情影响,总体房屋新增面积降低,因此装配式装修建筑面积下降为7900万平方米,2023年市场开始恢复增长,装配式装修面积增长到9800万平方米,同比增长24%。
图表:2021-2023年中国装配式装修建筑面积及增速(万平方米、%)
目前随着我国装配式装修产业规模不断扩大、技术水平不断提高、建造能力不断加强,已成功对建筑业转型升级、城市更新建设和“双碳”目标做出了重要贡献,成为了建筑装饰装修领域的一个重要趋势。但值得注意的是,我国装配式装修行业仍处于劳动密集型、建造方式相对落后、信息化水平相对较低的初步发展阶段,修还处在起步阶段,主要参与者包括亚厦股份、柯利达、金螳螂、科逸住宅、海鸥住工、和能人居等。
当前我国装配式建筑中,高度信息化、智能化装配式装修部品处于起步阶段,大概占整体装配式装修的2.5%。
未来我国高度信息化、智能化装配式装修市场发展可观。一是装配式建筑的持续渗透为装配式装修提供了发展的土壤,装配式装修具有较大的市场空间。当前我国装配式建筑占新建建筑面积仅3%左右,按照政策的普遍要求,未来十年内装配式建筑将占新建建筑面积30%的比例,新增房地产需求较多的地区也是装配式建筑推进力度较多的地区。
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