工业模式数字驱动智能建造绿色建筑——张爱林谈我国钢结构建筑新时代创新发展重点

“模块化装配式钢结构建筑体系创新是钢结构学科前沿研究课题，新时代背景下，我国钢结构建筑创新发展重点在于工业模式、智能建造、创新体系、数字驱动、全寿命绿色建筑、新型专业人才培养六个方面。”8月2日，北京工业大学教授、北京建筑大学原校长张爱林在钢结构建筑工业制造工作委员会成立大会上作报告时如是指出。

“现阶段，我国建筑业缺乏全装配钢结构建筑体系，多以现场焊接为主，污染重、工期长，且工业化水平低，基于数字化、自动化的智能建造技术研发不足。”结合我国建筑业现有短板和新型建筑工业化发展需求，张爱林表示，推动钢结构装配式建筑创新发展，应抓好以下六个重点:

一是推动形成完整成熟的工业模式。张爱林指出，建立完整成熟的工业模式是实现我国建筑业转型升级的必由之路。“首先是建筑部品工业化。装配式建筑是把各类部品部件运到工地现场装配而成的建筑，本质特征是可拆卸、可重新组装。因此，钢结构装配式建筑所需部品部件需要在工厂内完成工业化生产，从而实现产业化发展。其次是人员产业化，我国建筑以混凝土结构为主，多为现场砌浇筑、手工作业的传统模式，这种‘农民工’式的建筑业必须转型，着力培养新型建筑产业工人。”张爱林讲道。

二是创新发展智能建造技术。“充分发挥钢结构建筑突出优势，深入推进智能建造技术发展是推动行业升级的关建。”张爱林指出，“钢结构建筑自重轻，材质均匀，强度高，塑性、抗震性、韧性好，装配安装建造施工周期短，且污染少，可循环利用，属于全寿命绿色建筑结构。为了充分发挥出钢结构建筑的突出优势，一方面要加快新型建筑工业与高端制造业的深度融合，搭建建筑产业互联网平台；另一方面要推进生产装备、施工设备的智能化升级，鼓励在建筑工地应用建筑机器人、工业机器人、智能移动终端设备等。”

三是自主研发钢结构建筑新体系。“建筑业升级需要突破传统和保守，创新钢结构建筑产品全装配式体系。”张爱林表示，“应通过数字化手段推进建筑结构、设备管线、后期装修等多专业一体化集成设计，充分发挥新型建筑工业化系统集成综合优势。中国‘天宫一号’空间实验室的装配式结构为我们树立了创新标杆。‘天宫一号’分为实验舱和资源舱，既不是所谓的框架结构也不是剪力墙结构，实验舱前端有被动式对接结构，可追踪飞行器并装配对接，这种模式就是我们要努力创新、推动钢结构装配式建筑转型升级的方向。”

四是强化数字化驱动。张爱林表示，推动行业升级要将“数字化”贯穿设计、制造、装配、运维等钢结构建筑建造全过程。首先是加快推进BIM(建筑信息模型)技术在新型建筑工业化全寿命期的一体化集成应用，重点建立、维护基于BIM技术的标准化部品部件库，实现设计、建造、交付、运行维护等阶段的信息互联互通和交互共享。以中国目前最高的建筑为例，上海大厦是一座系统庞大且功能复杂的超高层建筑，从建筑规划设计、加工制作、安装施工到竣工验收、后期运维全过程使用BIM模型。BIM模型把各专业系统逐一分离出来，结合系统特点与运营要求在模型中预演并最终形成调试方案，在调试过程中，项目部把各系统调试结果在模型进行标记，并将调试数据录入到模型数据库中。“可以说，没有这一模型数据库，今天上海大厦的物业管理可能都无法正常运转。”张爱林补充道。其次，张爱林指出，提高行业数字化水平还要切实推进与CIM（城市信息模型）平台的互联互通，提高信息化监管能力，提高建筑业全产业链资源配置效率。

五是推进钢结构全寿命绿色建筑发展。“不强调全寿命低碳循环利用的绿色建筑是没有价值的。”张爱林强调道。绿色建筑是指建筑全寿命过程绿色，不是竣工验收一个阶段，评价体系和指标必须包括规划、设计、建筑、使用、拆除全过程中的“四节一环保”（“四节”即节能、节水、节地、节材,“一环保”即保护环境）。推动建筑业升级，就要推进钢结构建筑全寿命低碳循环利用，在规划、设计、施工、运维等各个环节中都要最大限度地节约资源、保护环境。”张爱林表示。

六是加快培养新型专业人才。“国内重点大学应按新工科要求增设人工智能、智能建造等新专业，科学制定培养方案，为带动行业实现新时代建筑业转型升级和高质量发展培养专业人才；建筑行业也应加强新型建筑工业化专业技术人员的继续教育，以适应钢结构建筑发展新需求。”张爱林表示。

（责任编辑：何雯丽）