徐學軍
(江蘇省城市軌道交通運營條件評審中心 江蘇省建筑產業(yè)現(xiàn)代化創(chuàng)新聯(lián)盟專家委員會,江蘇 南京 210000)
創(chuàng)新驅動就是創(chuàng)新成為引領發(fā)展的第一動力。要緊緊圍繞經濟競爭力提升的核心關鍵、社會發(fā)展的緊迫需求、國家安全的重大挑戰(zhàn),采取差異化策略和非對稱路徑,強化重點領域和關鍵環(huán)節(jié)的任務部署,推動產業(yè)技術體系創(chuàng)新,創(chuàng)造發(fā)展新優(yōu)勢。要依靠新技術和管理創(chuàng)新支撐新型城鎮(zhèn)化、現(xiàn)代城市發(fā)展和公共服務,創(chuàng)新社會治理方法和手段,加快社會治安綜合治理信息化進程,推進平安中國建設。要發(fā)展交通、電力、通信、地下管網等市政基礎設施的標準化、數字化、智能化技術,推動綠色建筑、智慧城市、生態(tài)城市等領域關鍵技術大規(guī)模應用,加強重大災害、公共安全等應急避險領域重大技術和產品攻關。
2020年3 月我國提出了一個重要的戰(zhàn)略措施,就是推動新基建發(fā)展。新基建有三大工程:一是數字工程,也就是5G、大數據、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈,即5G加ABCD這5個要素。二是產業(yè)經濟數字化,也就是用數字化綜合平臺,對產業(yè)經濟傳統(tǒng)產業(yè)進行賦能。三是利用數字經濟進行創(chuàng)新工程,推動生物醫(yī)藥和數字經濟,以及各種智能制造、關鍵性高科技技術、基礎創(chuàng)新。這三大工程形成了新基建。
從三大指標看江蘇新基建實力:①在新型網絡基礎設施建設方面,江蘇得分85.4,與排名第一的北京僅相差0.1分,感知網絡與寬帶網絡發(fā)展均衡。②在新型應用基礎設施建設方面,江蘇得分88.8,位列第二,云計算的發(fā)展指數和人工智能發(fā)展指數分別位列全國第一和第二。③在新型行業(yè)基礎設施建設方面,江蘇得分84.9,位列全國第三。
《中國建造2035戰(zhàn)略研究》是由華中科技大學丁烈云院士牽頭,清華大學、華中科技大學、東南大學、重慶大學、同濟大學等高校,中國建筑學會、中國建筑業(yè)協(xié)會、中國建筑節(jié)能協(xié)會等學術及行業(yè)團體,中國建筑、中國鐵路、中國石油等企業(yè)共同承擔的中國工程院重點咨詢研究項目。項目主要包含6個課題,分別為“中國建造未來三十年發(fā)展目標與戰(zhàn)略路徑”“中國智能建造工程”“中國新型工業(yè)化建造”“中國建造全球化發(fā)展”“中國綠色建造工程”和“中國建造組織與機制創(chuàng)新”。
項目的總體思路是以智能建造為技術支撐,以建筑工業(yè)化為產業(yè)路徑,以綠色建造為發(fā)展目標,以建造國際化、提升企業(yè)品牌和國際競爭力,制定“中國建造”高質量發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,實現(xiàn)工程建造的轉型升級,促進工程建造的可持續(xù)高質量發(fā)展,為我國現(xiàn)代化建設和“一帶一路”倡議提供強有力的支撐,以從建造大國走向建造強國。
按照適用、經濟、安全、綠色、美觀的要求,推動建造方式創(chuàng)新,大力發(fā)展裝配式混凝土建筑和鋼結構建筑,在具備條件的地方倡導發(fā)展現(xiàn)代木結構建筑,不斷提高裝配式建筑在新建建筑中的比例。堅持標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應用,提高技術水平和工程質量,促進建筑產業(yè)轉型升級。
堅持以供給側結構性改革為主線,圍繞建筑業(yè)高質量發(fā)展總體目標,以大力發(fā)展建筑工業(yè)化為載體,以數字化、智能化升級為動力,創(chuàng)新突破相關核心技術,加大智能建造在工程建設各環(huán)節(jié)的應用,形成涵蓋科研、設計、生產加工、施工裝配、運營等全產業(yè)鏈融合一體的智能建造產業(yè)體系,提升工程質量安全、效益和品質,有效拉動內需,培育國民經濟新的增長點,實現(xiàn)建筑業(yè)轉型升級和持續(xù)健康發(fā)展,形成以工程總承包企業(yè)為核心、相關領先企業(yè)深度參與的開放型產業(yè)體系。各地要將現(xiàn)有各類產業(yè)支持政策進一步向智能建造領域傾斜,加大對智能建造關鍵技術研究、基礎軟硬件開發(fā)、智能系統(tǒng)和設備研制、項目應用示范等的支持力度。
大力發(fā)展裝配式建筑,推動建立以標準部品為基礎的專業(yè)化、規(guī)模化、信息化生產體系。在建造全過程加大建筑信息模型(BIM)、互聯(lián)網、物聯(lián)網、大數據、云計算、移動通信、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術的集成與創(chuàng)新應用。提升各類施工機具的性能和效率,提高機械化施工程度。加快打造建筑產業(yè)互聯(lián)網平臺,推廣應用鋼結構構件智能制造生產線和預制混凝土構件智能生產線。加快部品部件生產數字化、智能化升級,推廣應用數字化技術、系統(tǒng)集成技術、智能化裝備和建筑機器人,實現(xiàn)少人甚至無人工廠。以鋼筋制作安裝、模具安拆、混凝土澆筑、鋼構件下料焊接、隔墻板和集成廚衛(wèi)加工等工廠生產關鍵工藝環(huán)節(jié)為重點,推進工藝流程數字化和建筑機器人應用。推動在材料配送、鋼筋加工、噴涂、鋪貼地磚、安裝隔墻板、高空焊接等現(xiàn)場施工環(huán)節(jié),加強建筑機器人和智能控制造樓機等一體化施工設備的應用。在裝配式建筑工廠打造“機器代人”應用場景,推動建立智能建造基地。
新型建筑工業(yè)化是通過新一代信息技術驅動,以工程全壽命期系統(tǒng)化集成設計、精益化生產施工為主要手段,整合工程全產業(yè)鏈、價值鏈和創(chuàng)新鏈,實現(xiàn)工程建設高效益、高質量、低消耗、低排放的建筑工業(yè)化。
《國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》(國辦發(fā)〔2016〕71號)印發(fā)實施以來,以裝配式建筑為代表的新型建筑工業(yè)化快速推進,建造水平和建筑品質明顯提高。
為全面貫徹新發(fā)展理念,推動城鄉(xiāng)建設綠色發(fā)展和高質量發(fā)展,以新型建筑工業(yè)化帶動建筑業(yè)全面轉型升級,打造具有國際競爭力的“中國建造”品牌,該意見提出:①推動全產業(yè)鏈協(xié)同;②促進多專業(yè)協(xié)同;③推進標準化設計;④強化設計方案技術論證;⑤推動構件和部件標準化;⑥完善集成化建筑部品;⑦促進產能供需平衡;⑧推進構件和部品部件認證工作;⑨推廣應用綠色建材;⑩大力發(fā)展鋼結構建筑;11○推廣裝配式混凝土建筑;12○推進建筑全裝修;13○優(yōu)化施工工藝工法;14○創(chuàng)新施工組織方式;15○提高施工質量和效益;16○大力推廣建筑信息模型(BIM)技術;17○加快應用大數據技術;18○推廣應用物聯(lián)網技術;19○推進發(fā)展智能建造技術;20○大力推行工程總承包;21○發(fā)展全過程工程咨詢;22○完善預制構件監(jiān)管;23○探索工程保險制度;24○建立使用者監(jiān)督機制;25○培育科技創(chuàng)新基地;26○加大科技研發(fā)力度;27○推動科技成果轉化;28○培育專業(yè)技術管理人才;29○培育技能型產業(yè)工人;30○加大后備人才培養(yǎng)。
裝配式裝修,又稱為工業(yè)化裝修。2017年住建部頒布的《裝配式混凝土建筑技術標準》和《裝配式鋼結構建筑技術標準》中明確給出了裝配式裝修的定義,是指采用干式工法、將工廠生產的內裝部品在現(xiàn)場進行組合安裝的裝修方式。裝配式裝修具有標準化設計、工業(yè)化生產、裝配化施工、信息化協(xié)同的工業(yè)化思維。
裝配式建筑對建材行業(yè)的影響有三個維度:一是對傳統(tǒng)建筑材料的使用量上是否有增加或者減少,比如水泥、涂料、石膏板等,需要針對具體產品、部品、部件等應用去分析研究,以適應建筑市場需求;二是是否有新材料應用的出現(xiàn),取代傳統(tǒng)的建筑材料,如復合材料、無害化綠色建筑材料;三是裝配式帶動施工方式的變化是否會影響傳統(tǒng)建筑材料相關企業(yè)的競爭力。
裝配式建筑大力推進,對整個建材產業(yè)鏈條都會產生影響。隨著裝配式應用得越來越多,會更多孕育出一批優(yōu)質建材企業(yè),值得持續(xù)關注。
2020年9 月,習近平主席在聯(lián)合國大會上做出了“中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的承諾。中國建筑業(yè)及建材行業(yè)規(guī)模位居世界第一,現(xiàn)有城鎮(zhèn)總建筑存量約650億m2,這些建筑在使用過程中排放了約21億t二氧化碳,約占中國碳排放總量的20%,也占全球建筑總排放量的20%。中國每年新增建筑面積約20億m2,相當于全球新增建筑總量的近三分之一,建設活動每年產生的碳排放約占全球總排放量的11%,主要來源于鋼鐵、水泥、玻璃等建筑材料的生產運輸以及現(xiàn)場施工。另根據中國建筑節(jié)能協(xié)會能耗統(tǒng)計專委會發(fā)布的《中國建筑能耗研究報告2020》,2018年全國建筑全過程能耗總量占全國能源消費總量比重為46.5%;2018年全國建筑全過程碳排放總量占全國碳排放的比重為51.3%。
碳中和目標對建筑業(yè)的影響之一是建筑業(yè)的市場將有增有減。增量市場首先是新能源工程建設迎來投資快速增長的機遇。到2030年,我國光伏、風電總裝機容量將達到12億kW以上。根據國家能源局數據,截至2020年底,我國光伏、風電裝機容量是5.3億kW,還有很大差距。據有關金融機構預測,到2060年實現(xiàn)碳中和,我國光伏、風電裝機建設投資規(guī)模約60萬億元。增量市場還包括其他可再生能源投資、新能源充電樁等領域。此外,對現(xiàn)有建筑的節(jié)能改造也是一個巨大的增量領域。減量市場則是鋼鐵、水泥等能耗大戶行業(yè),需要繼續(xù)去產能、優(yōu)結構。
碳中和目標對建筑業(yè)的影響之二是建筑業(yè)的建造方式需要徹底改革。2020年7月,住建部、發(fā)改委、工信部等13個部門聯(lián)合印發(fā)《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》,明確要求實行工程建設項目全生命周期內的綠色建造,推動建立建筑業(yè)綠色供應鏈,提高建筑垃圾的綜合利用水平,促進建筑業(yè)綠色改造升級。同一時間,由住建部、發(fā)改委等7部門印發(fā)的《綠色建筑創(chuàng)建行動方案》明確,到2022年城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積占比達到70%,既有建筑能效水平不斷提高,裝配化建造方式占比穩(wěn)步提升,綠色建材應用進一步擴大。2021年1月,住建部決定在湖南省、廣東省深圳市、江蘇省常州市開展綠色建造試點,促進建筑業(yè)轉型升級和城鄉(xiāng)建設綠色發(fā)展。
實現(xiàn)碳中和,建筑業(yè)至關重要。建筑企業(yè)需要理解這一趨勢,抓住機遇快速推進業(yè)務創(chuàng)新和技術創(chuàng)新,在我國邁向碳中和的過程中實現(xiàn)自身的高質量發(fā)展。我國是世界最大的建筑材料生產和消費國,建筑材料工業(yè)也是我國能源消耗和碳排放最大的工業(yè)部門之一,也是我國最大的工業(yè)生產過程二氧化碳排放源。作為我國碳減排任務最重的行業(yè)之一,采取切實有力措施,全力推進碳減排工作,提前實現(xiàn)碳達峰,為國家總體實現(xiàn)碳達峰預定目標和碳中和愿景作出積極貢獻,是建筑材料行業(yè)必須履行的社會責任和應盡義務,更是全面提升建筑材料行業(yè)綠色低碳發(fā)展質量水平的必由之路。
目前,建材行業(yè)存在以下主要矛盾和挑戰(zhàn):一是傳統(tǒng)產業(yè)產能嚴重過剩,淘汰落后產能手段有限,力度不足,行業(yè)淘汰落后產能滯后,供需之間矛盾仍然突出,帶來多數產業(yè)和多數企業(yè)經濟效益不穩(wěn);二是新興產業(yè)和新的經濟增長點發(fā)展相對緩慢,政策扶持、市場開發(fā)推進力度都相對滯后與不足,在短期內還起不到替代與促成行業(yè)總體結構發(fā)生變化的作用;三是行業(yè)發(fā)展還缺乏超前性布局,缺乏引領和調控,缺乏行業(yè)自律與治理,缺乏宏觀把控的政策與引導,缺乏標準制訂前移,造成被動治理且成本高;四是新舊動能轉換滯后,發(fā)展方式和商業(yè)模式相對落后,傳統(tǒng)的發(fā)展方式和經營模式仍占主體,新型的發(fā)展模式和以市場資源配置為主導的商業(yè)模式少,缺乏經濟活力。
解決這些問題,需要加快建材新興產業(yè)發(fā)展,加快建材服務業(yè)發(fā)展,加快行業(yè)“走出去”發(fā)展,加快建材各產業(yè)產業(yè)鏈的發(fā)展。加快發(fā)展建材新興產業(yè)、建材服務業(yè)、“走出去”發(fā)展和產業(yè)鏈的發(fā)展是建材行業(yè)改變發(fā)展方式、調整產業(yè)結構、開發(fā)新的經濟增長點的必由之路,也是“十四五”期間行業(yè)補短板和新舊動能轉換的主要支撐點。
要將新興產業(yè)、無機非金屬新材料領域內不斷取得的新突破迅速轉化為產業(yè)優(yōu)勢,培育并發(fā)展各種輕質高強、應用領域寬、配置功能強、資源能源利用少、使用周期無污染的新興建材,努力擴展服務于國家主導產業(yè)發(fā)展的、高端領域空缺的、能夠替代其他材料的無機非金屬新材料產業(yè),推進新型綠色建筑墻體材料的功能、性能提升,朝著有利于裝配集成、使用壽命長且使用周期無污染方向發(fā)展,形成建材行業(yè)發(fā)展領域的多方面新突破。
要通過擴展與延長生產經營領域的服務,延伸流通與貿易領域的服務,開拓技術、標準、評價咨詢、技術裝備服務等,全方位延長服務產業(yè)鏈。要積極組織與引導具備國際競爭力的水泥、平板玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷、機械裝備、新型墻體材料與裝備、玻璃纖維及制品業(yè)、地勘與非金屬礦物業(yè)等產業(yè)率先在國外投資與經營,鼓勵與支持具備條件的企業(yè)獨立或聯(lián)合到國外發(fā)展,進而提升我國國際經營的比例和影響力與競爭力。
在準確把握“十四五”期間建材行業(yè)發(fā)展形勢、面臨的機遇和挑戰(zhàn)以及提出發(fā)展重點的基礎上,聚焦全局性、前瞻性、關鍵性重大問題,研究推出一批重點推進實施的工程:①繼續(xù)推進水泥、平板玻璃“兩個二代”生產線示范工程的建設與提升,使其全面達到世界領先水平;②全面推進建材各產業(yè)新一代技術裝備創(chuàng)新提升研發(fā)工程,實現(xiàn)所有的產業(yè)達到中國制造和中國創(chuàng)造并舉;③全力推進建材工業(yè)科技創(chuàng)新頂層設計方案的實施工程,加快行業(yè)發(fā)展瓶頸問題的突破;④著力推進建材新興產業(yè)、建材服務業(yè)、走出去“三個一批”實施工程,促進建材產業(yè)結構比例調整和新的經濟增長點的形成;⑤努力推進節(jié)能減排、綠色低碳發(fā)展工程,使建材行業(yè)成為清潔生產和凈化環(huán)境的生力軍;⑥組織推進建材行業(yè)裝備制造提升工程,為建材行業(yè)整體升級和提高國際工程裝備自給率奠定基礎。為到2030年全面實現(xiàn)我國建材產業(yè)“創(chuàng)新提升,超越引領”發(fā)展戰(zhàn)略目標奠定堅實基礎。
“十四五”建材行業(yè)需求的三大發(fā)展趨勢是:
(1)環(huán)保成為聚焦點,綠色建筑引爆環(huán)保建材需求增長;
(2)舊城改造進程加快,修繕行業(yè)將迎來戰(zhàn)略機遇期;
(3)建材行業(yè)推動高質量發(fā)展,科技創(chuàng)新成為需求增長的核心驅動。
中國建筑科技未來發(fā)展的十大重點方向分別是:高清測繪、3D打印建筑、綠色建筑、節(jié)能建筑、裝配式建筑、建筑BIM、建筑新材料、智慧工地、智能建筑及建筑云服務。
以綠色為引領,采用無害或低害的新工藝、新技術,實現(xiàn)建筑業(yè)的少投入、高產出、低污染。以創(chuàng)新為引領,依托信息技術、新材料、新工藝、新思維的綜合運用,展現(xiàn)人類最新科技工藝。以智慧為引領,依托新一代信息技術、云服務、AI、海量數據實時處理、物聯(lián)網等技術,最終實現(xiàn)人員、企業(yè)、工地與設備的智能互動。