丁烈云院士: 要像造汽车一样造房子

发布日期:2019-04-06 作者:圣洁 点击:

建筑产业变革的核心是智能制造


刚刚卸任华中科技大学校长的丁烈云,3月27日在重庆市住房城乡建委主办的一场讲座中亮相。作为一名中国工程院院士,以及数字建造、工程安全理论与技术研究领域的专家,他仍活跃在建筑工程领域。


虽然是与工程建造打交道,但多年在高校任职的丁烈云显得儒雅、爽朗,也不乏幽默风趣。


丁烈云给到场的近千名重庆建设领域人士,来了一场“头脑风暴”:建筑产业变革的核心是智能制造;要实现制造加建造,通过一体化、自动化、智能化模式来进行造房子,通俗一点说,就是要“像造汽车一样造房子”。


全球十大超高层建筑我国七座


“中国经济社会发展的两大驱动,大制造、大建设。”丁烈云院士说话“开门见山”,他进一步解释,我国是制造大国同时也是建造大国,高速工业化进程造就了大制造,高速城镇化进程引发大建造。


在建造领域,中国已经有多个方面是世界第一。


比如超高层建筑,目前,全球十大最高建筑当中,我国有七座;全球最高的100栋建筑中,我们国家占43%。


桥梁工程中,一是数量多,公路桥梁接近80万座,铁路桥梁超过20万座;二是跨度大,世界十大拱桥、梁桥、斜拉桥、悬索桥,中国占一半。


隧道工程中,铁路隧道运营长度超过14120公里,在建长度9300公里;公路隧道总长度为14039公里。


再说地铁工程,到“十三五”末,总里程将是世界其他国家地铁里程总和。丁烈云院士表示:“也就是说,我们花了不到20年时间,走过了西方百年地铁建设历程。”


目前建造行业存在五大“症结”


丁烈云院士也一针见血地指出了建造行业的五大“症结”:产品性能欠佳、资源浪费巨大、安全问题突出、环境污染严重、生产效益低下。


“尽管我们是建造大国,但建造行业还是粗放式、碎片化生产方式,由此带来了一系列问题。”丁烈云院士说,拿产品性能欠佳来说,大量建筑寿命不到30年,仅为欧洲的1/4。资源浪费也比较大,每平方米用钢量,比发达国家多10%以上;每立方米混凝土,多用80公斤水泥……而且,安全问题也是比较突出的,施工行业报告的死亡人数,在生产安全领域排第一,超过了煤矿业。还有建筑垃圾量也很大,占垃圾总量的30%-40%,造成环境污染。


此外,生产效益也有待于提高,比如,因生产效益低下造成了大量建造返工、窝工,大约七成以上项目超预算,七成的项目超工期。


“数字建造”是工程建造新机遇


怎么办?丁烈云院士说,“数字建造”就是工程建造的新机遇。


制造业给了我们一个“启示”:新一轮科技革命机遇开启了我们国家从制造业大国向制造业强国迈进的征程。其中,它的核心是智能制造,智能制造是把先进制造技术与先进的信息技术深度融合,走中国制造之路。


丁烈云院士介绍,要实现建筑业转型升级,就要将碎片化、粗放化、劳动密集型的生产方式,转化升级成集成化、精细化、技术密集型生产方式,让信息化与工业化在工程建造领域深度融合。


究竟什么是“数字建造”?丁烈云院士说,目前全球没有统一的定义,建筑行业有一个特点,一个建设项目必须经过四个阶段,设计、规划、建设、运维,这个过程当中都要用数据化技术。


可以说,“数字建造”就是利用现代信息技术,对工程项目全过程进行规范化建模,实现数字链驱动下的项目“设计-施工-运维”一体化的建造与服务模式,目标在于提高资源利用效率,交付“以人为本、绿色可持续”的高性能工程产品。


用数字建模造出北京凤凰中心


“数字建造,可以完成看似‘不可能完成的任务’。”丁烈云院士举了几个例子。


在北京朝阳公园西南角,一座外形圆融、柔和的建筑十分引人注目。其曲线的壳体犹如一条延续的条状纽带,将宏伟的中庭空间缠绕包裹。这座形似小鸟窝的建筑,就是北京的地标之一——凤凰中心。


这座建筑造型来自“莫比乌斯环”的设计理念,是国内首个全面应用BIM(建筑信息模型)的工程,设计团队历时6年,最终完成了这项“不可能完成的任务”。


丁烈云院士说,凤凰中心充满了“科技感”,数千块玻璃幕墙犹如“鳞片”一般,每块都不一样。


另一个知名的建筑,很多人都见到过,那就是上海中心。上海中心与周围的金茂大厦、环球金融中心,三座超高层建筑,都是上海的地标建筑。


但三幢超高层建筑的空间位置,却形成了特殊的风压环境。除了重力,超高层建筑最大的敌人就是风力。


怎么破?上海中心的设计经过严格的风洞测试。远远看去,大厦表面呈螺旋形,扭转120度,殊不知不只是为了好看,还有很大的作用:这种“体型”可以最大限度减少风吹造成的建筑摇摆,减少风荷载效应24%。

来源:预制建筑网

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