主題演講：《新型建筑工業(yè)化建造實(shí)踐--以深圳長圳公共住房工程項(xiàng)目為例》

    中建科技集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理、總建筑師樊則森在2020中國建筑裝飾產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上發(fā)表演講《新型建筑工業(yè)化建造實(shí)踐——以深圳長圳公共住房工程項(xiàng)目為例》，以下為演講全文——

    中建科技集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理、總建筑師樊則森

    樊則森：

    尊敬的各位同行，大家下午好。

    剛才我在聽朱總報(bào)告的時(shí)候還是很有感觸的，因?yàn)閮?nèi)裝產(chǎn)業(yè)，在研究為什么分布那么碎片化？都沒有一家特別有控制力的企業(yè)，包括金螳螂，感覺在整個大的盤子里也很小。中建科技集團(tuán)作為中國建筑的一家二級公司，也在研究建筑工程，雖然說中建已經(jīng)占了比較大的份額，但是也僅僅占了5%。在國外，包括在日本，一些發(fā)達(dá)國家的整個建筑工程集中度是非常高的。還有一個非常有意思的點(diǎn)，就是講的制造業(yè)。制造業(yè)的集中度就很高，我本人這些年是建筑師出身，也在研究為什么建筑業(yè)和制造業(yè)有那么大區(qū)別，今天我跟大家分享一下我自己的感受，原因就是沒有實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化。剛才有一位演講嘉賓還說了，大量的都是原始社會的建造方式，所以大量的依靠人，就無法做到標(biāo)準(zhǔn)化，無法做到工業(yè)化生產(chǎn)，所以就很難做到比較大的占有率。

    先說一下引言，主要是表明一下我們?yōu)槭裁匆芯拷ㄖI(yè)化，也和產(chǎn)業(yè)的未來有關(guān)系。

    這個題目是數(shù)字化和建筑工業(yè)化的融合發(fā)展。我就用一個深圳的長圳公共住房項(xiàng)目為例來給大家講數(shù)字化和智能建造的融合發(fā)展是怎么回事兒，也是我們在深圳的嘗試和探索，主要有六個方面的內(nèi)容。

    首先，簡單介紹一下中建科技，中建科技是一家新公司，是中建股份在2015年的時(shí)候規(guī)劃的一個藍(lán)海戰(zhàn)略，目前中建科技的定位是中國建筑集團(tuán)開展建筑科技創(chuàng)新和實(shí)踐的技術(shù)平臺、投資平臺、產(chǎn)業(yè)平臺，深度聚焦智慧建造方式，綠色建筑產(chǎn)品和未來城市發(fā)展，這是我們的整體定位。中建科技的主要方向，就是新型建筑工業(yè)化，也就是智能建造和建筑工業(yè)化的融合發(fā)展。就像朱總剛才介紹的，實(shí)際上我們是在做一個平臺，我們并不自己去做很多的制造的事情，但是我們通過在現(xiàn)場的數(shù)字化的建造方式，用新的組織模式，來把全行業(yè)的工業(yè)化的成果集成到我們的工地，在工地組裝出來，實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的整個產(chǎn)業(yè)的升級和發(fā)展。這是中建科技代表中國建筑的歷史使命。

    長圳項(xiàng)目是深圳市為了踐行“住有所居”向“住有宜居”的提升，總投資是57.97億的一個超大型的公共住房項(xiàng)目，一共提供公共住房是9672套。采用的是EPC工程總承包模式，我本人既是這個項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人，因?yàn)槲沂墙ㄖ?，同時(shí)也是這個項(xiàng)目的項(xiàng)目經(jīng)理。在這個項(xiàng)目中也踐行了國際慣例的建筑師負(fù)責(zé)制。這種模式，是一種全產(chǎn)業(yè)鏈的，整合研發(fā)設(shè)計(jì)制造采購施工一體化，五位一體的工程總承包模式。這應(yīng)該是中建科技首創(chuàng)，全世界也沒有。前面有專家也談到了，就是一種差異化，中建科技的差異化就是在全產(chǎn)業(yè)鏈的整合，實(shí)現(xiàn)不一樣的競爭。

    簡單分享一下長圳的研發(fā)是怎么回事兒，我們研發(fā)了“無限系”戶型：

    平面標(biāo)準(zhǔn)化，有限模塊無限生長。我們的空間，室內(nèi)所有空間全部是無梁無柱的，可以靈活分割，就解決了平面標(biāo)準(zhǔn)化和適應(yīng)性的對立統(tǒng)一的問題。

    里面標(biāo)準(zhǔn)化，是通過標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的有機(jī)結(jié)合。

    構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，少規(guī)格，多組合。

    最終是部品標(biāo)準(zhǔn)化，通過模塊化和精細(xì)化，解決了內(nèi)裝的部品讓居住者有獲得感，從而提升內(nèi)裝工業(yè)化的品質(zhì)的問題。

    主要是這四個方面。

    這是效果圖，規(guī)劃設(shè)計(jì)是我們兩個單位形成聯(lián)合體共同做的，兩軸一環(huán)。研發(fā)了四組產(chǎn)品，有鋼結(jié)構(gòu)的，有德國的雙皮墻的，有裝配式剪輯墻的，也有深圳常用的模式。支撐了內(nèi)裝工業(yè)化的建造。

    還形成了全國最大的裝飾景觀社區(qū)，里面所有的鋪裝全部是用工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件鋪裝的，代替了天然大理石，避免了大量開采，為建筑垃圾的循環(huán)利用鋪路。

    也牽頭研發(fā)了裝配式內(nèi)裝產(chǎn)品體系，剛才的戶型，室內(nèi)每一家都是沒有墻的，戶內(nèi)的分割墻怎么形成的，工廠生產(chǎn)的一體化裝飾板，里面加上廚房衛(wèi)生間采用一些防水膜，和地面的做法結(jié)合，這是我們最終的80平米精裝樣板間的實(shí)景效果圖。最終也是按照這個實(shí)現(xiàn)的，大家可以到我們的樣板區(qū)去參觀。

    長圳還是國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的綜合示范工程，對綠色建筑和建筑工業(yè)化是有專項(xiàng)的，我本人也承擔(dān)了工業(yè)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的研究，在長圳項(xiàng)目上集成了16個重點(diǎn)專項(xiàng)，49項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，我們一定是工業(yè)化，一定是社會大生產(chǎn)，工業(yè)化一定是把所有能夠裝配的技術(shù)在工廠生產(chǎn)到現(xiàn)場裝配，所有的技術(shù)，所有的產(chǎn)品集成起來，形成一個社會化大生產(chǎn)的模式，才能支撐工業(yè)化的大發(fā)展。而不是說各自為政，中建啥活都干，最后砂也干不了。

    這是一些基本的理論和方法，今天因?yàn)椴皇侵黝}，就不再展開。

    我們有院士技術(shù)示范樓，一個鋼結(jié)構(gòu)的100米的高層，集成了八位院士的相應(yīng)成果，也就是把他們所有的工業(yè)化成果在一個建筑里面加以充分的應(yīng)用。

    第二是設(shè)計(jì)。

    設(shè)計(jì)離不開標(biāo)準(zhǔn)化，所以一開始還是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，把前面四個標(biāo)準(zhǔn)化做一個簡單的展開。

    首先形成了基于模數(shù)數(shù)列的無限生長。整個結(jié)構(gòu)空間是開放的，而且可以基于一定的結(jié)構(gòu)的邏輯進(jìn)行相應(yīng)的變化，實(shí)現(xiàn)的是全生命周期的無限生長，這個房子住了十年之后如果不想要了，把里面的隔墻拆掉重來一遍，可以做一個新的室內(nèi)裝修，包括二人世界三口之家，三代同堂，都可以在一個模塊里面實(shí)現(xiàn)全生命周期的無限生長，最后是樓棟之間的無限生長，標(biāo)準(zhǔn)化不等于千篇一律，而是千變?nèi)f化，若干的標(biāo)準(zhǔn)樓都可以用這個模塊來拼裝。

    這就是立面的構(gòu)件的拆分，一個標(biāo)準(zhǔn)化的建筑的立面有多少個構(gòu)件和部品，如果這些都實(shí)現(xiàn)每一個構(gòu)件的個性化，再把他在工廠生產(chǎn)拼裝起來，我們對建筑的外立面一定不要有擔(dān)心。我在很多場合說，工業(yè)化不等于說是千篇一律。就像大家看到車，汽車都是工業(yè)化的，也沒有多少汽車是相同的。所以，大家不要擔(dān)心，不要對工業(yè)化帶有先天的恐懼感，而是要積極的擁抱技術(shù)，擁抱工業(yè)化。

    用構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化來實(shí)現(xiàn)整個工業(yè)化生產(chǎn)。部品標(biāo)準(zhǔn)化的詳細(xì)，比如說廚房，除了標(biāo)準(zhǔn)配置之外，對他的洗、切、燒做了詳細(xì)設(shè)計(jì)，還對微波爐、電飯煲、柜區(qū)的一些附加的小零件都做了精細(xì)化的設(shè)計(jì)，就可以供住戶對每一個細(xì)節(jié)進(jìn)行完善。這是65平米的兩居室。

    一些關(guān)鍵的裝配式技術(shù)，一定要解決一些實(shí)實(shí)在在的問題。比如說通過雙面疊合剪力墻的關(guān)鍵技術(shù)，比如說用裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系來進(jìn)行了相應(yīng)的無腳手架、免抹灰，這是大家比較關(guān)心的事情。一定是通過工業(yè)化的技術(shù)，要找到他解決什么問題，否則的話，就沒有用。這是中建搞工業(yè)化的基本邏輯。

    比如說用鋁箔加PC的工業(yè)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大量建筑的工業(yè)化。透露一下這里有3萬個凸窗，只有5種全部在工廠進(jìn)行工業(yè)化的制造，而且是有機(jī)器人的參與的。鋼結(jié)構(gòu)采用主次結(jié)構(gòu)，形成每三層一個標(biāo)準(zhǔn)模塊，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)越往上越輕，越往下越重。我們通過主次結(jié)構(gòu)，把主結(jié)構(gòu)非標(biāo)準(zhǔn)，次結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

    一些細(xì)節(jié)就不展開了。包括不漏水，包括有相應(yīng)的鋼框架的體系，都不展開了。還有相應(yīng)的技術(shù)，也比較偏結(jié)構(gòu)。

    關(guān)鍵的是數(shù)字設(shè)計(jì)，所有的這些技術(shù)要通過BIM，通過數(shù)字化的設(shè)計(jì)。但是中建科技的設(shè)計(jì)和別人不一樣，別人的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)，生產(chǎn)是生產(chǎn)，施工是施工，中建是設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)一體化，全過程都模擬出來，這樣幾個套系不光是平面圖，而是一個模型，這個模型不光有建筑，還有結(jié)構(gòu)，還有維護(hù)，還有構(gòu)件，還有器件，還有裝修，全都集成在這個模型里面。用這樣的模型進(jìn)行模塊組合，組合出來的表裝模塊，就可以全部出來，形成若干化的數(shù)字化的戶型部件，這樣就出來了數(shù)字化工廠生產(chǎn)的依據(jù)。用這個依據(jù)，那是我們的工作界面的數(shù)字化的構(gòu)件，所有的資訊都在里面了。

    這是今年疫情期間遠(yuǎn)程協(xié)同，這是基電管線，大家對著一個屏一起研究，所有的設(shè)計(jì)人員，所有的生產(chǎn)，所有的施工都對著他，最后形成的是模擬建造的東西。如果大家都說OK了，可以干了，就這樣了。這個模型就封了，封存了以后，導(dǎo)出來所有的信息，用來支撐后續(xù)的建造過程。這就是我們的大平臺，我們研發(fā)了一個中建科技智慧平臺，通過數(shù)字孿生，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的信息模型，生成詳細(xì)的清單，支撐生產(chǎn)施工和運(yùn)維。

    這就是平臺的建立，就是五個模塊，設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)、施工、交付，都是跟建造有關(guān)系的。

    這個管理的邏輯比較簡單，在深汕有一個自己的先進(jìn)工廠，有德國進(jìn)口的4.0的生產(chǎn)線，也有我們做的一些研發(fā)的提升。在這個生產(chǎn)線上的生產(chǎn)原理是什么呢？線下的BIM數(shù)字設(shè)計(jì)，在線上進(jìn)行輕量化，帶著信息無損的上傳到平臺，平臺到工廠用機(jī)器自動讀取相應(yīng)信息，實(shí)現(xiàn)智能建造。

    這是3萬個凸窗，鋼筋都是標(biāo)準(zhǔn)化的，在工廠用機(jī)器來進(jìn)行鋼筋的綁扎，因?yàn)槲覀儑也辉试S焊，解決了幾個關(guān)鍵問題，機(jī)械臂就是制造業(yè)用的，就是造汽車的機(jī)械臂，買過來裝上我們的前端工具頭，那是中建科技自己研發(fā)的，后端驅(qū)動它的軟件也是中建科技研發(fā)的。解決一個雙機(jī)協(xié)同的問題，兩個機(jī)械臂和工作臺，三個需要互相協(xié)同，翻來翻去，協(xié)同工作。還有一個機(jī)器視覺的問題，機(jī)器帶一個攝像頭，它自己有眼睛，判斷它的交叉點(diǎn)，最后實(shí)現(xiàn)了鋼筋的綁扎，目前3萬個凸窗全部是用這套機(jī)器生產(chǎn)的。

    有了數(shù)字化的設(shè)計(jì)以后，采購就是通過平臺來實(shí)現(xiàn)工程量清單的計(jì)算，算量、計(jì)價(jià)各位比我強(qiáng)，我就不多說了。但是這個是BIM直接導(dǎo)出的，自動生成清單，大大提升了我們的效率，降低了我們的成本。

    然后有一套完整的管理目標(biāo)，各位也比較熟悉，我們就是有相應(yīng)的施工組織方式。這是一個施工模擬，因?yàn)檫@個場地非常大，所以我們從周邊開始，從中間收走，最后地下室是黃色的部分，最后封閉地下室，完成地下部分施工，上來之后24個標(biāo)準(zhǔn)樓棟同時(shí)往上走。相應(yīng)的有23臺塔吊，這些機(jī)械設(shè)備是大家都熟悉的。采用相應(yīng)的安全生產(chǎn)方案，每十層一個結(jié)構(gòu)分段驗(yàn)收，驗(yàn)收完了之后移交給裝修，進(jìn)行內(nèi)部的裝修。這是我們模擬的情況，每一層的工序都安排了，減20層進(jìn)行裝修，最后完成150米的超高層保障性住房的流水施工。

    還有市政先行，第5層的時(shí)候開始加入市政、園林，25層的時(shí)候完成20%的喬木種植，到明年整個園林都長好了。

    這些是工業(yè)化技術(shù)，就不展開講，包括各種的維護(hù)都是有相應(yīng)的提升。

    跟裝修有關(guān)的，現(xiàn)場也有機(jī)器人，比如說發(fā)泡陶瓷板的加工，地板的加工等等，機(jī)器人的角度都可以實(shí)現(xiàn)。包括對纖長的，可以自動的點(diǎn)云掃描，可以根據(jù)BIM自動規(guī)劃路線，自動掃描，通過遠(yuǎn)程的云端傳回來，我們進(jìn)行BIM的方式比對，從而找到誤差，以及實(shí)測實(shí)量的數(shù)據(jù)。

    同時(shí)每周還放飛一個無人機(jī)，進(jìn)行整體的建模，建出來的也是數(shù)字模型。按照地形分析形成相應(yīng)的大數(shù)據(jù)。

    裝配式裝修就簡單過一下，深圳目前在保障房中第一個采用的裝配式裝修，和傳統(tǒng)裝修有什么不同呢，主要是戶型，有有限模塊不限生長的大空間，65、80、100、150平米都是一個邏輯，65、80平米沒有梁柱，100平米一根梁，150平米兩根梁。對戶型也做了相應(yīng)的拆分，形成了墻、頂、面。頂就是局部的吊頂，大部分還是直接的結(jié)構(gòu)。地板是強(qiáng)化復(fù)合地板，衛(wèi)生間有特別的處理。還有收納系統(tǒng)，這是按照合同要求必須帶的，比如說吊柜、玄關(guān)柜等等。還有管線和設(shè)備的集成設(shè)計(jì)，這個項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)了不降板的同層排水。

    簡單分享這么多，中建科技就是用科技讓建筑更美好，謝謝大家。