主題演講：《新型建筑工業(yè)化建造實(shí)踐--以深圳長(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)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(tīng)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(méi)有一家特別有控制力的企業(yè)，包括金螳螂，感覺(jué)在整個(gè)大的盤(pán)子里也很小。中建科技集團(tuán)作為中國(guó)建筑的一家二級(jí)公司，也在研究建筑工程，雖然說(shuō)中建已經(jīng)占了比較大的份額，但是也僅僅占了5%。在國(guó)外，包括在日本，一些發(fā)達(dá)國(guó)家的整個(gè)建筑工程集中度是非常高的。還有一個(gè)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(méi)有實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化。剛才有一位演講嘉賓還說(shuō)了，大量的都是原始社會(huì)的建造方式，所以大量的依靠人，就無(wú)法做到標(biāo)準(zhǔn)化，無(wú)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(shuō)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(lái)有關(guān)系。

    這個(gè)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(gè)深圳的長(zhǎng)圳公共住房項(xiàng)目為例來(lái)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?cè)谏钲诘膰L試和探索，主要有六個(gè)方面的內(nèi)容。

    首先，簡(jiǎn)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(gè)藍(lán)海戰(zhàn)略，目前中建科技的定位是中國(guó)建筑集團(tuán)開(kāi)展建筑科技創(chuàng)新和實(shí)踐的技術(shù)平臺(tái)、投資平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)平臺(tái)，深度聚焦智慧建造方式，綠色建筑產(chǎn)品和未來(lái)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(gè)平臺(tái)，我們并不自己去做很多的制造的事情，但是我們通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字化的建造方式，用新的組織模式，來(lái)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(lái)，實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的整個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和發(fā)展。這是中建科技代表中國(guó)建筑的歷史使命。

    長(zhǎng)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(gè)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(gè)項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人，因?yàn)槲沂墙ㄖ煟瑫r(shí)也是這個(gè)項(xiàng)目的項(xiàng)目經(jīng)理。在這個(gè)項(xiàng)目中也踐行了國(guó)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(gòu)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(méi)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(jìng)爭(zhēng)。

    簡(jiǎn)單分享一下長(zhǎng)圳的研發(fā)是怎么回事兒，我們研發(fā)了“無(wú)限系”戶型：

    平面標(biāo)準(zhǔn)化，有限模塊無(wú)限生長(zhǎng)。我們的空間，室內(nèi)所有空間全部是無(wú)梁無(wú)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(duì)立統(tǒng)一的問(wèn)題。

    里面標(biāo)準(zhǔn)化，是通過(guò)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(guò)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(wèn)題。

    主要是這四個(gè)方面。

    這是效果圖，規(guī)劃設(shè)計(jì)是我們兩個(gè)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(guó)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(guó)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(kāi)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(méi)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(gè)實(shí)現(xiàn)的，大家可以到我們的樣板區(qū)去參觀。

    長(zhǎng)圳還是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的綜合示范工程，對(duì)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(zhǎng)圳項(xiàng)目上集成了16個(gè)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(huì)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(chǎng)裝配，所有的技術(shù)，所有的產(chǎn)品集成起來(lái)，形成一個(gè)社會(huì)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(shuō)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(kāi)。

    我們有院士技術(shù)示范樓，一個(gè)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(gè)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(kāi)標(biāo)準(zhǔn)化，所以一開(kāi)始還是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，把前面四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化做一個(gè)簡(jiǎn)單的展開(kāi)。

    首先形成了基于模數(shù)數(shù)列的無(wú)限生長(zhǎng)。整個(gè)結(jié)構(gòu)空間是開(kāi)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(wú)限生長(zhǎng)，這個(gè)房子住了十年之后如果不想要了，把里面的隔墻拆掉重來(lái)一遍，可以做一個(gè)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(gè)模塊里面實(shí)現(xiàn)全生命周期的無(wú)限生長(zhǎng)，最后是樓棟之間的無(wú)限生長(zhǎng)，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(gè)模塊來(lái)拼裝。

    這就是立面的構(gòu)件的拆分，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的建筑的立面有多少個(gè)構(gòu)件和部品，如果這些都實(shí)現(xiàn)每一個(gè)構(gòu)件的個(gè)性化，再把他在工廠生產(chǎn)拼裝起來(lái)，我們對(duì)建筑的外立面一定不要有擔(dān)心。我在很多場(chǎng)合說(shuō)，工業(yè)化不等于說(shuō)是千篇一律。就像大家看到車(chē)，汽車(chē)都是工業(yè)化的，也沒(méi)有多少汽車(chē)是相同的。所以，大家不要擔(dān)心，不要對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)工業(yè)化生產(chǎn)。部品標(biāo)準(zhǔn)化的詳細(xì)，比如說(shuō)廚房，除了標(biāo)準(zhǔn)配置之外，對(duì)他的洗、切、燒做了詳細(xì)設(shè)計(jì)，還對(duì)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(duì)每一個(gè)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(wèn)題。比如說(shuō)通過(guò)雙面疊合剪力墻的關(guān)鍵技術(shù)，比如說(shuō)用裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系來(lái)進(jìn)行了相應(yīng)的無(wú)腳手架、免抹灰，這是大家比較關(guān)心的事情。一定是通過(guò)工業(yè)化的技術(shù)，要找到他解決什么問(wèn)題，否則的話，就沒(méi)有用。這是中建搞工業(yè)化的基本邏輯。

    比如說(shuō)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(wàn)個(gè)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(gè)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(guò)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(kāi)了。包括不漏水，包括有相應(yīng)的鋼框架的體系，都不展開(kāi)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(guò)BIM，通過(guò)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(guò)程都模擬出來(lái)，這樣幾個(gè)套系不光是平面圖，而是一個(gè)模型，這個(gè)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(gè)模型里面。用這樣的模型進(jìn)行模塊組合，組合出來(lái)的表裝模塊，就可以全部出來(lái)，形成若干化的數(shù)字化的戶型部件，這樣就出來(lái)了數(shù)字化工廠生產(chǎn)的依據(jù)。用這個(gè)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(duì)著一個(gè)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(duì)著他，最后形成的是模擬建造的東西。如果大家都說(shuō)OK了，可以干了，就這樣了。這個(gè)模型就封了，封存了以后，導(dǎo)出來(lái)所有的信息，用來(lái)支撐后續(xù)的建造過(guò)程。這就是我們的大平臺(tái)，我們研發(fā)了一個(gè)中建科技智慧平臺(tái)，通過(guò)數(shù)字孿生，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，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(tái)的建立，就是五個(gè)模塊，設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、施工、交付，都是跟建造有關(guān)系的。

    這個(gè)管理的邏輯比較簡(jiǎn)單，在深汕有一個(gè)自己的先進(jìn)工廠，有德國(guó)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(gè)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(wú)損的上傳到平臺(tái)，平臺(tái)到工廠用機(jī)器自動(dòng)讀取相應(yīng)信息，實(shí)現(xiàn)智能建造。

    這是3萬(wàn)個(gè)凸窗，鋼筋都是標(biāo)準(zhǔn)化的，在工廠用機(jī)器來(lái)進(jìn)行鋼筋的綁扎，因?yàn)槲覀儑?guó)家不允許焊，解決了幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，機(jī)械臂就是制造業(yè)用的，就是造汽車(chē)的機(jī)械臂，買(mǎi)過(guò)來(lái)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(dòng)它的軟件也是中建科技研發(fā)的。解決一個(gè)雙機(jī)協(xié)同的問(wèn)題，兩個(gè)機(jī)械臂和工作臺(tái)，三個(gè)需要互相協(xié)同，翻來(lái)翻去，協(xié)同工作。還有一個(gè)機(jī)器視覺(jué)的問(wèn)題，機(jī)器帶一個(gè)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(wàn)個(gè)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(gòu)就是通過(guò)平臺(tái)來(lái)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(shuō)了。但是這個(gè)是BIM直接導(dǎo)出的，自動(dòng)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(gè)施工模擬，因?yàn)檫@個(gè)場(chǎng)地非常大，所以我們從周邊開(kāi)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(lái)之后24個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樓棟同時(shí)往上走。相應(yīng)的有23臺(tái)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(gè)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(kāi)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(gè)園林都長(zhǎng)好了。

    這些是工業(yè)化技術(shù)，就不展開(kāi)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(chǎng)也有機(jī)器人，比如說(shuō)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(duì)纖長(zhǎng)的，可以自動(dòng)的點(diǎn)云掃描，可以根據(jù)BIM自動(dòng)規(guī)劃路線，自動(dòng)掃描，通過(guò)遠(yuǎn)程的云端傳回來(lái)，我們進(jìn)行BIM的方式比對(duì)，從而找到誤差，以及實(shí)測(cè)實(shí)量的數(shù)據(jù)。

    同時(shí)每周還放飛一個(gè)無(wú)人機(jī)，進(jìn)行整體的建模，建出來(lái)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(jiǎn)單過(guò)一下，深圳目前在保障房中第一個(gè)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(zhǎng)的大空間，65、80、100、150平米都是一個(gè)邏輯，65、80平米沒(méi)有梁柱，100平米一根梁，150平米兩根梁。對(duì)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(shuō)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(gè)項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)了不降板的同層排水。

    簡(jiǎn)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。