数智技术提质建筑工业化——中华建筑报专访三一筑工董事、总工程师马云飞



（以下内容全文转载自12月17日《中华建筑报》，记者 王海霞）

以数字科技赋能城市高质量发展，已经成为当前建筑业的重要课题。在2024年中国城市高质量发展研讨会上，本报记者专访三一筑工科技股份有限公司(下称三一筑工)董事、总工程师马云飞，立足数字化与工业化发展的最新成果，探讨智能制造在建筑业转型发展中的作用，探寻新技术助力建筑业高质量发展的新路径。

建筑工业化水平仍待提升

何为智能建造？智能建造就是以智能技术为核心的现代信息技术与以工业化为主导的先进建造技术深度融合的新型建造模式，如何系统性地解决传统建筑向智能建造转变？是当前建筑工业化转型升级的重点。

马云飞认为，传统建造方式有两大痛点，一是设计、施工、采购等环节是分割的，这就需要用现代信息技术整合行业；二是目前传统混凝土结构现浇建造方式大量依靠现场人工手工作业，施工中存在散乱脏差及用工多、质量不可控、不够绿色环保等诸多问题。

为此，三一集团提出了“从建筑到产品、从施工到制造、从离线到在线”三大理念，以工业物联网+AI的平台技术作为基础底座，打通了建筑行业5大阶段，用智能制造赋能智能建造，并助力建筑工业化进程加速。

具体来看,“从建筑到产品”即建筑工业化须从设计端开始，三一集团的SPCS(装备、技术、云平台)产品技术便是从DFMA理念开展一体化集成化产品设计，并考虑生产工艺、施工技术等因素，设计适合工业化生产的建筑产品。“从施工到制造”是将施工建造环节变成制造与建造结合的方式，也就是将建筑部品部件在工厂通过数字化、信息化、机械化、自动化的方式制造完成，发挥智能装备的优势，实现智能建造。“从离线到在线”是将传统的、离线的建筑建造过程通过云平合管理，真正实现在线协同与数字孪生。

建筑工业化让造房子如造汽车

住建部提出的“像造汽车一样造房子”，就是要实现建筑工业化。作为全球“建机三强”企业之一，三一集团在生产重卡、生产汽车方面具有传统优势，还在推动建筑行业的数字化转型方面取得了丰硕科技成果。

为了实现智能建造，三一筑工从装备、技术、云平台三方面切入，研发了SPCS智能建造解决方案。在技术方面，主要聚焦传统施工中复杂的混凝土主体结构，用三个关键词概括为空腔、搭接、后浇。通过这套体系可实现空腔构件在工厂的数字化、机械化、自动化的生产，实现构件生产的工业化；再在现场进行钢筋搭接链接、快速拼装，实现现场工业化。此外，空腔内适度后浇，可以最大化发挥混凝土结构材料特点。

这套技术体系的搭建可以让造房子如造汽车一样。马云飞介绍，该技术体系比传统装配式建造技术节约5-10%成本，建造速度可以实现4天一层，结构更安全，建筑防水性能更好，真正做到了结构安全成本优、绿色智慧好快省。比如，在“住房城乡建设部智能建造工程技术创新中心首批可复制可推广示范项目”湖南师大附属星沙实验学校项目中，使用SPCS智能建造解决方案后，项目工期比传统装配式技术方案节约60天，成本降低约10%，项目质量大幅度提升。

三一集团还研发了PC、钢筋、AAC、建筑固废回收装备等一系列建筑工业化智能装备。其中，在PC装备方面，可实现钢筋、模板、混凝土等传统混凝土构件加工作业70%以上由机械自动化方式完成，这种工业化建造方式可以减少用工40%、节约用水35%、节约木材60%、减少能源消耗30%，是对工业化与绿色化融合的新型建筑工业化发展目标的生动诠释。

数字与AI融合技术提质建筑工业化

在数字孪生+AI融合发展的新阶段，解决传统建造方式的痛点，推动建造全生命周期的数字化管理创新，要以工业化建造技术为基础向更宽维度的数字化转型。

马云飞认为，通过开发管理平台及设计软件、管理软件，实现建造全生命周期过程中实现数字化管理，在整个建造过程实现全周期、全角色、全要素在线协同 、数字孪生，是建筑未来发展方向。

“引入数字孪生，就是在建造实体建筑时，同步提交一套与建筑同步成长的建筑信息模型，而且模型必须是一件一码、信息协同。”马云飞认为，这其实是对建筑工业化水平提出了更高的要求，从构件的设计阶段开始，就必须引人智能设计软件生产一件一码的建筑模型。在生产阶段，由工厂的智能装备解析模型数据，并以数据驱动进行预制构件的机械化、自动化的加工，,在此过程中，数字孪生意味着通过建筑物构件的不同颜色实时动态展示建筑建造状态，做到施工进度一眼可见。

三一集团还开发了建筑行业专用的筑享云平台，实现了参建各方在线协同、信息共享、数据驱动、实时反馈、动态协调，从而大幅度提升现场管理水平，让施工变更率降低2/3，减少现场管理人员10%，提高管理效率10%以上，实现了智能建造在施工管理中的创新实践。