三、中國建造1.0到3.0的演變之路

　　綜觀我國改革開放后的建筑也發(fā)展歷史，長期停留在傳統(tǒng)作坊式階段，雖然在施工材料、工藝和建筑機械支撐等都在迅速發(fā)展，但整體的上建造模式并沒有發(fā)生本質(zhì)變化，而實際上德國、日本和其等發(fā)展國家?guī)资昵熬驮缫呀?jīng)實現(xiàn)“建筑工業(yè)化”。隨著這幾年我國綠色轉(zhuǎn)型、老齡化、勞動力成本上升的倒逼，這些年我國才開始有意識的向“建筑工業(yè)轉(zhuǎn)型”。自2014年住建部提出建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代的概念以來，才開始正式的提上日程。但同時，隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等技術發(fā)展，世界建造理念又迎來一個新的轉(zhuǎn)型—向數(shù)字建造轉(zhuǎn)型。中國建造也就同時面臨著向建筑工業(yè)化和數(shù)字建造轉(zhuǎn)型的“兩期疊加”時期，當然建筑的標準化、裝配化、構件化又不可逾越的階段，否則數(shù)字建造就成了無本之末。按照建造模式，我們對中國建造進行了三階段劃分：

　　1、中國建造1.0—泥腿子做工程

　　目前我國建筑施工行業(yè)還是延續(xù)了80年代的現(xiàn)澆體系，以現(xiàn)場濕作業(yè)為主，現(xiàn)場攪拌砂漿或其它帶水作業(yè)的工作項目，普遍存在著建筑資源能耗高、生產(chǎn)效率低下、工程質(zhì)量和安全堪憂、勞動力成本逐步升高、資源短缺嚴重等問題。這要求建筑業(yè)企業(yè)必須改變傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式，滿足未來建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。

　　長期以來沒有提升和轉(zhuǎn)型的動力，一方面是由于我國一方面確實缺少新型產(chǎn)業(yè)工人;另一方面是我由于我國勞動豐富的國情，傳統(tǒng)的作業(yè)模式更有利于帶動大量的就業(yè)。但是隨著我國綠色轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略、老齡化時代的來臨、勞工成本的提升等多重壓力，這種模式已經(jīng)到了非轉(zhuǎn)型不可的地步。

　　2、中國建造2.0—像造汽車一樣造房子

　　“像造汽車一樣造房子”。建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化就是引入工業(yè)化的思維，用標準化設計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工和一體化實施等為主要特征的建筑生產(chǎn)方式。同時，又結合了現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)組織模式和管理方法來管理建筑產(chǎn)業(yè)，從而形成的完整的有機的產(chǎn)業(yè)模式。具體場景為：像生產(chǎn)汽車的“零配件到組裝成品”的思路，提前在工廠生產(chǎn)線里進行標準構件生產(chǎn)，再運到工地，像搭積木似的進行拼裝。

　　其工業(yè)體系完全接近了汽車工業(yè)體系，包括新型建材的開發(fā)、研發(fā)創(chuàng)意設計、建筑構件、現(xiàn)場的施工裝配。同時也包括類似汽車產(chǎn)業(yè)的后市場服務，同時也依賴于流水線生產(chǎn)設備、工程機械、電子商務等外部性支持產(chǎn)業(yè)。

　　建筑工業(yè)化在日本、德國等西方國家在這幾十年取得了長足的發(fā)展，主要有以下優(yōu)點：一是有利于提供施工質(zhì)量。裝配式構件是在工廠里預制的，能最大限度地改善墻體開裂、滲漏等質(zhì)量通病，并提高住宅整體安全等級、防火性和耐久性;二是有利于加速工程進度。效率即回報，裝配式建筑比傳統(tǒng)方式的進度快30%左右;三是有利于提高建筑品質(zhì)。建筑業(yè)的玻尿酸，可使建筑產(chǎn)品長久不衰、永葆青春。室內(nèi)精裝修工廠化以后，可實現(xiàn)在家收快遞，即拆即裝，又快又好。四是有利于調(diào)節(jié)供給關系。提高樓盤上市速度，減緩市場供給不足的現(xiàn)狀，買房從此不用徹夜排隊。行業(yè)普及以后，可以降低建造成本，可有效的抑制房價;五是有利于文明施工、安全管理。傳統(tǒng)作業(yè)現(xiàn)場有大量的工人，現(xiàn)在把大量工地作業(yè)移到工廠，現(xiàn)場只需留小部分工人就行啦，大大減少了現(xiàn)場安全事故發(fā)生率;六有利于環(huán)境保護、節(jié)約資源。現(xiàn)場原始現(xiàn)澆作業(yè)極少，健康不擾民，從此告別“灰朦朦”。此外，鋼模板等重復利用率提高，垃圾、損耗、節(jié)能都能減少一半以上。

　　3、中國建造3.0—像智能手機一樣集成房子

　　“像造智能手機一樣集成房子”—主要引入新型工化中“數(shù)字制造”的理念，基于BIM的平臺，并綜合運用信息技術、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等。形成從客戶需求分析、決策、規(guī)劃設計、審批、構件生產(chǎn)、智慧建造、智慧應用集成、智慧運維等全生命周期的數(shù)字實體融合。(這是時代建筑就像一個巨型的手機，上面集成了智能家具、智能娛樂、智能冰箱、智能馬桶……每個"功能組件"都像一個"手機上的微信、qq 或其它app)

　　同時建筑的功能也原來的簡單的人的生活交流功能，日益變?yōu)椤爸腔蹜梅蘸托枨蟾兄脚_”，未來的建筑可能就像一個智能手機一樣融合了“物理模塊+信息系統(tǒng)+智慧應用模塊”三方面，成了可感知、會呼吸、有意識、能節(jié)能、會管理的“建筑生命體”。

　　4、中國建造3.0到底是什么?

　　中國建造3.0是在借鑒工業(yè).0和數(shù)字制造等理念，在建筑工業(yè)化的基礎上，進行的數(shù)字化升級，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　第一，中國建造3.0是互聯(lián)。核心是連接， 要把設備、生產(chǎn)線、工廠、供應商、產(chǎn)品、客戶緊密地連接在一起。“中國智慧建造3.0” 適應了萬物互聯(lián)的發(fā)展趨勢，將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制 系統(tǒng)、通信設施通過信息物理系統(tǒng)(CPS)形成一個智能網(wǎng)絡，使得產(chǎn)品與生產(chǎn) 設備之間、不同的生產(chǎn)設備之間以及數(shù)字世界和物理世界之間能夠互聯(lián)，使得機工作部件、系統(tǒng)以及人類會通過網(wǎng)絡持續(xù)地保持數(shù)字信息的交流。主要包括: 虛擬和現(xiàn)實的互聯(lián)、生產(chǎn)設備的互聯(lián)、設備和建筑構件的互聯(lián)等。

　　第二，中國建造3.0是數(shù)據(jù)。在數(shù)字建造的背景下大數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。數(shù)字工廠的數(shù)據(jù)、建筑構件的數(shù)據(jù)、建造過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，將對建筑的全生命周期管理，企業(yè)的運營、價值鏈的優(yōu)化的優(yōu)化起到重要支撐作用。

　　第三，中國建造3.0是邏輯?！斑壿?設計-建造”的古老建筑學邏輯，將被重新設闡釋為“算法—形式—建構”的邏輯(觀點來源袁烽 ：城市建筑)隨著近年來BIM標準化建設、PC預制工廠發(fā)展，數(shù)字建造也逐漸從前沿的研究課題走向?qū)嶋H的建造工程。但是作為一個完整的設計系統(tǒng)，數(shù)字建造在如今的工程應用中還只是“鳳毛麟角”，需要更多的專業(yè)人士投入來推動其發(fā)展。誠然，數(shù)字建造并不是“萬靈藥”，傳統(tǒng)建造方式的經(jīng)驗和技術積累遠超過數(shù)字建造，如今的數(shù)字建造可能需要通過特殊的復雜造型才能體現(xiàn)其精確性、優(yōu)越性，但隨著技術的發(fā)展、算法的進步，也許有一天數(shù)字建造變得便宜、便捷，或是社會需要模塊化的生產(chǎn)，那時我們?nèi)缃竦膰L試將變得有意義。

　　第四，中國建造3.0是集成。更多的智能化設備、傳感設備、嵌入式終端嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信 設施基于BIM+大數(shù)據(jù)+云計算 形成一個智能網(wǎng)絡，使建筑構件間、建筑與建筑、建筑與人的活動、建筑與商業(yè)活動服務 能夠互聯(lián)，從而實現(xiàn)橫向、縱向和端對端的高度集成。

　　第五，中國建造3.0是創(chuàng)新。其實施過程實際上就是中國建造創(chuàng)新發(fā)展的過程，包括技術、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新將會層出不窮。尤其是建造過程中數(shù)字模擬技術拓展了人的想像力的實現(xiàn)，在加上新型科技材料、機器人精確加工、3D打印技術的應用，將產(chǎn)生出一些更絢麗的新工藝、新產(chǎn)品。

　　四、中國建造3.0行動方略

　　1、中國建造3.0行動方略

　　(1)多部門協(xié)作，構建行業(yè)生態(tài)

　　值得注意的是中國建造3.0涉及住建、工信、科技、商務等多個部門，需要一起協(xié)作進行資源的優(yōu)化配置才能真正的起到良好的效果。同時積極推動產(chǎn)學研一體化，積極促進各行業(yè)協(xié)會、企業(yè)和研發(fā)機構建立相關的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和行推動計劃，促進全行業(yè)的協(xié)調(diào)和合作。

　　(2)優(yōu)先行動--標準、技術、人才

　　如何中國建造 3.0 的理念和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)化為具體行動，應該包括提出系列行動計劃，包括標準化、網(wǎng)絡設施、信息安全、流程再造、人才培訓、法律政策等，這些都是重要而且必要的行動，但如果一定要更聚焦到三個最核心的行動上的話，那可以考慮將標準、技術和人才作為中國建造3.0 最優(yōu)先考慮的領域。一是盡快出臺相關的標準體系。相關企業(yè)聯(lián)合組成 跨行業(yè)、跨領域的工作組，加快標準化路線圖的實施，當前重點是同時制定中國建造2.O和3.O的參考模型、術語及急需標準的制訂工作;二是技術引領與推廣。就中國建造 3.0 戰(zhàn)略的實施而言，繼續(xù)保持并不斷強化我國在建筑軟件信息化、基礎材料、基礎工藝、基礎裝備、基礎器件以及 交叉融合領域的技術優(yōu)勢，并力圖在BIM虛擬仿真、人工智能、智能工廠、智能產(chǎn)品、 信息物理空間(CPS)等新的技術領域搶占先機。未來如何研究BIM深度應用、數(shù)字工廠、智能建筑應用集成、智能穿戴、智能家居等這些產(chǎn)品“缺芯少魂”的局面;三是人才領先。中國建造3.0導致了對優(yōu)秀員工標準的轉(zhuǎn)變，其 建立在一個開放、 虛擬化的工作平臺之上，重復性的熟練體力和腦力工作不斷被智能機器所替代，人機交互以及機器之間的對話將會越來越普遍，員工從服務者、操作者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€規(guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評估者、決策者。過去的 學科專業(yè)不斷細分的教育模式難以培養(yǎng)能夠駕馭日益復雜綜合的制造業(yè)體系，不僅僅對企業(yè)自身提出了挑戰(zhàn)，而且對傳統(tǒng)的教育體制提出了新挑戰(zhàn)。

　　(3)全球鏈接與“創(chuàng)新蜂巢”計劃

　　互聯(lián)網(wǎng)打破了傳統(tǒng)的物理邊界，無論在組織形態(tài)和空間分布形態(tài)來看都呈現(xiàn)“去中心化”時代，科技中心向科技網(wǎng)絡中心轉(zhuǎn)變。建筑科技行業(yè)也需要“蜂巢型”節(jié)點組織來促進科技資源的流動和科技成果孵化。

　　例如：引進歐美等的先進建筑科技人才和資源，加強對我國其它地區(qū)的的高端輻射，實現(xiàn)“引進來、走出去”的國際化跨越發(fā)展和全球性布局，高位融入全球建筑創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈，成為開放發(fā)展的前沿陣地和輻射源。

　　可以設想以建立以校企合作的形式，以創(chuàng)新示范基地為抓手。融合：領軍企業(yè)、大中院校、中關村管委會、人才中心、創(chuàng)投機構等，打造“線上線下”結合的“創(chuàng)新蜂巢”。如：科技園區(qū)、小鎮(zhèn)、校企眾創(chuàng)空間、智慧建筑社交平臺、線上課堂等。

　　(4)突出試點示范

　　以推廣裝配建筑、數(shù)字工廠、智慧工地作為切入點發(fā)現(xiàn)最佳實踐，總結行業(yè)經(jīng)驗，加強交流推廣，開展試點示范，是過去幾年 推進兩化融合工作的基本思路。借鑒德國工業(yè)4.0和西方建筑工業(yè)化的先進經(jīng)驗，同步推動建筑工業(yè)化和數(shù)字建造。

　　一是在行業(yè)層面建筑信息化。開展數(shù)字工廠應用示范，首先要推廣BIM技術，圍繞推廣普及建筑構件—數(shù)字工廠—智慧工地，組織開展裝備智能升級、工藝流程再造、基礎數(shù)據(jù)共享、遠程診斷維護等試點，逐步實現(xiàn)車間級、企業(yè)級、項目級、工廠級的智能化改造，不斷探索數(shù)字建造普及過程，促進行業(yè)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的演進。

　　二是在區(qū)域?qū)用嫱茝V數(shù)字建造系統(tǒng)。在產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)構建跨企業(yè)的數(shù)字建造生產(chǎn)體系是未來發(fā)展的重要方向，未來的數(shù)字建造制造將是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)。在發(fā)展中我們國要重點選擇一些新型城鎮(zhèn)化的重點區(qū)域，以市場需求為導向展開，如：京津冀、成渝經(jīng)濟圈、西咸新區(qū)、大武漢等重要區(qū)域展開。要以增強國家級產(chǎn)業(yè)集群競爭優(yōu)勢為出發(fā)點，圍繞集群內(nèi)建筑生產(chǎn)裝備的數(shù)字化、建筑信息化、建筑產(chǎn)品數(shù)字化，深化產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同研發(fā)設計、協(xié)同供應鏈管理、協(xié)同建造和集成應用，探索如何構建企業(yè)間高效協(xié)同的數(shù)字建造體系和產(chǎn)業(yè)價值鏈體系。

　　(5)推進園區(qū)建設

　　改革開發(fā)以來，園區(qū)一直是我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的抓手，也是聚集政策、產(chǎn)業(yè)、科技、人才的重要平臺載體。如何創(chuàng)新的發(fā)展智慧建筑主題的新型園區(qū)，不但可有力的促進一方經(jīng)濟，還可以成為促進我國建筑產(chǎn)業(yè)的孵化器、創(chuàng)新源和整合器。可設想根據(jù)不同區(qū)域的發(fā)展階段、要素資源和市場條件發(fā)展各種類型，如：在科技發(fā)展條件好的地方發(fā)展建筑總部經(jīng)濟園區(qū)或智慧園區(qū)、在建筑勞動力豐富的地區(qū)發(fā)展建筑構件示范園、在文化資源豐富地方發(fā)展建筑文化旅游園區(qū)、在交通條件好又靠近都市的地方可發(fā)展智慧建筑會議展覽、在工業(yè)技術比較好的地方可發(fā)展數(shù)字建造園區(qū)和新型建材研發(fā)園區(qū)等。