智能建造的“吴中经验”

陶瑾

在吴中区日前举办的一场智能建造观摩活动上，苏州市吴中人民医院新院区建设项目，即中国中医科学院西苑医院苏州医院项目，运用到的12款建筑机器人及智能装备，均在现场得以展示。项目还使用BIM技术的可视化、集成性、协同性，使模型和数据的结合贯穿建筑全生命周期。

在国家推动建筑产业向绿色低碳高质量发展转型升级的背景下，吴中区的建筑产业日益现代化，且“科技感”越发十足。装配式、BIM、智慧工地、智能建造……这些建筑名词越来越为人们所知晓，其带来的好处与变革也是可见可感：文明施工、减少尘土；
代替人工可连续施工，节约人力和物力，提高施工效率；
缩短工期，建造时间短于传统建造方式；
开启建筑行业信息化未来的技术趋势等等。在吴中，建筑业的“智慧之梦”已然开启。

让工地变得更智慧，机器人“上岗”

位于吴中区澄湖路以北、苏蠡路以东的中国中医科学院西苑医院苏州医院项目，计划2024年11月竣工。据苏州嘉盛建设工程有限公司相关负责人介绍，本项目运用12款建筑机器人及智能装备，针对施工现场的安全管理、预制构件的钢筋绑扎、墙面地面的施工工序等，完成从混凝土楼地面的整平到抹光，墙板安装到粉刷涂料，实现多道工序全覆盖。此外，项目还运用到巡检机器人，实现机器人监控及巡查，提高工程质量、安全和施工效率。12款机器人都有哪些亮点呢？

钢筋绑扎机器人，是苏州嘉盛集团旗下装配式构件生产厂的全自动PC生产线所使用的一款机器人，该机器代替人工可连续施工，绑扎质量好，没有漏绑。

地面整平机器人、地面抹平机器人、地面抹光机器人作为“地面三件套”，在地面工序上，机器替代人工可减少40%以上人工成本，施工收益提升30%以上，整体施工时间减少70%。

墙面五件套，即砂浆喷涂机器人、智能刮平机器人、腻子喷敷机器人、腻子打磨机器人、室内喷涂机器人。其中腻子喷涂工艺可实现两遍喷涂，喷涂高度可达3米。腻子打磨机器人，可远程遥控及自主作业，实现高效的无人化施工，而且有吸尘功能，减少二次清理，保证施工现场工作环境，降低工人患上呼吸道疾病和其他职业病的风险。

实测实量机器人，支持墙面、地面、楼板平整度、垂直度、开间进深与极差等施工测量，且自动生成报表，测量结果非常客观与准确，大大提升施工管理质量。

还有辅助施工机器人，其升降砌筑平台，免搭脚手架，可任意调节高度，且施工劳动强度低，提高工作效率，降低物料损耗，提高周转。

除此之外，嘉盛集团也注重培养和引进智能建造领域的专业人才，加强对现有机器人操作员的培训教育。并且大力开拓智能建造的新模式，以科技创新为理念，推动建筑机器人产业的发展。

干净整洁的工地、安静舒适的施工环境、有条不紊的施工现场……这些只是表象，在表象背后，实则有一个运筹帷幄的“大脑”，正在掌控着工地全局。工地上的违规行为会及时被发现，设备一旦出现问题随时报警，工地噪音超过指标会被“听到”，粉尘超标也会被“闻到”……在吴中区的学校、医院、写字楼等建筑施工现场，被高科技武装的“智慧工地”悉数可见。

如果说传统工地是被动“遇到问题，解决问题”，智慧工地则是主动“发现问题，解决问题”。

智慧工地是近几年提出的一个全新概念。智慧工地是建立在高度信息化基础上的一种新型施工和管理模式，包含对人和物全面感知，施工技术全面智能、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控等。智慧工地将更多人工智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，形成智慧合力。

西苑医院苏州医院项目也采用了智慧施工。项目搭建了智慧工地管理平台，通过智慧监测、智慧工具等技术，实现进出人员智能识别、违章作业实时监测、实测数据智能采集、隐患智能排查、环境智能监测与处置等施工过程智能化。

而想要真正做到“智慧”，还需要把大数据分析、云计算等信息化手段变成更有灵性和温度的智慧模式。5G时代给智慧工地带来强有力的支撑，未来吴中区还将会有更多的工地装上“智慧大脑”。

让建筑产业“美丽蜕变”，装配式布局、BIM技术安排

前不久，江苏省住房城乡建设厅印发《关于公布2022年省级建筑产业现代化示范的通知》，苏州市共有41个基地、项目获评省级建筑产业现代化示范基地和示范项目。其中吴中区获评的示范基地和项目涵盖6个评选类别中的3个：装配式建筑示范工程2个，分别为苏州嘉盛数字科技中心及生态建筑工程技术研究中心；
BIM技术应用示范工程1个，即太湖新城核心区能源中心；
新型建筑工业化创新基地2个，分别为苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司和苏州嘉盛集团有限公司。

装配式，BIM，这些名词具体的含义，你说得出吗？装配式建筑指的是用预制的构件在工地装配而成的建筑。造房子时，只要把预制好的房屋构件，运到工地像“搭积木”一样装配起來就简单搞定了。不仅建造速度快，而且受气候条件制约小，最重要的是节约了劳动力，提升了建筑质量。BIM的意思是建筑信息模型或建筑信息管理，是以建筑工程项目的相关信息数据作为基础，建立三维建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

在装配式建筑方面，生态建筑工程技术研究中心就做得很棒。中心包含四栋建筑，其中建筑维护体实验室、建筑环境质量实验室为装配式木结构建筑，装配式建筑面积约1500平方米。这一项目采用模块化、标准化设计，将结构系统、外围护系统、内装饰系统和设备管线系统均进行集成，主要部件、构配件和连接件按照工厂标准化生产，加以施工现场快速拼装，最终实现部件标准化、供应系列化、生产工厂化、施工装配化。

苏州嘉盛集团于2016年开始布局装配式建筑板块，从事建筑工业化体系研发和产业化应用。目前已运营3家大型PC工厂、1家ALC工厂。集团已完成近500个装配式预制建筑工程项目数字化生产，接近200万个预制构件，且实现了每个构件都可追溯。

记者从吴中区住房和城乡建设局获悉，在2022年度苏州市建筑信息模型（BIM）技术应用示范项目名单中，吴中区3个项目获评苏州市BIM技术应用示范项目：临湖镇集中式社区商业中心（浦庄邻里中心A地块）项目、尹山湖医院扩建工程项目、吴中大道东段暨南湖路快速路工程，这些项目在设计和施工阶段都运用了BIM。

BIM是建筑业的现在与未来。据了解，尹山湖医院扩建工程项目此前面临工程场地狭小的难题，运土车辆、混凝土罐车等都需要腾挪和周转布置。加上医院机电系统复杂，实际施工中管线密集区域、管线交叉部位等碰撞和冲突，都会影响施工速度。针对这些难点，施工方利用BIM技术提前对材料堆场、加工场、现场通道进行规划，提前对车辆通行、转弯半径等进行分析。同时利用BIM进行项目推演，提前进行周期复核和进度计划改进。

吴中大道东段暨南湖路快速路工程，在BIM应用上也有很多创新。成功建立一种应用于大型城市道路高架桥梁工程施工及管理的三维数字模型，该模型集成了结构构件属性和施工信息，形成了一套完整的参数化BIM族库、BIM建模规范及应用指导规范，可用于类似的道路高架桥梁项目。

数字驱动，胜券在握。再说到西苑医院苏州医院项目，充分应用BIM+物联网数字建造技术进行项目全周期管理。项目通过模型校验，及时发现图纸问题，减少返工。利用BIM技术进行场地布置，更直观地预测各阶段的场地布置情况。基于BIM模型，对医院内公共区域装饰、门诊大厅、护士站、报告厅等进行效果渲染，再通过VR技术将效果直观呈现，辅助建设方了解和优化内装饰设计。

如今，随着RFID技术（射频识别技术）的推广应用，装配式建筑构件在生产、堆放、运输、吊装、维护过程中，对肉眼观测、手動记录等人工的需求也将越来越少，建筑工业化、信息化程度将越来越高。RFID技术就像创造了一套识别构件信息的神经系统，在控制中心就可以快速了解所有构件从哪里来、到哪里去，并对其中任意一部分进行精准操控。

当前，建筑产业链正在进行结构调整，更需要做好智能建造与建筑工业化的协同。这就需要与第三方信息化企业深度合作，将信息技术与工业化建造融合，实现多工厂数字化智能制造管控一体化平台，提升工厂生产制造的网络化、数字化、智能化水平。

城市更宜居，吴中更美好

工地，今天在很多苏州市民眼里，早已不是“脏乱差”的代名词，而是城市文明的点点“星光”，承载着人们对城市建设的期待和信心。这一观念的转变，与建筑工地环境日积月累的整治提升以及智能建造密不可分。

今年2月，苏州开展9大专项行动提升城市“颜值”，包括户外公益广告提升行动、公共文明宣传引导行动、主次干道管理提升行动等，吴中区住建局积极响应，通过工地围挡品质提升、各类污染物综合治理等，全方位推动在建工地环境整治提升取得实效。

记者在吴中区的多个施工现场看到，除了市场上常见的围挡喷淋设施，这里还有高杆喷淋、雾炮机、洒水车等扬尘管控设施。现场的高杆喷淋、大型洒水车等设备，全天24小时“在岗”，只要有起尘施工作业，就会不间断地启动“洒水模式”，进行全方位扬尘管控。

此外，有了科技的加持，智慧工地显得更“高级”。今年5月印发的《苏州市建筑工程施工现场环境整治提升工作方案》中，就提到要运用更多技术手段，利用无人机航拍、手持便携式环境监测仪、远程视频监控等技术手段，提升建筑工地环境保护监管力度。“接下来，我们还将进一步规范建筑施工标准化文明示范工地创评工作，将围挡、扬尘、噪音、污水、泥浆等管控情况列为重要评价内容。”吴中区住建局相关负责人表示，今后将落实企业主体责任，全面提升建筑工地环境治理水平，提升居民、建筑工人的幸福感，也成就更美丽宜居的大吴中。

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