科技创新触轨建筑安全,龙头房企可持续发展之路

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历经18年的高速发展,我国科技进步日新月异,科技创造层出不穷。当科技与建筑安全相遇与结合后,已擦出怎样的火花?科技创新对地产或建筑安全生产带来怎样的促进、升级与颠覆?房企或建筑企业如何利用BIM、物联网、大数据等现代科技助力安全生产呢?本文将为大家一一揭秘。


科技的引入是改善建筑用工荒的必由之路


中国是建筑大国,建筑市场规模位居世界前列,但建筑业大而不优,信息化和智能化程度较低,目前“危、繁、脏、重”特点突出,与时代发展进步已不相适应,亟需对行业进行创新改造。而伴随着生活质量的普遍提升,新一代农民工考虑收入的同时,体面的劳动、实现自身价值、提升生活品质也成为他们的普遍追求。


据国家统计局发布的数据显示,2017年从事建筑业的农民工人数为5415.23万人,占我国农民工总数的18.9%,同比下降0.8%。随着社会老龄化趋势加速,青壮年劳动力的供给呈现日益紧缺。传统建筑行业劳动强度高、危险性大、工作环境恶劣,且随着城市建设进程的加快,建筑行业的用工需求有增无减。初代农民工因为年龄、身体的原因陆续离开,新生代农民工因为生命安全保障等原因拒绝加入。传统建筑行业的“用工荒”问题日益突出。


分析传统建筑行业安全生产工作中存在的问题,发现其深层次原因是由于建筑企业缺乏安全科技创新能力,安全生产本质度不高。因此,科技的引入是提升建筑安全生产水平、改善建筑“用工荒”的必由之路,建筑企业需充分发挥“科技兴安”之路,依靠科技进步,实现本质安全。


政策助力建筑行业安全变革步伐加快


为充分加快科技与安全生产的融合,利用科技创新为安全赋能,近几年的数据显示,国家在政策上积极出台相应政策,力促安全生产变革步伐加快。


2014年12月1日,新修改的《安全生产法》明确提出:“国家鼓励和支持安全生产科学技术研究和安全生产先进技术的推广应用,提高安全生产水平”,从法律层面对科技强安战略给予有力支持。


随着科技在安全生产中的分量不断加重,更需要通过不断创新保证技术更新。2016年12月,《中共中央国务院关于推进安全生产领域改革发展的意见》明确提出,要大力推进企业安全生产标准化建设,并推动工业机器人、智能装备在危险工序和环节广泛应用。


国家通过法律、政策、行动铺就了一条科技强安之路,为贯彻落实科技强安战略规划了蓝图、指明了方向。聚焦到房地产或建筑行业,2017年国务院出台的《关于促进建筑业持续健康发展的意见》也指出,要在加强工程质量安全管理的同时推进建筑产业现代化,加快先进建造设备、智能设备的研发、制造和推广应用,加快推进BIM技术的集成应用,实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理,促进建筑业提质增效。从细化政策助力建筑行业安全变革步伐加快。


实力房企或建筑企业大胆试水,力促科技创新赋能建筑安全


在企业使命及政策的支持下,部分具备实力的房企或建筑企业近年大胆试水,充分利用BIM、物联网、大数据等现代科技,自主研发新型工程建造体系,从源头寻求安全生产管理水平和建筑工程质量的有效提升之道。从碧桂园、中建、中铁建、万科、融创等房地产开发商的科技化触轨建筑安全案例或可管中窥豹,探知科技创新对地产或建筑安全的促进或颠覆。


(1)碧桂园:科技和管理创新结合,全新变革建筑安全和质量管控


作为行业龙头房企,碧桂园特别重视建筑安全和质量。2018年半年业绩会上,董事会主席杨国强提出了四个字“提质控速”,在他看来,“在安全和质量保证下才能保持持久。以安全和质量第一,不然公司走不远。”


事实上,自2016年碧桂园开始采用自主研发的高质量建造体系,高质量建造体系以“安全共享”、“科技创新”、“绿色可持续”、“优质高效”为四大核心理念,以建筑科技创新为内生驱动力,不断创新建造科技,探索建筑业生产方式的系统性变革,逐步形成自主创新,独具特色的高质量建造体系。2016年,该建造体系在碧桂园莞深区域茶山碧桂园珀乐广场一期项目进行试点。两年后的2018年12月,该项目荣获第八届(2017-2018年度)“广厦奖”产业化技术应用优秀奖。


这个建造体系以装配、现浇、机电、内装等工业化为基础,并对分级标准化设计、“零变更”集成深化、模具空中化装配、全过程有序施工、现场一体化装修、高质量常态管理、移动信息化管理、人工智能化应用等技术及管理进行系统集成,有机融合了现浇与装配两种工业化建造形式的优点,既提升了整体建筑安全,又提高了房屋结构整体性、安全性、抗渗性,实现精品质、高效益的绿色建造。


图:碧桂园高质量建造体系优势



资料来源:2018年度碧桂园控股有限公司可持续发展报告


自2016年试点成功以来,经过不断研发优化和迭代更新,碧桂园该建造体系已经从1.0版本升级到4.0+版本。截至2018年12月,已申请800余项专利,已在广东、北京、河北、江苏、浙江、湖南、四川等全国30个省市,400多个项目进行推广,累计42个项目举行了“高质量建造体系全天候工地开放。


可以预见的是,机器人是建筑体系革新的下一个着力点。碧桂园2018年起开始着力打造机器人的全产业链,结合高质量建造体系,研发建筑机器人,在质量和安全等方面寻求最好的解决路径。


聚焦到项目看,当前碧桂园科技接轨建筑最为典型的项目当属位居佛山、占地面积仅2万平米的碧桂园总部三期项目。项目全程应用大数据云、BIM技术、人脸识别、全景监控、质安通等信息化管理手段,全面打造的智慧工地让人耳目一新。



 硬件方面,通过各种智能设备,发现隐患,提前防范,及时响应。32个AI智能摄像头,能自动识别现场不安全行为及隐患;工人的安全帽装有专门的定位芯片,还可以监测工人是否戴了安全帽;工程管理人员的手机和安全管理后台全时连接,可以实时监控异常;5台塔吊均安装有吊钩可视化系统、塔吊防碰撞系统……各种智能设备的使用,可以有效清除不安全行为。


结构工程方面实行了一系列的行业创新。项目采用碧桂园自主研发的高质量建造体系建造,单在结构工程部分就实现了一系列行业创新:如误差仅为行业标准1/10的“一柱一桩”技术、采用同时兼顾成本和效率的地下室盖挖顺作法、满足“垂直绿化”外立面打造错层无序阳台、应用多项新型模板等。


通过大数据平台实现工地几乎所有环境和物体特征的呈现和交互。项目试图把过去割裂的设计、施工、使用等环节都打通,让建筑的整个生命周期得到科学、充分的管控和维护。



智慧平台实时施工状况展示


通过对项目的分析发现,碧桂园的“智慧工地”无一不是在强化建筑工地的智能化属性,重点强调“工程安全”“工人安全”的理念。广东省住房和城乡建设厅副厅长蔡瀛参观完工地后表示:“这就是建筑工地应该有的样子。”他充分肯定“智慧工地”能借助科技力量来监督安全生产过程,将减少生产事故的发生。随着“智慧工地”的成功落地与实施,接下来,碧桂园将会继续加大“智慧工地”的项目管理精细化、数字化、科学化。


(2)中建:科技创新应用,助力施工安全生产管理


中建始终坚守“生命至上,安全运营第一”的安全理念,不断完善安全制度,加大安全投入,在安全生产、绿色施工、精益建造等方面做了大量工作,致力用科技创新结合建筑工程,助力施工安全生产管理。


如中建三局承担了住建部《房屋市政工程安全生产标准化指导图册》的主要编写工作,在国内率先倡导“行为安全之星”活动,为建筑行业树立了标杆;通过智能化、科技化助力管控生产,确保项目安全生产。由中建三局西北公司承建的保利心语花园项目借助智能化科技助力安全生产,采用视频监控覆盖、无人机实时航拍、塔吊盲区可视化系统等前沿技术,实现施工现场全方位、智能化、可追溯安全管理,打造真正意义上的“智慧工地”。项目应用BIM5D技术,建立各专业信息模型,与进度、清单、合同关联,对实际工期与计划工期施工过程进行5D模拟,有效优化工期计划和施工方案。并且可以实时提取各个时间段的工作量,进行物资、资金、劳动力等全方位分析,从而实现对项目全过程的动态可视化管理。


中建八局通过手持机安全巡检系统、BIM应用技术、全集成升降防护平台体系、盘扣式模板支架技术、承插型键槽式模板支架技术、电动桥式脚手架、带荷载报警爬升料台、悬吊式机电风管安装平台施工技术、重复使用悬挑脚手架预埋环、临时照明采用LED灯代替碘钨灯技术、智能化整体顶升模架、柱巨型钢柱操作平台操作平台12项科技创新应用,助力施工安全生产管理。


图:安全检查工具----手持机安全巡检系统使用流程



资料来源:建筑工程鲁班联盟



图:智能化整体顶升模架



资料来源:建筑工程鲁班联盟


(2)万科:力推“5+2+X”建造体系


在住宅建筑工业化、科技化方面,万科亦一直走在行业前沿。通过总结建造实践阶段性经验,逐步形成“5+2+X建造技术体系”,即“五件套”(全混凝土外墙、装配式内隔墙、系统模板、 爬架、穿插提效)+装配式装修+适度预制的体系,以及科技赋能,精益管理等相关经验+BIM辅助设计及建筑智能化,更好地实现提质增效,促进安全生产。


2007-2018年,万科逐渐建立工业化建造体系,在深圳、上海、沈阳、佛山等多个地进行了装配式技术体系的落地尝试,验证各装配式技术体系在市场、客户中的反馈。


以佛山万科为例,佛山万科基于万科集团“5+2”工业化体系和两提两减及“以客户为中心”的工业化发展原则,不断升级技术,开放工艺,对5+2体系实现真正落地,并继续进行自我完善和拓展。


2017-2018年,佛山万科将工业化和装配式的探索成果,进行落地实践和继续创新,应用到西江悦、城市花园、金域学府等新开项目,在满足集团5+2技术体系的同时,可满足装配式建筑评价标准。2018年6月22日,佛山万科城市花园、金域学府、乐平物流园三个项目通过佛山市住建局评定,成为佛山市首批装配式建筑示范项目。


图:佛山万科“5+2+X”建筑体系应用



资料来源:建筑工业化装配式建筑网


伴随着科技创新的快速渗透及国家政策的大力支持,越来越多的房企或建筑企业利用科技赋能建筑生产,相信在科技发展的保障、支撑和渗透下,建筑行业安全发展之路会更加平坦宽阔。


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