社会科学报

“绿色建造”和“高质量发展”是“十四五”规划对建筑业提出的新要求,为实现“智能、绿色、安全、高质量、可持续”等具体发展目标,建筑行业正面临着达成行业碳达峰、碳中和目标和实现AEC(即建筑、工程和施工)行业数字化转型的双重挑战。随着BIM建筑信息模型、3D扫描、人工智能、机器学习、云计算、物联网、GIS、机器人、可穿戴技术等数字技术进入AEC领域,“智慧绿色建筑”理念逐渐形成并融入建筑生产实践中,并对改变行业“高能耗、低生产率”现状水平和促进行业数字化转型产生深远影响。

原文 :《数字技术助力智慧绿色建筑高质量发展》

作者 |上海社会科学院信息研究所助理研究员 夏蓓丽

图片 |网络

什么是“智慧绿色建筑”

“智慧绿色建筑”是“智慧建筑”和“绿色建筑”的有机结合体,通过“建筑4.0”及其技术工具集合来实现建筑全生命周期建设和管理的数字化、智能化、绿色化,以及实现建筑投入使用后的低碳环保、智能响应等功能。“智慧绿色建筑”吸收了“智慧建筑”将建筑视为一个生命体进行全生命周期的智慧化管理、能源效率评估及与环境互动的概念,并且强化了“绿色建筑”利用数字化技术实现“绿色施工、绿色建造、新型建筑工业化”的方法。从实践角度讲,它是通过数字化手段运用“新的运营模式”,创造出更安全的工作场所、更具弹性的部门和更高技能的劳动生产力,支持建筑全生命周期的设计、建造和运维,从而实现建筑的智慧、绿色、高质量、可持续发展。

建筑行业绿色高质量发展面临的问题

建筑行业在实现绿色化、高质量发展目标的过程中,普遍存在两类问题:一类是建筑行业历来的生产率和产值利润率水平偏低、能源消耗普遍较高的问题;另一类是建筑行业数字化转型过程中面临的信息化发展理念落后、数字化投入不足、复合型人才短缺、体制机制配套未完善等问题,具体如下。

生产率和产值利润率水平偏低据麦肯锡报告跟踪全球建筑部门过去20年的数据显示,建筑部门的年生产率增长只有1%,而世界经济总量和制造业的年生产率增长分别为2.8%和3.6%,而如果建筑生产率赶上整个经济发展水平,该行业将能满足全球约一半的年度基础设施需求,或提振全球GDP 2%。虽然据国家统计局2017—2021年的数据看,我国建筑业增速相对全球水平较高,但依然存在建筑行业相对工业总产值利润率水平较低的情况。

整个行业的能源消耗普遍较高建筑行业是能源消耗和碳排放量较大的行业,数据表明,目前我国建筑运行每年还在排放20亿吨以上二氧化碳,由建造和维修间接导致的钢铁、建材等制造领域的碳排放,每年可达16亿—18亿吨。我国仍处于工业和能源体系发展和转型时期,要在2030年之前完成碳达峰,全部工业尤其是建筑业将面临巨大压力。

行业数字化程度和重视程度不足据2022年《“十四五”建筑业发展规划》现状总结,我国建筑行业仍然存在“发展方式粗放、劳动生产率低、高耗能高排放、市场秩序不规范、建筑品质总体不高、工程质量安全事故时有发生等”问题,这些问题与数字化、信息化都有直接或间接的关系,表现为:一、信息化水平不高影响部门生产率,如建筑行业的部门特征是高度分散、中小企业较多、项目参与者的信息化水平参差不齐,导致最直接的生产力障碍是行业中缺乏信息和沟通。二、数字化投入不足制约高质量发展,如AEC行业普遍在“资产数字化、业务流程及应用数字化、组织及劳动力数字化”等方面仍处于较低水平,数字化投资仍然停留在“一次一方法”的战术性技术投资思维层面。三、劳动力人才短缺阻碍企业可持续发展,表现为建筑行业工人的老龄化及复合型人才紧缺等问题。

体制机制未完善掣肘产业协同建筑行业的数字化转型不是单一环节单一部门的转型,而是涉及设计、生产、施工、运维、循环等多个环节,以及AEC多个细分行业,需要各个环节共同协作,构建跨部门、跨区域、跨团队的共享协同机制。需要通过打破现有的行业共识、规则,来推动整个行业的数字化转型。

推动建筑行业实现绿色高质量发展

在利用数字化技术促进建筑业绿色高质量发展的过程中,需要涉及三个重要角色:政府、数字平台和行业团体。政府是重要的政策制定者和“信息中介”,通过政策和法律法规为智慧绿色建筑落地提供政策指引和提供公共数字环境;数字平台是为建筑业打通政府与企业、产业上下游通用数据“纵横”流通的关键节点,是打造建筑业数字生态系统推进新型建筑业发展的基石;行业团体则是由AEC行业中基于“数字化转型发展战略思维共识”而聚集在一起,共同推进建筑数字化、智能化、绿色化发展的各行业主体组成,它们共同致力于新型建筑行业一体化发展,具体建议如下。

明确发展路线,完善配套政策建筑行业“十四五规划”提出之后,亟需进一步明确建筑部门的数字化发展路线,即出台新的信息化、数字化、智能化发展指引文件,将“十四五”以来散见于建筑行业各相关文件中的“新基建”“新城建”“智能建造”“新型建筑工业化”等概念纳入“智慧绿色建筑”发展的路线图中,并将数字化发展所需制度和双碳目标具体标准融入建筑行业配套政策,比如:一、促进建筑行业的通用数据在保护企业知识产权的前提下,促进领域内的开放和共享;二、为建筑行业明确“双碳”目标的气候贡献,如要求企业在制定投资战略时提供碳预算;三、定期调整规范框架以适应数字技术的应用和变化要求。

形成数字化转型共识,开阔数字战略思维进一步明确我国建筑行业数字化转型的内涵,改变原先在数据断层情况下凭借人工经验的决策模式,转向由集成的全流程数据实时驱动业务流转的数字化模式;利用数字技术推动企业转型升级,改变传统建筑行业“高污染、高能耗、低效率、低品质的粗放型发展模式”,转向“绿色化、工业化、智能化的高质量发展模式”;改变建筑行业企业“一次一方法”的战术性数字技术应用思维,在生产、运营、服务等的创新方面,引导企业综合考虑节能降耗(绿色化)、BIM数字技术改进(智能化)、施工流程优化(高质量发展)等目标之间的关联性,加强通用数据的信息共享和流通利用,培养数字战略性思维和能力。

打造数字生态系统,促进行业一体化发展为建筑行业打造数字生态系统,即指“在数字建筑的驱动下,满足建筑产业在产品形态、商业模式、管理模式、生产方式和交易方式等方面产生新变化的需求”,依托数字建造创新平台促进行业一体化发展:一、构建数字建造创新平台,将BIM、数字孪生、互联网、大数据、人工智能、机器学习、扩展现实等数字技术与工程建设深度融合,从建筑全生命周期——规划设计、建筑施工、运维管理、建材废除回收等环节入手,全面提升建筑智能化水平;二、依托金融科技产业互联网平台,打造可信建造数字产业生态圈,基于数字建造创新平台及物联网、区块链等信用认证相关技术,创建可信建造数字金融平台,深入分析行业供应链总成本结构,降低绿色供应链总成本,提高建筑行业生产率和利润率;三、依托新兴产业创新平台,推广多点支撑区域辐射效应。

校政企多方联合,培养复合型人才未来的建筑行业将需要数字素养高、技能多样、能够在不同环境下工作的安装和装配从业人员,以及能够管理产品集成和复杂物流、具有合作能力、能够协调现场安装的专业人员。因此应考虑:一、建立基于能力水平的数字技能人才培养计划,结合工程建设主营业务,开展校企合作共同培养创新数字人才;二、加强建筑企业员工的专业培训力度,如培训建筑行业的企业领导者和主管人员,培养其数字化转型思维和领导能力,以及培养建筑工人适应和预测工作环境变化的能力等;三、将人才培养标准与职业技能鉴定体系相结合,为专业人才发展指明成长路径。

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页面更新:2024-04-06

标签:生产率   建筑业   社会科学   建筑行业   水平   智慧   数字   建筑   数据   行业   技术

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