在2015年,有幾個建筑建設(shè)視頻火爆了全球網(wǎng)絡(luò),一個是北京“三元橋”43小時完成舊橋變新橋的改造,另一個是長沙19天建起57層高的“小天城”。然而火了之后就沒下文了,幾年過去了在國內(nèi)雖然有各類政策扶持,但裝配式建筑依然發(fā)展得十分緩慢。
技術(shù)和成本卡住裝配式建筑咽喉
有行業(yè)人士表示“消費者對于產(chǎn)業(yè)化不了解不關(guān)注,開發(fā)商不愿意改變現(xiàn)有的利益鏈,這是裝配式建筑市場推廣緩慢的重要原因?!?
自2016年起,國家對裝配式建筑行業(yè)開始了大力的政策扶持,2017年3月住建部發(fā)布了《“十三五”裝配式建筑行動方案》,指出到2020年,全國裝配式建筑占新建建筑的比例達到15%以上,其中重點推進地區(qū)達到20%以上。
在多部委多省市密集下達推動裝配式建筑的同時,市場卻玩起了陽奉陰違,從溫州市發(fā)布的《關(guān)于我市裝配式建筑實施情況的通報》情況來看,2017年溫州市未按要求實施裝配式建造項目多達25個。
一方面是監(jiān)管問題,對于建筑設(shè)計、構(gòu)建生產(chǎn)、運輸、施工及驗收維護等各個領(lǐng)域都未建立相應(yīng)的“游戲規(guī)則”;更重要的則是需要落實各項激勵措施和保障措施,提高開發(fā)商的積極性,形成可持續(xù)的市場運行機制。像《裝配式住宅建筑檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》也是在今年4月才公布,試點成果無法大規(guī)模推廣。雖然一些開發(fā)公司認(rèn)識到裝配式建筑未來廣闊的發(fā)展前景,但一些承包商如設(shè)計、施工單位都不具備裝配式住宅的研發(fā)能力,他們習(xí)慣使用成熟度比較高的現(xiàn)澆建筑形式。并且由于裝配式建筑人才在國內(nèi)的稀缺,不光是技術(shù)人才,還有設(shè)計人才等。
從行業(yè)層面來看還缺乏整體推進裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的能力,裝配式建筑的顯性成本還相對較高。裝配式住宅的建造成本比傳統(tǒng)方式成本每平方米高200-300元左右。原因是未形成大規(guī)模生產(chǎn),規(guī)模效益無法體現(xiàn);同時,構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)品要交納17%的增值稅,增加了生產(chǎn)成本。雖然目前很多地市對于裝配式建筑都有一定補貼,但仍難以彌補現(xiàn)有裝配式建筑與現(xiàn)澆建筑之間的成本差,尤其是對于二三線經(jīng)濟較為落后的城市而言,更是如此。
當(dāng)AI遇上裝配式建筑,如何解決行業(yè)之殤
目前在AI+裝配式建筑市場,行業(yè)競爭還相對較弱,國內(nèi)僅保利、碧桂園、萬科、遠大等少數(shù)幾家大型公司在布局這一領(lǐng)域,所以目前相對于人工智能在其它領(lǐng)域的滲透,在裝配式建筑方面要弱很多。
現(xiàn)階段人工智能在裝配式建筑主要運用于前期設(shè)計、工廠模塊化生產(chǎn)及現(xiàn)場施工等幾個方面。
1、技術(shù)不足,機器來湊,使設(shè)計變成數(shù)據(jù)輸入
在建筑行業(yè),前期設(shè)計的重要性不言而喻,前期設(shè)計階段占據(jù)了50%左右的設(shè)計時間,會消耗總設(shè)計的費用的40%,實實在在的耗時耗力,而當(dāng)人工智能介入之后一切就顯得簡單了很多。
例如,小庫科技旗下的“人工智能建筑師小庫”,它是全球首款應(yīng)用人工智能的智能設(shè)計云平臺。在人類設(shè)計師需要用1-2周時間完成的設(shè)計方案,它可以即時設(shè)計多個方案,完成方案對比,選擇出最佳方案。并且,只要數(shù)據(jù)輸入沒有問題,在錯誤率上可以降低99%以上。另外,在費用方面要小很多,以前期拿地方案為例,拿地方案設(shè)計費用一般從幾萬到幾十萬不等,后續(xù)的設(shè)計費用更高。而使用類似小庫的人工智能系統(tǒng),僅需幾百上千元就可解決,幾乎將成本降低了90%以上。
2、解決規(guī)模化軟肋,讓構(gòu)件有源可溯
預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)規(guī)?;蛔?,無法形成產(chǎn)業(yè)鏈,是裝配式建筑行業(yè)的痛點之一。而預(yù)制構(gòu)件無法形成規(guī)?;a(chǎn)或者說是生產(chǎn)商不愿進行規(guī)模化生產(chǎn)的最大原因是,項目間的差異程度和項目構(gòu)件差異程度較大,重復(fù)再生產(chǎn)的利用率不高。
智能化的提升,能改善預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的柔性,在柔性制造的情況下,生產(chǎn)企業(yè)能更具市場需求和工程設(shè)計的改動而變動,進行多品種生產(chǎn)。例如,上海建工集團建筑構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地中的“柔性PC機構(gòu)智能化生產(chǎn)線”。其采用的“半自動化柔性生產(chǎn)方式”。能夠符合各類項目構(gòu)件生產(chǎn)需求,具備投資少、可擴展性強、智能化水平高、適應(yīng)性強和生產(chǎn)運維能耗低的優(yōu)勢。基本解決了PC構(gòu)件規(guī)?;a(chǎn)的所有難題。
還有像德國艾巴維成套設(shè)備技術(shù)公司,是國際混凝土預(yù)制構(gòu)件設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。艾巴維公司為德國巴伐利亞州的邁亞公司提供了年產(chǎn)70萬平方米的疊合樓板生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線實現(xiàn)了高度自動化,只有4名操作工人。目前已經(jīng)向國際混凝土預(yù)制構(gòu)件設(shè)備市場提供了100多條生產(chǎn)線,占全球銷量的近50%份額。
由于裝配式建筑是以一個個獨立構(gòu)件拼接而成,建筑出現(xiàn)問題時,溯源追蹤就尤為重要。在構(gòu)件中加入芯片或使用可視化的編碼,如條形碼或二維碼。芯片和編碼里包含有原材料配方、生產(chǎn)時間、地點、檢測人員、物流隊、安裝工人等各類信息。即便是若干年后建筑出現(xiàn)問題,通過芯片或編碼,也能快速找到問題。
加入了芯片或編碼的預(yù)制構(gòu)件,還能使得管理安裝更精細化。在構(gòu)件中很多構(gòu)件幾乎一模一樣,使用肉眼很難分辨,但每塊構(gòu)件應(yīng)該拼裝在哪里早就確定好了,不可隨意替換。在接入芯片后,只需通過設(shè)備掃描,工人就可以做到“指哪裝哪”,降低出錯的可能性。
3、智能施工,讓建筑自己站起來
當(dāng)人工智能的紅利波及各個領(lǐng)域,一批如“無人駕駛汽車”、“無人便利店”、“無人工廠”等“無人”系列破土而出后,當(dāng)人工智能碰撞上建筑行業(yè),最終會產(chǎn)生什么呢?沒錯就是不可思議的“無人建造”。
現(xiàn)澆建筑采用“無人建造”的方式當(dāng)然不可行,而建造所需的所有材料都已經(jīng)變成了一個個的構(gòu)件,需要做的就是拼裝搭建,“無人建造”就成為了可能。
碧桂園憑借其自己研發(fā)的一套“SSGF”建造體現(xiàn),已經(jīng)走在了實現(xiàn)“無人建造”的前列。截止到今年8月,碧桂園采用SSGF的區(qū)域以達到57個,實施裝配式建筑項目314個。
能被央視的紀(jì)錄片《厲害了,我的國》點名表揚,已經(jīng)可見一斑。采用“SSFG”建造體系,在人力成本、材料成本方面都大大降低,并且能使建筑效率提高10-15%。
關(guān)于AI+裝配式建筑的一點場景設(shè)想
當(dāng)人工智能對于建筑行業(yè)深度滲透以后,特別是在裝配式建筑領(lǐng)域,可能將會打破人們對“建筑”的現(xiàn)有理解。就像智能手機出現(xiàn)以后,打破了人們對手機只是用來打電話、發(fā)信息的固有觀點,讓手機變得能“無所不能”。
將來有一天,建筑也不光只是用來“裝人”,記得有一部好萊塢科幻電影(名字給忘了),里面主角家中所有的墻壁都可以變成觸控屏,你可以在上面進行操作設(shè)置,屆時你將不再需要電腦、電視。并且每面墻壁都可以設(shè)置成不同或相同的場景風(fēng)景,可以真正實現(xiàn)足不出戶看世界。
當(dāng)然有條件的話誰不愿意看真實的世界呢,但有沒有想過可以帶著自己的房子一起去?裝配式建筑中有種建筑模式名為,預(yù)制集裝箱房屋,這種建筑結(jié)構(gòu)具有很強的可塑性,它可以移動改變建筑結(jié)構(gòu),再配上獨立的智能化的電力及水利系統(tǒng),集裝箱也可以成為一個完整的生活空間。加上目前對于集裝箱運輸已經(jīng)比較完善,當(dāng)你那天厭倦了現(xiàn)有環(huán)境,想換個生活空間,預(yù)制集裝箱房屋肯定是個不錯的選擇。
在國外集裝箱式建筑已經(jīng)非常發(fā)達,很多民宿、商店都是采用的這種形式。相比之下我國的裝配式建筑行業(yè)還落后很多,如美國、日本、德國等國家裝配式建筑的適配率基本都已達到90%以上。在智能建筑行業(yè),人工智能的滲透率也高出很多等。
而這些都將是我國智能裝配式建筑未來的發(fā)展方向,隨著人工智能面向裝配式建筑深入滲透,解決了成本、技術(shù)等抑制行業(yè)發(fā)展的問題,裝配式建筑市場或真的能再火一把。