我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析
習(xí)近平總書(shū)記指出,中國(guó)制造、中國(guó)創(chuàng)造、中國(guó)建造共同發(fā)力,繼續(xù)改變著中國(guó)的面貌。近年來(lái),作為中國(guó)建造主要載體的我國(guó)建筑業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。2021年,建筑業(yè)完成建筑業(yè)總產(chǎn)值29.31萬(wàn)億元,是“十二五”開(kāi)局2011年的2.52倍,占全國(guó)城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資的53.01%;實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)增加值8.01萬(wàn)億元,是2011年的2.43倍,占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的7.01%;建筑業(yè)企業(yè)從業(yè)人員5282.94萬(wàn)人,是2011年1.37倍,占全社會(huì)就業(yè)人員的7.08%。以上數(shù)據(jù)表明,建筑業(yè)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和民生改善做出了重要貢獻(xiàn),是名副其實(shí)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。
自2016年以來(lái),黨中央、國(guó)務(wù)院和住建部出臺(tái)了多項(xiàng)與建筑業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的政策文件。2016年2月,中共中央、國(guó)務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》,在第4部分“提升城市建筑水平”中,從落實(shí)工程質(zhì)量責(zé)任、加強(qiáng)建筑安全監(jiān)管、發(fā)展新型建造方式3個(gè)方面提出了指導(dǎo)意見(jiàn);2016年9月,國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確了發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)思想、基本原則和工作目標(biāo),提出了8項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)和4項(xiàng)保障措施;2017年2月,國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見(jiàn)》,明確了建筑業(yè)發(fā)展的總體要求,從7個(gè)方面提出了23項(xiàng)指導(dǎo)意見(jiàn);2020年7月,住建部等13部門(mén)聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確了智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則和發(fā)展目標(biāo),提出了7項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)和5項(xiàng)保障措施;2020年8月,住建部等9部門(mén)聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見(jiàn)》,從9個(gè)方面提出了推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展,以新型建筑工業(yè)化帶動(dòng)建筑業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級(jí),打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的“中國(guó)建造”品牌的37項(xiàng)指導(dǎo)意見(jiàn);2021年3月,住建部辦公廳發(fā)布了《綠色建造技術(shù)導(dǎo)則(試行)》,明確了綠色建造的總體要求、主要目標(biāo)和技術(shù)措施;2021年10月,中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的意見(jiàn)》,在第3部分“轉(zhuǎn)變城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展方式”中,從建設(shè)高品質(zhì)綠色建筑、提高城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施體系化水平、實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)全過(guò)程綠色建造等5個(gè)方面提出轉(zhuǎn)型發(fā)展要求;2022年1月,住建部印發(fā)了“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃,規(guī)劃中明確了建筑業(yè)發(fā)展的總體要求和發(fā)展目標(biāo), 從7個(gè)方面提出了34項(xiàng)主要任務(wù),給出了3項(xiàng)保障措施。對(duì)這些政策文件中有關(guān)建筑業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行聚焦,可以看出我國(guó)建筑業(yè)未來(lái)一段時(shí)期的主要發(fā)展態(tài)勢(shì)為:全過(guò)程綠色建造將奏響建筑業(yè)發(fā)展的主旋律;智能建造和新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展將成為建筑業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要領(lǐng)域;工程總承包、全過(guò)程工程咨詢(xún)服務(wù)和建筑師負(fù)責(zé)制將引領(lǐng)工程組織管理模式變革的方向。
國(guó)際建筑業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析
StartUs Insights發(fā)現(xiàn)平臺(tái)2022年1月發(fā)布的《2022年建筑業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新的十大趨勢(shì)》報(bào)告,基于對(duì)3550家全球建筑業(yè)初創(chuàng)企業(yè)和規(guī)?;髽I(yè)的分析,提出了2022年建筑業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新的十大趨勢(shì),如圖1所示。這3550家企業(yè)中,美國(guó)公司數(shù)量最多,英國(guó)、德國(guó)和歐洲其他國(guó)家的公司也占有較大的比重。

為了適應(yīng)建筑技術(shù)發(fā)展的要求,建筑業(yè)企業(yè)越來(lái)越傾向于采用更具協(xié)同性的方法,并使整個(gè)建筑生命周期更加透明。為此,解決方案包括先進(jìn)的BIM軟件和基于云計(jì)算的管理工具;大量使用施工機(jī)器人,提高施工過(guò)程的準(zhǔn)確性,進(jìn)而縮短施工工期;應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和現(xiàn)實(shí)技術(shù)(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR和虛擬現(xiàn)實(shí)VR),確保施工現(xiàn)場(chǎng)人員的安全,并連接管理人員與工作現(xiàn)場(chǎng);實(shí)現(xiàn)施工監(jiān)控和檢查的數(shù)字化,推行數(shù)字化的建設(shè)項(xiàng)目施工和管理方法;發(fā)展高性能、可持續(xù)的建筑材料;應(yīng)用3D打印技術(shù)提高施工過(guò)程的自動(dòng)化水平,降低對(duì)人工勞動(dòng)力的需求,提高工作的靈活性。
建筑信息模型(BIM)。建筑的方案設(shè)計(jì)和具體細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)是相互協(xié)同的兩個(gè)部分,需要多個(gè)利益相關(guān)者的參與,包括工程師、建筑師、建筑商和客戶(hù)等。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,每個(gè)部分由各專(zhuān)業(yè)的人員完成,各方對(duì)其他方的工作不了解,無(wú)法實(shí)現(xiàn)整體的可視化,導(dǎo)致出現(xiàn)不同版本的最終方案。利用先進(jìn)的BIM技術(shù)提供一個(gè)集成的建筑信息數(shù)據(jù)庫(kù),建筑各方可以作為模型構(gòu)建的一方,通過(guò)協(xié)同的方式互相配合,可以在初始階段就識(shí)別建設(shè)可能出現(xiàn)的沖突,從而提高工作效率?;A(chǔ)的BIM技術(shù)提供3D模型,可實(shí)現(xiàn)建筑的全面可視化,在此基礎(chǔ)上,BIM5D提供建設(shè)工期和建設(shè)成本的管理,BIM6D考慮到建筑能耗的管理。還可以將BIM技術(shù)與AR/VR技術(shù)結(jié)合,進(jìn)行BIM模型的施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。
建筑機(jī)器人。建筑業(yè)是勞動(dòng)密集度最高的行業(yè)之一,很多工作任務(wù)是重復(fù)和耗時(shí)的,通過(guò)機(jī)器人技術(shù)可以更快更好地完成這些任務(wù)。建筑機(jī)器人還可以減少人為失誤和疲勞造成的損失。例如,建筑機(jī)器人能以極高的精度自動(dòng)完成砌磚、焊接、鋼筋綁扎、噴漆和許多此類(lèi)重復(fù)性任務(wù)。機(jī)器人解決方案還可以使挖掘、運(yùn)輸、負(fù)載提升、混凝土工程和拆除的重型設(shè)備和車(chē)隊(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,不但可以提高建筑工人的安全性,還可大大縮短操作時(shí)間。使用機(jī)器人的建筑自動(dòng)化提高了項(xiàng)目的整體生產(chǎn)率,減少了勞動(dòng)力需求,并為危險(xiǎn)或危險(xiǎn)任務(wù)提供了安全保障。
數(shù)字化建設(shè)項(xiàng)目管理。數(shù)字化的建設(shè)項(xiàng)目管理是指基于云計(jì)算對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的時(shí)間、成本、質(zhì)量進(jìn)行管理和控制。在項(xiàng)目可行性研究階段,項(xiàng)目管理者使用AI技術(shù)分析項(xiàng)目的可行性;獲準(zhǔn)立項(xiàng)后,管理者劃分項(xiàng)目的各階段安排和目標(biāo),并使用企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)軟件分配資源。除了ERP軟件之外,還能以基于云的工具確保透明度并允許大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ);項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中,利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器人技術(shù)來(lái)提高建筑工地的可見(jiàn)性,部署虛擬工程師來(lái)監(jiān)控整個(gè)建筑工地的每項(xiàng)工作,通過(guò)算法識(shí)別對(duì)象以及上下文信息,并與預(yù)期數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,以跟蹤項(xiàng)目的進(jìn)度,發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目瓶頸和難點(diǎn);項(xiàng)目結(jié)束和交付時(shí),管理者應(yīng)用基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約確保對(duì)方任務(wù)的實(shí)現(xiàn),并防止金融詐騙。通過(guò)這種方式,數(shù)字化建設(shè)項(xiàng)目管理減少了浪費(fèi),提高了勞動(dòng)力效率,并確保項(xiàng)目在合同工期內(nèi)完成。
先進(jìn)的建筑材料。建筑材料的總體趨勢(shì)是耐用、低維護(hù)和節(jié)能的新型可持續(xù)材料。隨著建筑向綠色化和模塊化的方向發(fā)展,建筑材料也向可持續(xù)性方向和輕質(zhì)高強(qiáng)的方向發(fā)展。利用細(xì)菌的自修復(fù)混凝土、菌絲體復(fù)合材料、生物塑料和生物泡沫等生物材料可以達(dá)到環(huán)保的效果;氣凝膠、石墨烯、蜘蛛絲、碳復(fù)合材料、水陶瓷和納米材料等,在保證輕質(zhì)高強(qiáng)的同時(shí)有更高的持水能力;先進(jìn)的木鋁材料,如竹子、交叉層壓木材、透明木材和泡沫鋁具有更高的強(qiáng)度和生物降解性。
非現(xiàn)場(chǎng)施工。傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工,天氣條件會(huì)導(dǎo)致施工進(jìn)度拖延、材料浪費(fèi)和建設(shè)成本增加。非現(xiàn)場(chǎng)施工則在可持續(xù)性、工人安全和質(zhì)量方面改變了施工生命周期。它融合了一系列創(chuàng)新材料、3D打印技術(shù)和新穎的組裝技術(shù)。非現(xiàn)場(chǎng)施工主要涉及兩種情形:一是立體式,在工廠(chǎng)預(yù)制重型3D結(jié)構(gòu),如整個(gè)房間甚至整棟房屋,現(xiàn)場(chǎng)采用模塊化組裝或吊艙式施工;二是平板式,工廠(chǎng)開(kāi)發(fā)用于墻壁,地板或屋頂?shù)钠桨?,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配。
安全管理智能化。現(xiàn)代建設(shè)項(xiàng)目越來(lái)越嚴(yán)格地遵守保證工人安全規(guī)則。身臨其境的技術(shù)可以防止可能發(fā)生的現(xiàn)場(chǎng)事故,而個(gè)人防護(hù)裝備(PPE)則是保證施工人員生命安全的有效措施。此外,建筑公司可以使用人工智能算法預(yù)測(cè)危險(xiǎn),并采取相應(yīng)的安全措施避免安全事故。V R技術(shù)通過(guò)沉浸式培訓(xùn)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工作人員完成危險(xiǎn)任務(wù),以降低事故發(fā)生的概率。為了確保施工現(xiàn)場(chǎng)的人員安全,還可以使用嵌入物聯(lián)網(wǎng)傳感器的PPE。傳感器以振動(dòng)、溫度、心率、步數(shù)等形式檢測(cè)信號(hào),并發(fā)送信息以供進(jìn)一步分析,這使得管理人員能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控工人的健康狀況和生產(chǎn)力。
施工監(jiān)控技術(shù)。建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)通常分散著很多的人員、材料和機(jī)械,采用人工對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)控往往是很困難的。這也是承包商愿意采用先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行施工監(jiān)控的主要原因。施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的增值取決于監(jiān)控流程的級(jí)別,可以從輕量級(jí)審計(jì)功能(CM1)劃分到質(zhì)量保證(QA)級(jí)功能。先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要采用無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)與激光雷達(dá)或熱傳感器相結(jié)合的方式。對(duì)建筑工人的監(jiān)控上,則使用高清攝像頭和基于人工智能的面部識(shí)別技術(shù)來(lái)提高工作效率。還可以利用智能機(jī)器人和嵌入式傳感器檢查和排除結(jié)構(gòu)中的故障,這比人工監(jiān)測(cè)更加有效、精準(zhǔn)。
綠色建筑。綠色建筑是建筑業(yè)的未來(lái),其概念即在項(xiàng)目的全生命期發(fā)展中秉持可持續(xù)發(fā)展的理念,采取環(huán)保措施,優(yōu)化能源和資源利用,減少施工過(guò)程中的浪費(fèi),使建筑實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。目前已出現(xiàn)多種可以評(píng)價(jià)綠色或可持續(xù)建筑的認(rèn)證,典型的如美國(guó)綠色建筑委員會(huì)的LEED認(rèn)證。對(duì)綠色建筑理念的應(yīng)用主要包括:創(chuàng)建綠色材料數(shù)據(jù)庫(kù),協(xié)助建筑公司實(shí)施綠色建筑項(xiàng)目;為綠色建筑實(shí)施提供基于人工智能的分析,并提供具體的輸入,以幫助利益相關(guān)者在投資、設(shè)計(jì)和資源方面做出明智的決策。
3D打印技術(shù)。3D打印是一種可持續(xù)且高效的施工方法。建筑打印機(jī)可以采用擠出、強(qiáng)力粘合和增材焊接等方法打印整棟建筑,也可以只打印預(yù)制構(gòu)件。它可以應(yīng)用建筑機(jī)器人,結(jié)合BIM技術(shù),用先進(jìn)的建筑材料逐層打印設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)靈活性高,不需要模板,是一個(gè)完全自動(dòng)化和編程實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。與傳統(tǒng)的建造方式相比,3D建筑打印產(chǎn)生的廢物更少,需要的勞動(dòng)力資源更少,還可以消除人為錯(cuò)誤并提高生產(chǎn)率。
建筑工地互聯(lián)。建設(shè)項(xiàng)目有許多動(dòng)態(tài)部分,控制所有元素對(duì)于項(xiàng)目成功至關(guān)重要,建筑工地互聯(lián)就是解決這一問(wèn)題的重要方法。在施工工程的每個(gè)步驟中創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化的工作流程并集成數(shù)據(jù),可確保向每個(gè)利益相關(guān)者提供正確的信息?;ヂ?lián)建筑工地使用 AR、VR、AI、機(jī)器人和可穿戴設(shè)備將人員、流程和信息整合在一起。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與人工智能相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性物流,提高施工期間工人的安全性,并優(yōu)化庫(kù)存以減少浪費(fèi)和相關(guān)成本。計(jì)算機(jī)視覺(jué)可實(shí)現(xiàn)即時(shí)支持和指導(dǎo),將建筑工地連接到主辦公室。這些解決方案使管理人員能夠根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)做出更快、更明智的決策。
StartUs Insights發(fā)現(xiàn)平臺(tái)的報(bào)告還分析了這十大發(fā)展和創(chuàng)新趨勢(shì)對(duì)建筑業(yè)的影響程度,如圖2所示。

我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目管理的發(fā)展對(duì)策
國(guó)內(nèi)外建筑業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新的新態(tài)勢(shì)改變了建設(shè)項(xiàng)目管理的外部環(huán)境,對(duì)建設(shè)項(xiàng)目管理提出了新的更高的要求,將對(duì)建設(shè)項(xiàng)目管理產(chǎn)生重要而深遠(yuǎn)的影響。基于此,建議我國(guó)建筑業(yè)企業(yè)的建設(shè)項(xiàng)目管理采取但不限于如下的發(fā)展對(duì)策:
大力推進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目管理的數(shù)字化。從前述分析中可以看出,數(shù)字化在建筑業(yè)發(fā)展中扮演著非常重要的角色,對(duì)建設(shè)項(xiàng)目管理而言,數(shù)字化更是不可或缺的。不斷擴(kuò)展數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用范圍,大力提高數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用水平,積極探索數(shù)字化技術(shù)新的應(yīng)用場(chǎng)景,高質(zhì)量構(gòu)建數(shù)字化建設(shè)項(xiàng)目管理系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)是我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目管理的當(dāng)務(wù)之急。
積極探索針對(duì)特定項(xiàng)目交付方式的建設(shè)項(xiàng)目管理模式。項(xiàng)目交付方式定義了建設(shè)項(xiàng)目參與各方的角色和責(zé)任,并從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等方面確定了項(xiàng)目實(shí)施的基本框架,是建設(shè)項(xiàng)目的關(guān)鍵成功因素之一。近年來(lái),伴隨著我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目組織管理模式的變革,出現(xiàn)了許多新的項(xiàng)目交付方式,傳統(tǒng)的項(xiàng)目交付方式也發(fā)生了一些新的變化,這些改變勢(shì)必會(huì)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目管理產(chǎn)生重要影響。建筑業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的業(yè)務(wù)范圍,有針對(duì)性地構(gòu)建分別適用于DB B、DB、CMAR、IPD、EPC、PPP等項(xiàng)目交付方式的建設(shè)項(xiàng)目管理模式。
認(rèn)真梳理建設(shè)項(xiàng)目管理的標(biāo)準(zhǔn)流程。長(zhǎng)期以來(lái),很多建筑業(yè)企業(yè)實(shí)施的建設(shè)項(xiàng)目,基本上都是基于項(xiàng)目經(jīng)理的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理的,缺乏建設(shè)項(xiàng)目管理的標(biāo)準(zhǔn)流程,有些場(chǎng)合即使有標(biāo)準(zhǔn)流程,也缺乏使用標(biāo)準(zhǔn)流程的主動(dòng)性。這種管理方式是導(dǎo)致這些企業(yè)建設(shè)項(xiàng)目管理水平低下的一個(gè)重要原因。建筑業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身項(xiàng)目管理的實(shí)踐,并廣泛學(xué)習(xí)借鑒優(yōu)秀建筑業(yè)企業(yè)建設(shè)項(xiàng)目管理的成功經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)地歸納和提煉出建設(shè)項(xiàng)目管理的標(biāo)準(zhǔn)流程,逐步實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目管理的標(biāo)準(zhǔn)化。這也是建設(shè)項(xiàng)目管理數(shù)字化最重要的基礎(chǔ)工作之一。

