我國建筑業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析

   習近平總書記指出，中國制造、中國創(chuàng)造、中國建造共同發(fā)力，繼續(xù)改變著中國的面貌。近年來，作為中國建造主要載體的我國建筑業(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29.31萬億元，是“十二五”開局2011年的2.52倍，占全國城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資的53.01%；實現(xiàn)建筑業(yè)增加值8.01萬億元，是2011年的2.43倍，占國內(nèi)生產(chǎn)總值的7.01%；建筑業(yè)企業(yè)從業(yè)人員5282.94萬人，是2011年1.37倍，占全社會就業(yè)人員的7.08%。以上數(shù)據(jù)表明，建筑業(yè)為我國經(jīng)濟社會發(fā)展和民生改善做出了重要貢獻，是名副其實的國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。

   自2016年以來，黨中央、國務院和住建部出臺了多項與建筑業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的政策文件。2016年2月，中共中央、國務院下發(fā)了《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》，在第4部分“提升城市建筑水平”中，從落實工程質(zhì)量責任、加強建筑安全監(jiān)管、發(fā)展新型建造方式3個方面提出了指導意見；2016年9月，國務院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》，明確了發(fā)展裝配式建筑的指導思想、基本原則和工作目標，提出了8項重點任務和4項保障措施；2017年2月，國務院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》，明確了建筑業(yè)發(fā)展的總體要求，從7個方面提出了23項指導意見；2020年7月，住建部等13部門聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》，明確了智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導思想、基本原則和發(fā)展目標，提出了7項重點任務和5項保障措施；2020年8月，住建部等9部門聯(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》，從9個方面提出了推動城鄉(xiāng)建設綠色發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展，以新型建筑工業(yè)化帶動建筑業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級，打造具有國際競爭力的“中國建造”品牌的37項指導意見；2021年3月，住建部辦公廳發(fā)布了《綠色建造技術(shù)導則（試行）》，明確了綠色建造的總體要求、主要目標和技術(shù)措施；2021年10月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推動城鄉(xiāng)建設綠色發(fā)展的意見》，在第3部分“轉(zhuǎn)變城鄉(xiāng)建設發(fā)展方式”中，從建設高品質(zhì)綠色建筑、提高城鄉(xiāng)基礎設施體系化水平、實現(xiàn)工程建設全過程綠色建造等5個方面提出轉(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， 從7個方面提出了34項主要任務，給出了3項保障措施。對這些政策文件中有關(guān)建筑業(yè)發(fā)展的重點任務進行聚焦，可以看出我國建筑業(yè)未來一段時期的主要發(fā)展態(tài)勢為：全過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)新的主要領域；工程總承包、全過程工程咨詢服務和建筑師負責制將引領工程組織管理模式變革的方向。

國際建筑業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析

   StartUs Insights發(fā)現(xiàn)平臺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》報告，基于對3550家全球建筑業(yè)初創(chuàng)企業(yè)和規(guī)模化企業(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，如圖1所示。這3550家企業(yè)中，美國公司數(shù)量最多，英國、德國和歐洲其他國家的公司也占有較大的比重。

   為了適應建筑技術(shù)發(fā)展的要求，建筑業(yè)企業(yè)越來越傾向于采用更具協(xié)同性的方法，并使整個建筑生命周期更加透明。為此，解決方案包括先進的BIM軟件和基于云計算的管理工具；大量使用施工機器人，提高施工過程的準確性，進而縮短施工工期；應用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和現(xiàn)實技術(shù)（增強現(xiàn)實AR和虛擬現(xiàn)實VR），確保施工現(xiàn)場人員的安全，并連接管理人員與工作現(xiàn)場；實現(xiàn)施工監(jiān)控和檢查的數(shù)字化，推行數(shù)字化的建設項目施工和管理方法；發(fā)展高性能、可持續(xù)的建筑材料；應用3D打印技術(shù)提高施工過程的自動化水平，降低對人工勞動力的需求，提高工作的靈活性。

    建筑信息模型（BIM）。建筑的方案設計和具體細節(jié)設計是相互協(xié)同的兩個部分，需要多個利益相關(guān)者的參與，包括工程師、建筑師、建筑商和客戶等。傳統(tǒng)的設計方式，每個部分由各專業(yè)的人員完成，各方對其他方的工作不了解，無法實現(xiàn)整體的可視化，導致出現(xiàn)不同版本的最終方案。利用先進的BIM技術(shù)提供一個集成的建筑信息數(shù)據(jù)庫，建筑各方可以作為模型構(gòu)建的一方，通過協(xié)同的方式互相配合，可以在初始階段就識別建設可能出現(xiàn)的沖突，從而提高工作效率。基礎的BIM技術(shù)提供3D模型，可實現(xiàn)建筑的全面可視化，在此基礎上，BIM5D提供建設工期和建設成本的管理，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，進行BIM模型的施工現(xiàn)場測試。

    建筑機器人。建筑業(yè)是勞動密集度最高的行業(yè)之一，很多工作任務是重復和耗時的，通過機器人技術(shù)可以更快更好地完成這些任務。建筑機器人還可以減少人為失誤和疲勞造成的損失。例如，建筑機器人能以極高的精度自動完成砌磚、焊接、鋼筋綁扎、噴漆和許多此類重復性任務。機器人解決方案還可以使挖掘、運輸、負載提升、混凝土工程和拆除的重型設備和車隊實現(xiàn)自動化，不但可以提高建筑工人的安全性，還可大大縮短操作時間。使用機器人的建筑自動化提高了項目的整體生產(chǎn)率，減少了勞動力需求，并為危險或危險任務提供了安全保障。

    數(shù)字化建設項目管理。數(shù)字化的建設項目管理是指基于云計算對建設項目的時間、成本、質(zhì)量進行管理和控制。在項目可行性研究階段，項目管理者使用AI技術(shù)分析項目的可行性；獲準立項后，管理者劃分項目的各階段安排和目標，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；項目進行過程中，利用計算機視覺和機器人技術(shù)來提高建筑工地的可見性，部署虛擬工程師來監(jiān)控整個建筑工地的每項工作，通過算法識別對象以及上下文信息，并與預期數(shù)據(jù)進行對比，以跟蹤項目的進度，發(fā)現(xiàn)項目瓶頸和難點；項目結(jié)束和交付時，管理者應用基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能合約確保對方任務的實現(xiàn)，并防止金融詐騙。通過這種方式，數(shù)字化建設項目管理減少了浪費，提高了勞動力效率，并確保項目在合同工期內(nèi)完成。

    先進的建筑材料。建筑材料的總體趨勢是耐用、低維護和節(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)高強的方向發(fā)展。利用細菌的自修復混凝土、菌絲體復合材料、生物塑料和生物泡沫等生物材料可以達到環(huán)保的效果；氣凝膠、石墨烯、蜘蛛絲、碳復合材料、水陶瓷和納米材料等，在保證輕質(zhì)高強的同時有更高的持水能力；先進的木鋁材料，如竹子、交叉層壓木材、透明木材和泡沫鋁具有更高的強度和生物降解性。

    非現(xiàn)場施工。傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工，天氣條件會導致施工進度拖延、材料浪費和建設成本增加。非現(xiàn)場施工則在可持續(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)場施工主要涉及兩種情形：一是立體式，在工廠預制重型3D結(jié)構(gòu)，如整個房間甚至整棟房屋，現(xiàn)場采用模塊化組裝或吊艙式施工；二是平板式，工廠開發(fā)用于墻壁，地板或屋頂?shù)钠桨?，在現(xiàn)場進行裝配。

    安全管理智能化。現(xiàn)代建設項目越來越嚴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)場事故，而個人防護裝備(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測危險，并采取相應的安全措施避免安全事故。V R技術(shù)通過沉浸式培訓指導現(xiàn)場工作人員完成危險任務，以降低事故發(fā)生的概率。為了確保施工現(xiàn)場的人員安全，還可以使用嵌入物聯(lián)網(wǎng)傳感器的PPE。傳感器以振動、溫度、心率、步數(shù)等形式檢測信號，并發(fā)送信息以供進一步分析，這使得管理人員能夠遠程監(jiān)控工人的健康狀況和生產(chǎn)力。

    施工監(jiān)控技術(shù)。建設項目施工現(xiàn)場通常分散著很多的人員、材料和機械，采用人工對項目進行監(jiān)控往往是很困難的。這也是承包商愿意采用先進技術(shù)手段進行施工監(jiān)控的主要原因。施工現(xiàn)場監(jiān)控的增值取決于監(jiān)控流程的級別，可以從輕量級審計功能(CM1)劃分到質(zhì)量保證(QA)級功能。先進的監(jiān)測系統(tǒng)主要采用無人機監(jiān)測與激光雷達或熱傳感器相結(jié)合的方式。對建筑工人的監(jiān)控上，則使用高清攝像頭和基于人工智能的面部識別技術(shù)來提高工作效率。還可以利用智能機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)測更加有效、精準。

    綠色建筑。綠色建筑是建筑業(yè)的未來，其概念即在項目的全生命期發(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，減少施工過程中的浪費，使建筑實現(xiàn)凈零碳排放。目前已出現(xiàn)多種可以評價綠色或可持續(xù)建筑的認證，典型的如美國綠色建筑委員會的LEED認證。對綠色建筑理念的應用主要包括：創(chuàng)建綠色材料數(shù)據(jù)庫，協(xié)助建筑公司實施綠色建筑項目；為綠色建筑實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、設計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。建筑打印機可以采用擠出、強力粘合和增材焊接等方法打印整棟建筑，也可以只打印預制構(gòu)件。它可以應用建筑機器人，結(jié)合BIM技術(shù)，用先進的建筑材料逐層打印設計。設計靈活性高，不需要模板，是一個完全自動化和編程實現(xiàn)的過程。與傳統(tǒng)的建造方式相比，3D建筑打印產(chǎn)生的廢物更少，需要的勞動力資源更少，還可以消除人為錯誤并提高生產(chǎn)率。

    建筑工地互聯(lián)。建設項目有許多動態(tài)部分，控制所有元素對于項目成功至關(guān)重要，建筑工地互聯(lián)就是解決這一問題的重要方法。在施工工程的每個步驟中創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化的工作流程并集成數(shù)據(jù)，可確保向每個利益相關(guān)者提供正確的信息。互聯(lián)建筑工地使用 AR、VR、AI、機器人和可穿戴設備將人員、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，可實現(xiàn)預測性物流，提高施工期間工人的安全性，并優(yōu)化庫存以減少浪費和相關(guān)成本。計算機視覺可實現(xiàn)即時支持和指導，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)實時數(shù)據(jù)做出更快、更明智的決策。

   StartUs Insights發(fā)現(xiàn)平臺的報告還分析了這十大發(fā)展和創(chuàng)新趨勢對建筑業(yè)的影響程度，如圖2所示。

我國建設項目管理的發(fā)展對策

   國內(nèi)外建筑業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新的新態(tài)勢改變了建設項目管理的外部環(huán)境，對建設項目管理提出了新的更高的要求，將對建設項目管理產(chǎn)生重要而深遠的影響。基于此，建議我國建筑業(yè)企業(yè)的建設項目管理采取但不限于如下的發(fā)展對策：

    大力推進建設項目管理的數(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，對建設項目管理而言，數(shù)字化更是不可或缺的。不斷擴展數(shù)字化技術(shù)的應用范圍，大力提高數(shù)字化技術(shù)的應用水平，積極探索數(shù)字化技術(shù)新的應用場景，高質(zhì)量構(gòu)建數(shù)字化建設項目管理系統(tǒng)，應當是我國建設項目管理的當務之急。

    積極探索針對特定項目交付方式的建設項目管理模式。項目交付方式定義了建設項目參與各方的角色和責任，并從設計、采購、施工等方面確定了項目實施的基本框架，是建設項目的關(guān)鍵成功因素之一。近年來，伴隨著我國建設項目組織管理模式的變革，出現(xiàn)了許多新的項目交付方式，傳統(tǒng)的項目交付方式也發(fā)生了一些新的變化，這些改變勢必會對建設項目管理產(chǎn)生重要影響。建筑業(yè)企業(yè)應當結(jié)合自身的業(yè)務范圍，有針對性地構(gòu)建分別適用于DB B、DB、CMAR、IPD、EPC、PPP等項目交付方式的建設項目管理模式。

    認真梳理建設項目管理的標準流程。長期以來，很多建筑業(yè)企業(yè)實施的建設項目，基本上都是基于項目經(jīng)理的經(jīng)驗進行管理的，缺乏建設項目管理的標準流程，有些場合即使有標準流程，也缺乏使用標準流程的主動性。這種管理方式是導致這些企業(yè)建設項目管理水平低下的一個重要原因。建筑業(yè)企業(yè)應當結(jié)合自身項目管理的實踐，并廣泛學習借鑒優(yōu)秀建筑業(yè)企業(yè)建設項目管理的成功經(jīng)驗，系統(tǒng)地歸納和提煉出建設項目管理的標準流程，逐步實現(xiàn)建設項目管理的標準化。這也是建設項目管理數(shù)字化最重要的基礎工作之一。