AI+裝配式建筑,能否讓裝配式建筑再火一把

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在2015年,有幾個建筑建設視頻火爆了全球網絡,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,幾年過去了在國內雖然有各類政策扶持,但裝配式建筑依然發展得十分緩慢。

技術和成本卡住裝配式建筑咽喉

有行業人士表示“消費者對于產業化不了解不關注,開發商不愿意改變現有的利益鏈,這是裝配式建筑市場推廣緩慢的重要原因?!?/p>

自2016年起,國家對裝配式建筑行業開始了大力的政策扶持,2017年3月住建部發布了《“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,從溫州市發布的《關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。

一方面是監管問題,對于建筑設計、構建生產、運輸、施工及驗收維護等各個領域都未建立相應的“游戲規則”;更重要的則是需要落實各項激勵措施和保障措施,提高開發商的積極性,形成可持續的市場運行機制。像《裝配式住宅建筑檢測技術標準(征求意見稿)》也是在今年4月才公布,試點成果無法大規模推廣。雖然一些開發公司認識到裝配式建筑未來廣闊的發展前景,但一些承包商如設計、施工單位都不具備裝配式住宅的研發能力,他們習慣使用成熟度比較高的現澆建筑形式。并且由于裝配式建筑人才在國內的稀缺,不光是技術人才,還有設計人才等。

從行業層面來看還缺乏整體推進裝配式建筑產業的能力,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方式成本每平方米高200-300元左右。原因是未形成大規模生產,規模效益無法體現;同時,構件工業化生產產品要交納17%的增值稅,增加了生產成本。雖然目前很多地市對于裝配式建筑都有一定補貼,但仍難以彌補現有裝配式建筑與現澆建筑之間的成本差,尤其是對于二三線經濟較為落后的城市而言,更是如此。

當AI遇上裝配式建筑,如何解決行業之殤

目前在AI+裝配式建筑市場,行業競爭還相對較弱,國內僅保利、碧桂園、萬科、遠大等少數幾家大型公司在布局這一領域,所以目前相對于人工智能在其它領域的滲透,在裝配式建筑方面要弱很多。

現階段人工智能在裝配式建筑主要運用于前期設計、工廠模塊化生產及現場施工等幾個方面。

1、技術不足,機器來湊,使設計變成數據輸入

在建筑行業,前期設計的重要性不言而喻,前期設計階段占據了50%左右的設計時間,會消耗總設計的費用的40%,實實在在的耗時耗力,而當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”,它是全球首款應用人工智能的智能設計云平臺。在人類設計師需要用1-2周時間完成的設計方案,它可以即時設計多個方案,完成方案對比,選擇出最佳方案。并且,只要數據輸入沒有問題,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,拿地方案設計費用一般從幾萬到幾十萬不等,后續的設計費用更高。而使用類似小庫的人工智能系統,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?;浝?,讓構件有源可溯

預制構件生產規?;蛔?,無法形成產業鏈,是裝配式建筑行業的痛點之一。而預制構件無法形成規?;a或者說是生產商不愿進行規?;a的最大原因是,項目間的差異程度和項目構件差異程度較大,重復再生產的利用率不高。

智能化的提升,能改善預制構件生產的柔性,在柔性制造的情況下,生產企業能更具市場需求和工程設計的改動而變動,進行多品種生產。例如,上海建工集團建筑構件產業化基地中的“柔性PC機構智能化生產線”。其采用的“半自動化柔性生產方式”。能夠符合各類項目構件生產需求,具備投資少、可擴展性強、智能化水平高、適應性強和生產運維能耗低的優勢?;窘鉀Q了PC構件規?;a的所有難題。

還有像德國艾巴維成套設備技術公司,是國際混凝土預制構件設備生產領域的領軍企業。艾巴維公司為德國巴伐利亞州的邁亞公司提供了年產70萬平方米的疊合樓板生產線。該生產線實現了高度自動化,只有4名操作工人。目前已經向國際混凝土預制構件設備市場提供了100多條生產線,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件拼接而成,建筑出現問題時,溯源追蹤就尤為重要。在構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制構件,還能使得管理安裝更精細化。在構件中很多構件幾乎一模一樣,使用肉眼很難分辨,但每塊構件應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

當人工智能的紅利波及各個領域,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,當人工智能碰撞上建筑行業,最終會產生什么呢?沒錯就是不可思議的“無人建造”。

現澆建筑采用“無人建造”的方式當然不可行,而建造所需的所有材料都已經變成了一個個的構件,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的一套“SSGF”建造體現,已經走在了實現“無人建造”的前列。截止到今年8月,碧桂園采用SSGF的區域以達到57個,實施裝配式建筑項目314個。

能被央視的紀錄片《厲害了,我的國》點名表揚,已經可見一斑。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%。

關于AI+裝配式建筑的一點場景設想

當人工智能對于建筑行業深度滲透以后,特別是在裝配式建筑領域,可能將會打破人們對“建筑”的現有理解。就像智能手機出現以后,打破了人們對手機只是用來打電話、發信息的固有觀點,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置,屆時你將不再需要電腦、電視。并且每面墻壁都可以設置成不同或相同的場景風景,可以真正實現足不出戶看世界。

當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,預制集裝箱房屋,這種建筑結構具有很強的可塑性,它可以移動改變建筑結構,再配上獨立的智能化的電力及水利系統,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比較完善,當你那天厭倦了現有環境,想換個生活空間,預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非常發達,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,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、技術等抑制行業發展的問題,裝配式建筑市場或真的能再火一把。

標簽: 建筑

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