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發(fā)布日期：2020-03-01
來源：預(yù)制建筑網(wǎng)
2020 年 1 月 9 日，由筆者參與組織，由深圳市住建局、寶安區(qū)住建局、騰訊公司共同開發(fā)的全國乃至全球首個(gè)混凝土質(zhì)量區(qū)塊鏈平臺(tái)舉行了上線儀式。這是區(qū)塊鏈技術(shù)在政府混凝土質(zhì)量監(jiān)管方面的首次應(yīng)用，通過建立不可篡改、可永久追溯的云數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了混凝土全生命周期互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管，是深圳市新型智慧城市建設(shè)的一次成功案例。該平臺(tái)的上線，其意義也許不亞于 1927 年 8 月 1 日的“南昌起義”，打響了建筑業(yè)區(qū)塊鏈革命的“第一槍”。 2019 年是新中國建國 70 周年，也是全黨開展“不忘初心、牢記使命”主題教育活動(dòng)的第一年。筆者認(rèn)為，建筑業(yè)也應(yīng)認(rèn)真落實(shí)習(xí)近平總書記“守初心、擔(dān)使命、找差距、抓落實(shí)”的重要指示，守“兩提兩減”的初心，擔(dān)“高質(zhì)量發(fā)展和人民對(duì)美好生活的向往”的使命，找“三農(nóng)”差距（5000 萬農(nóng)民工操作 + 數(shù)百萬包工頭“農(nóng)業(yè)化承包”+ 數(shù)百萬工程技術(shù)管理人員按“小農(nóng)經(jīng)濟(jì) + 計(jì)劃經(jīng)濟(jì)”方式進(jìn)行管理），“抓落實(shí)”就是急需轉(zhuǎn)型升級(jí)，迫切需要大力發(fā)展建筑工業(yè)化、綠色化、數(shù)字化，其中難度最大的是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的數(shù)字化。為實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)數(shù)字化的宏偉目標(biāo)，基礎(chǔ)是首先實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化，并且在技術(shù)和管理上實(shí)現(xiàn)由“等同現(xiàn)澆”向“等同裝配”的轉(zhuǎn)變。 建國 70 周年，尤其是改革開放 40 周年，我國的許多行業(yè)都取得了飛躍式的發(fā)展，值得我們建筑業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒。尤其是中國航天導(dǎo)彈，從建國時(shí)的“一窮二白”，經(jīng)過我國航天科技人員和導(dǎo)彈部隊(duì)幾代人艱苦卓絕的努力，發(fā)展到今天名副其實(shí)的“世界第三”。2019 年國慶閱兵式上，展示了國產(chǎn)東風(fēng) -17、東風(fēng) -26、東風(fēng) -31 改、東風(fēng) -41、巨浪 -2 潛射導(dǎo)彈、長劍 100 巡航導(dǎo)彈等高科技導(dǎo)彈的風(fēng)采，是保衛(wèi)和平的“鎮(zhèn)國利器”，讓人熱血沸騰、難以忘懷。
01 中國彈道導(dǎo)彈研制：從“東風(fēng)下?！钡健熬蘩松习丁?/span>
我國航天導(dǎo)彈事業(yè)，剛開始時(shí)就遭遇了歐美等西方國家的嚴(yán)格封鎖。在大科學(xué)家錢學(xué)森先生的領(lǐng)導(dǎo)下，我國走上了“自主創(chuàng)新”的道路，采用了獨(dú)特的發(fā)展道路，充滿了中國智慧，至今常常讓人拍案叫絕。根據(jù)公開披露的資料介紹，我國科學(xué)家從 1958 年仿制蘇聯(lián) P-2 導(dǎo)彈開始，到 1964 年自主研制成功我國第一代中近程地地導(dǎo)彈東風(fēng) -2（射程 1300 公里）。
我國導(dǎo)彈的命名規(guī)則是，在陸地發(fā)射的導(dǎo)彈，以“東風(fēng)”系列命名；在?；藵撏Оl(fā)射的導(dǎo)彈，以“巨浪”系列命名。我國在東風(fēng)導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上，于 1966 年開始自主研制我國第一款在核潛艇上發(fā)射的潛射彈道導(dǎo)彈“巨浪 1”（射程 1700 公里），并于 1982 年發(fā)射成功。同時(shí)，科研人員又在“巨浪 -1”潛射導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上，研發(fā)了我國第二代中程地地戰(zhàn)略導(dǎo)彈“東風(fēng) -21”（射程 1800 公里），俗稱“沖繩快遞”，于 1989 年研發(fā)成功，史稱“巨浪上岸”。其后，在科技人員的艱苦努力下，“東風(fēng) -21”導(dǎo)彈家族獲得了大發(fā)展，名氣最大的是“東風(fēng) -21”D型可打擊航母的反艦彈道導(dǎo)彈；并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了“東風(fēng) -25”（射程 3200 公里）、“東風(fēng) -26”，俗稱“關(guān)島快遞”，并于 1995 年研制成功“東風(fēng) -31”（射程 8000 公里）。我國科技人員又將“東風(fēng) -31”技術(shù)，研制成功了“巨浪 -2”潛射彈道導(dǎo)彈，并裝備在新型核潛艇，史稱“東風(fēng)下?！薄?/span>
“東風(fēng)下海、巨浪上岸”，表現(xiàn)出中國人的研發(fā)思路，簡潔、直接，用最短的直線連接兩個(gè)點(diǎn)，直達(dá)目標(biāo)。將陸基彈道導(dǎo)彈改造為潛射，一彈兩用，充分利用成熟技術(shù)進(jìn)行改造，而不是另起爐灶從零開始，既可以減少走彎路的風(fēng)險(xiǎn)，又節(jié)約了大量的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，達(dá)到做事情“事半功倍”的效果。用我們中華民族的智慧，在軍工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車，追趕世界頂尖水平，這八個(gè)字很好地表達(dá)出中國人的聰明智慧。
02 建筑工業(yè)化、裝配式建筑與“等同現(xiàn)澆”
1950 年代，國家提出了大力發(fā)展以“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、機(jī)械化施工”為主體的建筑工業(yè)化。發(fā)展到 1980 年代，我國的大板建筑，按照上述“三化”的要求，用北京市建筑設(shè)計(jì)院的標(biāo)準(zhǔn)圖紙，在全國各地建廠，并建設(shè)了超過 2000 多萬平米，取得了巨大成就。
大板建筑是“系統(tǒng)性解決方案”，按當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平來看，實(shí)踐是成功的。但確實(shí)存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低、材料水平低、保溫防水隔音效果差、預(yù)制樓板連接弱等致命的缺陷，產(chǎn)品本身被淘汰是必然的。
但是，其“系統(tǒng)化、工業(yè)化”的頂層設(shè)計(jì)，即管理機(jī)構(gòu)、促進(jìn)政策、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)（標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)、構(gòu)件和產(chǎn)品）、預(yù)制工廠布局、配套的施工機(jī)具、專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)等，特別是系統(tǒng)性的思想理念，依然是值得肯定與學(xué)習(xí)的。
1990 年代后的“住宅產(chǎn)業(yè)化”階段，客觀來說，系統(tǒng)化的頂層設(shè)計(jì)在一段時(shí)期內(nèi)是有所缺位的，特別是結(jié)構(gòu)體系，由于 1970 年代末對(duì)唐山地震的研究與反思，加上 1980 年代改革開放，以深圳為代表，廣東率先推廣了“商品房建設(shè) + 施工承包制 + 現(xiàn)澆剪力墻體系 + 農(nóng)民工勞務(wù)隊(duì)”四位一體的新建設(shè)模式，使得我國的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)特征明顯“裝配式大板”結(jié)構(gòu)體系、各地的預(yù)制構(gòu)件工廠以及設(shè)計(jì)施工等專業(yè)技術(shù)人員基本解散，導(dǎo)致我國當(dāng)時(shí)有 20 多年沒有對(duì)預(yù)制裝配式技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性研究。
為此，國家在 2006 年開展對(duì)《裝配式大板居住建筑設(shè)計(jì)和施工規(guī)程（JGJ1-91）》進(jìn)行修訂時(shí)，所使用的基礎(chǔ)研究資料和大部分技術(shù)產(chǎn)品資料，如日本和美國裝配式框架使用的灌漿套筒、德國的“雙皮墻”、歐洲的桁架鋼筋疊合樓板、歐洲的平模流水自動(dòng)生產(chǎn)線、歐美的“三明治”混凝土保溫墻板等，都是國外的。
為了在當(dāng)時(shí)的歷史條件下推廣建筑工業(yè)化和裝配式技術(shù)，提出了“等效現(xiàn)澆”或“現(xiàn)澆等效”的概念，即按現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)體系來設(shè)計(jì)裝配式建筑。經(jīng)過八年的艱苦努力，終于編成《JGJ1-2014 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。
這在當(dāng)時(shí)實(shí)屬“權(quán)宜之計(jì)”的“無奈之舉”，怎料前幾年在大力推進(jìn)裝配式建筑時(shí)，被很多技術(shù)人員和管理人員，尤其是基層技術(shù)管理人員將“等同現(xiàn)澆”當(dāng)成了神圣不可侵犯的“教條”，盲目地將現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行“拆分”，造成了很多“為裝配而裝配”、簡單粗暴“拆分”、連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、連接困難、構(gòu)件生產(chǎn)安裝質(zhì)量低劣等問題，造成了很多的質(zhì)量安全隱患。
解決之道，建議各位從業(yè)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)林同炎先生的《結(jié)構(gòu)概念與體系》一書。做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最重要的是確立正確的理念：
先針對(duì)具體項(xiàng)目做結(jié)構(gòu)概念分析；確立合理的“結(jié)構(gòu)體系”；才是用 PKPM、盈建科等軟件進(jìn)行計(jì)算。
所以，做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析建筑性能，從而分析結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)體系，更不能搞“兩個(gè)凡是”：凡是計(jì)算軟件算不出來的都是異端邪說；凡是計(jì)算軟件能算出來的，我們都始終不渝地執(zhí)行這一套。
03 從“甩圖板”到“甩圖紙”
要說清建筑業(yè)數(shù)字化這個(gè)事，是很不容易的。
1980年代，我們上大學(xué)時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師在做設(shè)計(jì)時(shí)，是趴在碩大的圖版上，用三角尺、圓規(guī)、鴨嘴筆等繪圖工具，輔助于計(jì)算尺，認(rèn)真計(jì)算，再一筆一劃整整齊齊地書寫和繪畫，俗稱“趴圖板”，是名副其實(shí)的“體力 + 腦力勞動(dòng)”。
1990 年代，由于臺(tái)式電腦的發(fā)展，出現(xiàn)了 CAD 軟件，于是全國上下掀起了一股實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)“電算化”熱潮，短短十年之內(nèi)，就基本淘汰了手工“趴圖板繪圖”，實(shí)現(xiàn)了“電腦自動(dòng)出圖”，俗稱“甩圖板”，也被稱為建筑設(shè)計(jì)“第一次革命”。
從 2004~2005 年開始，陸續(xù)從歐美傳來了一項(xiàng)被稱為“BIM 建筑信息模型”的技術(shù)，號(hào)稱可以實(shí)現(xiàn)“三維建?！薄翱梢暬故尽薄敖ㄖ阅苣M”“管線碰撞檢查”“虛擬施工、虛擬建造”“全生命周期管理”等功能，充滿非?！案叽笊稀钡募纫暩?，也被稱為建筑設(shè)計(jì)的“第二次革命”。
為了實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，數(shù)以百萬級(jí)的熱血青年前赴后繼投入了十多年，金錢也燒了幾百億。然而，“理想是豐滿的，現(xiàn)實(shí)是骨感的”，無論是在 BIM 的發(fā)源地美國，還是歐洲的英國，以及我們國內(nèi)的許多先進(jìn)城市，幾年前所指定的 BIM 規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)基本都沒有實(shí)現(xiàn)。
前幾年，筆者分別從號(hào)稱 BIM“教父”的何關(guān)培先生和中建總公司 BIM 首席專家李云貴先生處聽到一個(gè)趣事，說 1990 年推廣 CAD 時(shí)有個(gè)簡稱“甩圖板”，三個(gè)字就總結(jié)建筑業(yè)“電腦化”的本質(zhì)特征，向領(lǐng)導(dǎo)和甲方宣傳都很容易。這一輪推廣 BIM 時(shí)，業(yè)內(nèi)曾經(jīng)公開征集過一句話，總結(jié) BIM 本質(zhì)特征，結(jié)果好幾年都沒有結(jié)果。本人這幾年主要在從事建筑工業(yè)化和裝配式建筑推廣工作，一直沒有聽到答案。直至不久前，在一次會(huì)議間歇，閑聊提起，丁烈云院士斬釘截鐵地回答“甩圖紙”，這個(gè)答案穿越了重重迷霧，如閃電般直擊靈魂，令人嘆為觀止。
不但如此，這些年建筑業(yè)“信息化”發(fā)展的結(jié)果，是國產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件基本上“全軍盡沒”，在 BIM 行業(yè)排名前三名的 Autodesk、Bentley、CATIA 三大公司都是外國品牌，市場占有率超過 95%，基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化設(shè)計(jì)的“命脈”都掌握在外國公司手里。
2019 年爆發(fā)的中美貿(mào)易戰(zhàn)，從年初的中興通訊到華為公司，再到年底的?？低?、大華等我國高科技企業(yè)，都相繼遭到了美國政府的制裁和禁運(yùn)，時(shí)刻面臨著被“卡脖子”、斷供的危險(xiǎn)。
目前，前一輪 BIM 發(fā)展中存在的問題尚未得到有效解決，新一輪以智慧城市和 CIM（城市信息模型）名義的高潮又席卷全國，這一輪智慧城市 CIM 投資額是上一輪 BIM 投資額的百倍以上，稍有不慎，可能就會(huì)造成難以估量的損失。
因此，我們還是要學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記重要講話，“實(shí)踐反復(fù)告訴我們，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經(jīng)濟(jì)安全、國防安全和其他安全。要增強(qiáng)‘四個(gè)自信’，以關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新為突破口，敢于走前人沒走過的路，努力實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，把創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)、發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中?！?/span>
為認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)總書記重要指示，我們應(yīng)當(dāng)下定決心，充分發(fā)揮“南山區(qū)粵海街道產(chǎn)業(yè)集群”優(yōu)勢，自主研發(fā)基于 5G+“大智移云物邊區(qū)”的“城市級(jí)”平臺(tái)結(jié)構(gòu)體系、以全生命周期數(shù)字有效管理為核心的數(shù)字建造系統(tǒng)，切實(shí)做到自主可控，在美國“極限施壓”前提下仍可正常運(yùn)行。該數(shù)字建造系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)“源于BIM、高于 BIM、重構(gòu) BIM、超越 BIM”的戰(zhàn)略目標(biāo)。
04 從工業(yè) 1.0 到工業(yè) 2.0 與建筑工業(yè)化
建筑業(yè)數(shù)字化的根本出路，還是在于尋找事物的本質(zhì)規(guī)律，也就是馬斯克提倡的“第一性”原理。根據(jù)筆者多年來的觀察，中國人可以與猶太人并稱為全世界最聰明的民族，凡是中國人認(rèn)認(rèn)真真干上十五年以上，還沒有寸進(jìn)的事情，如中國男足四十年來“越踢越差”、建筑工業(yè)化我們六十五年都沒搞好、BIM 十五年來“舉步維艱”，我們都不應(yīng)該再“埋頭苦干”，而是應(yīng)當(dāng)從根本上去反思我們的基本理念是否正確、體制機(jī)制是否存在根本性的缺陷等。
以 BIM 為代表的建筑業(yè)信息化之所以“舉步維艱”，其根本原因是缺乏對(duì)建筑業(yè)的發(fā)展階段和定位的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。
改革開放 40 年來，建筑業(yè)取得飛躍發(fā)展，我國建起了如中國高鐵、中國天眼、港珠澳大橋、杭州灣大橋等市政基礎(chǔ)設(shè)施和以上海中心、平安大廈、中國尊等為代表的房建工程，已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，是舉世公認(rèn)的“基建狂魔”。但是，繁華背后，是 5000 萬農(nóng)民工背井離鄉(xiāng)、起早貪黑、吃苦耐勞的奉獻(xiàn)，是不可持續(xù)的。
其背后的深層次邏輯，要從工業(yè) 4.0 講起。
1776 年，英國人瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，使人類社會(huì)開始了波瀾壯闊的工業(yè) 1.0“動(dòng)力革命”時(shí)代，人類文明得到了質(zhì)的飛躍，使英國一躍成為世界第一大國，號(hào)稱“日不落帝國”。
1879 年，美國人愛迪生發(fā)明了電燈，人類社會(huì)進(jìn)入了工業(yè) 2.0“電氣自動(dòng)化”時(shí)代，并使美國成為了世界第一大國。
然而，真正讓全世界進(jìn)入“工業(yè)化”時(shí)代的標(biāo)志，卻是 1908 年福特發(fā)明“T 型車”、特別是1913 年福特發(fā)明的“T 型車流水生產(chǎn)線”，該流水生產(chǎn)線給世界帶來了幾個(gè)根本性的變化：生產(chǎn)的對(duì)象是“標(biāo)準(zhǔn)化”的，一開始只有黑色的 T 型車，是一款精心設(shè)計(jì)的“產(chǎn)品”；生產(chǎn)線是流水節(jié)拍精心“組織”的、自動(dòng)運(yùn)行的，產(chǎn)品像流水一樣經(jīng)過不同“工位”、源源不斷被“裝配”出來；整個(gè)組織過程是“科學(xué)”的；各個(gè)零部件生產(chǎn)是精密“專業(yè)化”分工的。
這一時(shí)期工業(yè)化的本質(zhì)特征是兩個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)化”和“流水線”，由于這兩個(gè)特性，使得人類的科技水平和生產(chǎn)能力得到百倍、千倍的提升，一切能夠上“流水線”生產(chǎn)的東西都能夠迅速地提高質(zhì)量、降低成本，使整個(gè)世界的物質(zhì)前所未有地豐富起來。
“標(biāo)準(zhǔn)化”的最高水平，體現(xiàn)在二戰(zhàn)后逐漸發(fā)展起來的集裝箱，隨著各國港口的發(fā)展、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的成立、國際分工的發(fā)展，世界經(jīng)濟(jì)開始了全球化的進(jìn)程，使得集裝箱的生產(chǎn)量和使用量呈“井噴”式發(fā)展，使得國際貿(mào)易得到了千倍、萬倍的增長。
我國的改革開放是從 1970 年代末開始的，剛開始整個(gè)國家剛剛經(jīng)歷“文革”十年浩劫，可以說是“白手起家”，從最基礎(chǔ)的“三來一補(bǔ)”、加工貿(mào)易做起，逐漸實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)，積累財(cái)富，其實(shí)就是靠“標(biāo)準(zhǔn)化”、“流水線”、國際貿(mào)易、“集裝箱”起家的。我國的建筑業(yè)，更是從“一窮二白”，靠 5000 萬農(nóng)民工進(jìn)城，建起了這一座座城市。
由于我國原來是個(gè)落后的農(nóng)業(yè)國，建國70 周年，特別是從改革開放 40 年來，才逐步開始了“工業(yè)化”進(jìn)程。我國建筑業(yè)，為了照顧 5000 萬農(nóng)民工就業(yè)，在改革開放時(shí)就沒有采用國際通行建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，逐步發(fā)展成為“商品房建設(shè) + 施工承包制 +現(xiàn)澆剪力墻體系 + 農(nóng)民工勞務(wù)隊(duì)”四位一體的新建設(shè)模式。
由于“施工電梯、塔吊、泵送混凝土”的使用，使建筑業(yè)跨過了“動(dòng)力革命”的工業(yè) 1.0 階段，但距離“標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品 + 流水線生產(chǎn)”的工業(yè) 2.0 時(shí)代差距太大，所以建筑業(yè)發(fā)展的根本問題，還是要先實(shí)現(xiàn)建筑的“工業(yè)化”。
話說到這，很多同志可能會(huì)提出疑問，國外的建筑大部分看起來都是“個(gè)性化”的，他們也不全部都是按照“工業(yè)化”來建造的。其實(shí)，這個(gè)是很多業(yè)內(nèi)人士的誤解。
因?yàn)闅W美，尤其是歐洲經(jīng)歷了 200~300 年工業(yè)革命的洗禮，科學(xué)理性主義早已深入骨髓，他們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的設(shè)計(jì)，工業(yè)化、成品化的建材運(yùn)用和工業(yè)化建造方式的靈活應(yīng)用上，在建造業(yè)的許多細(xì)節(jié)中都無孔不入地體現(xiàn)“工業(yè)化建造”，所以他們才不會(huì)像我們那樣刻意去追求所謂的“預(yù)制率和裝配率”。
也有的同志會(huì)問，建筑都是非?！皞€(gè)性”的產(chǎn)品，如果實(shí)現(xiàn)了“標(biāo)準(zhǔn)化”“工業(yè)化”，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)“千樓一面”、單調(diào)乏味呢？其實(shí)這個(gè)問題，梁思成在 1962 年 9 月9日的人民日?qǐng)?bào)《從拖泥帶水到干脆利索》（本刊 2017 年 3 月刊刊登）早已回答，關(guān)鍵是要將標(biāo)準(zhǔn)化的部品構(gòu)件組合地具有“美學(xué)韻律”，“于千篇一律中求得千變?nèi)f化”。國外的許多經(jīng)典建筑，如悉尼歌劇院等都是裝配式建筑，它們是人類建筑藝術(shù)的瑰寶，為世界增添了絢麗的色彩。
1980 年代，隨著臺(tái)式電腦 PC 的發(fā)展，人類社會(huì)逐漸進(jìn)入了“信息化”時(shí)代。BIM技術(shù)就建基于電腦單板機(jī)時(shí)代。BIM 創(chuàng)始人Eastman 教授就提出了 BIM 定義——“在建筑全生命期內(nèi)，對(duì)其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并以此設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營的過程和結(jié)果的總稱，簡稱模型。”這就是 BIM的“初心”。
但是在我國實(shí)踐的過程中，很多人就把 BIM 理解成為“BIM 軟件”或“BIM 技術(shù)”了。認(rèn)真分析其深層次原因，是因?yàn)閲鴥?nèi)現(xiàn)行建筑管理制度被我國“小農(nóng)意識(shí)”和“蘇聯(lián)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)”束縛多年，已經(jīng)習(xí)慣了“條塊分割”“各自為政”，搞“大而全”“小而全”。搞設(shè)計(jì)的不懂生產(chǎn)、搞生產(chǎn)的不懂采購，搞采購的不懂施工，搞施工的不懂運(yùn)維，各個(gè)工程項(xiàng)目都是“碎片化”管理，根本無人負(fù)總責(zé)。體現(xiàn)在 BIM 上，就是“各自為政”，各個(gè)環(huán)節(jié)各自“翻?！?，誰也不服誰，造成了越來越多的“信息孤島”、重復(fù)勞動(dòng)、效率低下，基本沒有“正向 BIM”。相比之下，國外設(shè)計(jì)師基本上都是實(shí)施“正向 BIM”，并沒有出現(xiàn)我國這種大規(guī)模“翻?！?、搞“數(shù)據(jù)孤島”的現(xiàn)象，值得廣大從業(yè)人員深思。
要解決這個(gè)問題，還是要按照習(xí)近平總書記指示，靜下心來“讀原著學(xué)原文悟原理”。要解決中國的問題，還是要認(rèn)真讀毛主席原著。按照馬克思主義經(jīng)典，社會(huì)主義就是要搞工人運(yùn)動(dòng)；而在 1920 年代的中國，全國有約 4 億人口，農(nóng)民占 95% 以上，占據(jù)絕對(duì)主流地位；工人只有約 200 萬，屬“細(xì)分市場”。以搞工人運(yùn)動(dòng)為主，中國革命不可能成功。毛主席創(chuàng)造性提出“建立農(nóng)村根據(jù)地、以農(nóng)村包圍城市、最后奪取城市”的革命道路是惟一出路。
同樣的道理，在當(dāng)前 5000 萬農(nóng)民工和數(shù)百萬包工頭占絕對(duì)主流地位的當(dāng)下，搞“大建預(yù)制構(gòu)件廠”、搞“自動(dòng)化流水線”、搞“高預(yù)制率”，屬于“叫花子跟海龍王比寶”，很難成功。還是應(yīng)當(dāng)“建立農(nóng)村革命根據(jù)地”，因地制宜，以“消滅敵人有生力量”為目標(biāo)，以“革命隊(duì)伍發(fā)展壯大”為手段，即以“兩提兩減”為目標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為主要手段，以經(jīng)濟(jì)效益和降本提效為核心，因地制宜、循序漸進(jìn)，從“三板”做起，從鋁模做起，逐步提高預(yù)制率和裝配率，提高工業(yè)化水平，這個(gè)才是“治本”之策。
05 建筑業(yè)數(shù)字化與“等同裝配”
筆者這十多年來，一直在從事建筑工業(yè)化，在 2011 年前后，我們正在開展“深圳市保障性住房標(biāo)準(zhǔn)化、系列化研究”課題調(diào)研，有同事強(qiáng)烈建議我到香港考察，認(rèn)真學(xué)習(xí)其達(dá)到國際先進(jìn)水平 BIM 技術(shù)，從此，筆者認(rèn)真鉆研了BIM 技術(shù)近十年。
正如筆者在本刊 2017 年 3 月刊撰寫的《親歷建筑工業(yè)化十五年》一文中描述的一樣，筆者又像“親歷建筑工業(yè)化”一樣又一次“親歷BIM 推廣”十年，從“滿懷希望”到“幾近絕望”，心態(tài)從“鋼鐵是怎樣煉成的”到“廢鐵是怎樣煉成的”。別人“親歷裝配式建筑”只痛苦了一次，筆者是同樣的痛苦經(jīng)歷了兩次，是“加倍”的痛苦。
痛定思痛之余，筆者終于認(rèn)識(shí)到：推廣 BIM 技術(shù)不成功，與推廣裝配式建筑和建筑工業(yè)化不成功的原因是一樣的，核心都是“5000萬農(nóng)民工操作 + 數(shù)百萬包工頭農(nóng)業(yè)化承包 + 數(shù)百萬工程技術(shù)管理人員小農(nóng)意識(shí)加計(jì)劃經(jīng)濟(jì)管理”的“三農(nóng)”生產(chǎn)方式，堅(jiān)持工業(yè) 1.0生產(chǎn)方式。
而歐美推廣 BIM 技術(shù)，對(duì)應(yīng)的是在實(shí)現(xiàn)了工業(yè) 2.0 的基礎(chǔ)上，將所有臺(tái)式電腦聯(lián)成“互聯(lián)網(wǎng)”，人類社會(huì)進(jìn)入了工業(yè) 3.0 時(shí)代的產(chǎn)物。在我國“農(nóng)業(yè)化”管理的建筑業(yè)（工業(yè) 1.0）的身體上，強(qiáng)行按國際先進(jìn)的工業(yè) 3.0（信息化）頭腦來指揮，又跟原來我們強(qiáng)行推廣“高預(yù)制率、高裝配率”和“自動(dòng)流水線”的裝配式建筑一樣，按搞“運(yùn)動(dòng)式”推廣裝配式建筑和 BIM 技術(shù)，脫離了事物發(fā)展的客觀歷史進(jìn)程，都是犯了“左傾教條主義”的錯(cuò)誤，注定是很難成功的。既然病因都是一樣的，解決的“藥方”也只有一個(gè)，即按國務(wù)院的要求實(shí)現(xiàn)工業(yè)化與信息化的深度融合，“將建筑工業(yè)化（裝配式）和建筑信息化（BIM）一起實(shí)現(xiàn)”，即用“等同裝配”的方法實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的數(shù)字化（信息化）。
為說清這個(gè)“顯而易見”的道理，我們?cè)?2019 年的北京住博會(huì)上豎起了“三面紅旗”。從我國古代建筑工業(yè)化的祖師爺，1103 年李誡編著的《營造法式》中，就已經(jīng)提出了“材分八等、以材為祖”的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則，即按“標(biāo)準(zhǔn)化斗拱、作坊式生產(chǎn)、裝配化施工”的方式，來施工古代的裝配式木結(jié)構(gòu)建筑。
到了現(xiàn)代，1925 年，梁啟超將重版后的《營造法式》寄給遠(yuǎn)在美國賓夕法尼亞大學(xué)留學(xué)的梁思成和林徽因，他們也沒弄懂；直至十年后梁林夫婦回國，在北京清華大學(xué)組成“營造學(xué)社”，考察了佛光寺、應(yīng)縣木塔等唐宋古代木結(jié)構(gòu)裝配式建筑，才真正領(lǐng)悟。
1962年 9 月 9 日，中國現(xiàn)代建筑工業(yè)化之父梁思成在人民日?qǐng)?bào)上發(fā)表了《從拖泥帶水到干脆利索》一文，提出“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、機(jī)械化（裝配化）施工”的技術(shù)路線，該文堪稱我國建筑工業(yè)化發(fā)展的綱領(lǐng)性文件，至今讀來仍具有劃時(shí)代的指導(dǎo)意義。
BIM技術(shù)，對(duì)應(yīng)著工業(yè) 3.0（信息化）技術(shù)和管理體系，我們企圖用工業(yè) 1.0 時(shí)代的“包工頭 + 現(xiàn)澆 + 小農(nóng)經(jīng)濟(jì)管理”的生產(chǎn)方式去實(shí)現(xiàn) BIM技術(shù)，是不可能完成的任務(wù)。根本的出路，是先實(shí)現(xiàn)建筑“工業(yè)化”，即大力推廣“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)”理念和“流水線生產(chǎn)”管理，即采用“等同裝配”的方式來實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的信息化和 BIM 技術(shù)。
個(gè)人一直認(rèn)為，現(xiàn)在裝配式建筑流行的按傳統(tǒng)的“現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)”進(jìn)行設(shè)計(jì)，再“拆分”成不同的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)，再回到工地“裝配”成為裝配式建筑，這種技術(shù)路線從根本上就是錯(cuò)誤的。同樣的道理，我們現(xiàn)存的絕大部分BIM技術(shù)，也是用 CAD按“現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)”進(jìn)行設(shè)計(jì)，再進(jìn)行“翻?！?，變成模型，來進(jìn)行所謂的“碰撞檢查”“建筑性能模擬”“虛擬施工”，這種技術(shù)路線從根本上也是錯(cuò)誤的。
正確的方法，是按建筑工業(yè)化“等同裝配”的邏輯，裝配式建筑應(yīng)先開展“標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化設(shè)計(jì)”，先研究若干符合相應(yīng)模數(shù)原則的墻板樓板的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，組合成不同的房間和戶型，再組合成不同的樓棟。這里用的是標(biāo)準(zhǔn)化墻板、樓板“組合”的概念而不是拆分的概念。用這樣的方法，很容易實(shí)現(xiàn)用“構(gòu)件級(jí)”的方式“正向組合”建模，即實(shí)現(xiàn)“正向設(shè)計(jì)”。所以，建筑工業(yè)化（裝配式建筑）與“BIM 正向設(shè)計(jì)”在邏輯上是“天然相通”的，實(shí)現(xiàn)起來是很順暢的。
從 2016 年起，筆者親眼見證了中建科技深圳公司，從無到有，在深圳將“建筑工業(yè)化（裝配式建筑）和 BIM 正向設(shè)計(jì)”一起實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，自從 2019 年下半年開始，筆者在深圳很欣慰地看到，越來越多的項(xiàng)目采用了“BIM 正向設(shè)計(jì)”。
在多年的實(shí)踐中，筆者聽到了太多的建筑業(yè)從業(yè)人員，可以說有 95% 以上的設(shè)計(jì)人員、施工單位和管理人員都對(duì)于 BIM“正向設(shè)計(jì)”提出強(qiáng)烈質(zhì)疑。其實(shí)按照“等同裝配”的原則，用建筑工業(yè)化的方法，這個(gè)問題很好解決。所有混凝土結(jié)構(gòu)的裝配式建筑，在實(shí)操層面，都是先吊裝預(yù)制構(gòu)件，再將綁扎鋼筋籠、封模板（鋁膜、木模、鋼膜）現(xiàn)澆，形成整體結(jié)構(gòu)。在這里，將所有的預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)澆段分別編號(hào)，標(biāo)注二維碼（或 RFID），并將所有的現(xiàn)澆段“視同”或“等同”預(yù)制構(gòu)件，統(tǒng)一用二維碼（或 RFID）進(jìn)行管理即可。對(duì)于“純現(xiàn)澆”結(jié)構(gòu)的建筑，也可將所有的“現(xiàn)澆段”，“視同”或“等同”預(yù)制構(gòu)件，再標(biāo)注二維碼（或 RFID）進(jìn)行管理，就可以按“裝配式建筑”同樣的邏輯推進(jìn) BIM“正向設(shè)計(jì)”“正向建?！?，將 BIM 應(yīng)用水平向前大大推進(jìn)一步。
最后，請(qǐng)?jiān)试S筆者使用美國首位登上月球的宇航員阿姆斯特朗的一句名言作為結(jié)語，“這是一個(gè)人的一小步，卻是人類的一大步！”與各位《新營造》讀者共勉。衷心祝愿各位讀者在 2020 年，在中國建造，即綠色化、工業(yè)化、數(shù)字化的偉大征程中做出優(yōu)異成績，為中華民族偉大復(fù)興貢獻(xiàn)每個(gè)人的力量！
我們的征途是星辰大海！
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