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淺談·建筑科技升級的因與果

 大象云科技 2023-08-04 發(fā)布于上海

【大象云·寄語】

世界本身正在以前所未有的方式產(chǎn)生巨變。

  

環(huán)境保護(hù)、人口變化、新冠疫情,種種背景中都蘊(yùn)含了需求增長與供給有限之間的矛盾,但成長和進(jìn)步,開拓和創(chuàng)新,本身便是在限制和受挫中不斷試錯,最終摸索出一條可行的路徑,成為新時代的范式和標(biāo)準(zhǔn)。

建筑,作為公眾不同生命階段演繹的集中場所,其成為了幾乎全部人類活動的場景舞臺,其如同三維模型在數(shù)字化、信息化系統(tǒng)中作為數(shù)據(jù)的集中載體一般,是各類社會問題解決方案中繞不開的考慮因素。

  

因此,宏觀格局至地緣政治對于全球碳減排手段的探討,微觀體感于企業(yè)運(yùn)營對于產(chǎn)力提升利基的敏感,建筑科技都作為不可分割的有機(jī)部分,需要在資源統(tǒng)籌、科技重構(gòu)中予以考量研究,從而支持時代對于幸福生活的追求。

那么,底層驅(qū)動的“因”和表象開展的“果”分別是什么呢?

【碳排總量·上限壓減】

2021年11月13日,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會在英國格拉斯哥閉幕,成就之一便是與會國家彌合了對《巴黎協(xié)定》第六條“關(guān)于相互合作減少碳排放”的長久分歧,各國共識于至本世紀(jì)中期,全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)近一半碳排量的減產(chǎn)減排目標(biāo)。

  

全球目前的碳排總量中,近40-50%碳排放量來源于與建筑建造相關(guān)的生產(chǎn)活動中,涉及工業(yè)制造、物流運(yùn)輸、現(xiàn)場施工等眾多環(huán)節(jié)。典型如混凝土工業(yè),每年產(chǎn)生超280億噸二氧化碳,同時消耗全球工業(yè)用水體量的十分之一。

問題的背面往往便是成型的辦法,既然建筑于資源消耗中權(quán)重如此之大,那么著眼之點(diǎn)便是磚瓦間的變革;既然磚瓦間的材料“傳統(tǒng)”得無法回收再用,那么解決之道便應(yīng)以“可循環(huán)”材料予以替代。

經(jīng)典如木材,碳氧轉(zhuǎn)化于森林之間,可塑加工并能回收再用,特性之優(yōu)使得其成為人類建筑歷史上不可或缺的角色,更成為今日碳減排目標(biāo)中的重要實(shí)現(xiàn)手段之一。

  

在芬蘭,政府要求更多木材應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中,從而替代傳統(tǒng)無法回收的組件,而法國則明確2022年開始,公共建筑50%以上的材料需要使用類似木材一樣的可持續(xù)發(fā)展的材料。德國已實(shí)現(xiàn)超6800萬噸的材料回收,荷蘭則實(shí)現(xiàn)了90%材料的項(xiàng)目重生。

材料的轉(zhuǎn)變只是改變的開始,隨著新材料、可持續(xù)發(fā)展理念深入人心,更需要的人才培養(yǎng)的課程教育上予以革新改進(jìn)。很難想象,新一代的建筑工程人才,依然以傳統(tǒng)材料和舊時工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)“可持續(xù)循環(huán)”的發(fā)展目標(biāo)?!翱沙掷m(xù)發(fā)展”的價值標(biāo)準(zhǔn)需要融入到課程教育和專業(yè)訓(xùn)練的設(shè)計之中。

  

以BIM及正向設(shè)計為新工序標(biāo)準(zhǔn),藍(lán)圖中將“可持續(xù)發(fā)展”作為驗(yàn)收強(qiáng)條,以新材料在傳統(tǒng)工藝中升級替代,以新設(shè)計在梁柱立項(xiàng)中驅(qū)動循環(huán),新材料的全生命周期不再僅局限于一座一棟,而是根據(jù)時代所需和條件變遷,在不同的時空中發(fā)揮自身的顆粒價值。

【勞力缺失·工藝重構(gòu)】

現(xiàn)代社會的重要特征,專業(yè)高度分工而效率繁榮,但其也反向?qū)е铝诉^長鏈條中的某個環(huán)節(jié),更重視本體利益而忽視了全局得失。對于企業(yè),國家政策的目標(biāo)設(shè)定雖有指導(dǎo)意義,但驅(qū)使真正改變更需符合其盈利本質(zhì)。碳排放雖是人類命運(yùn)共同體的整體考量,但對于凡間則多少遙遠(yuǎn),需“切膚之痛癢”才能真正開啟心智。

  

企業(yè)運(yùn)營要義于利基開源,降本增效,前者需資源投入,后者需存量節(jié)流,而在建筑工程當(dāng)中,勞動力作為最重要的資源要素,供給欠缺的矛盾現(xiàn)象愈加彌漫。勞動力欠缺,長期看既有新增人口不足的原因,但其更引人關(guān)注的是勞動力作為重要的建筑業(yè)投入要素,其所能享受的經(jīng)濟(jì)回報與其付出不成正比,導(dǎo)致了大量的年輕勞動力不愿投入其中。

社會問題并非討論的重點(diǎn),關(guān)鍵在于解決方案,而加載了AI系統(tǒng)的自動化機(jī)械便是重要手段。載體于軟硬件,科技可配合人類在不同的施工場景中,對密集勞動力、重復(fù)性極高的工作予以一絲不茍的執(zhí)行,例如對于磚墻的堆砌、對于鋼筋條陳的鋪設(shè)、對于系列孔洞的鉆取。

  

據(jù)統(tǒng)計,大約會有15%重復(fù)勞動工序會在2030年交由自動化機(jī)械來進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè),而與其說其是自動化機(jī)械的成功,更應(yīng)該說是人類將流程標(biāo)準(zhǔn)化至了極致,在AI機(jī)器學(xué)習(xí)中建立了機(jī)械的普世價值,從而形成了“人退機(jī)進(jìn)”的新格局。

自動化機(jī)械,重復(fù)性工作,標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,裝配式預(yù)生產(chǎn)是與AI自動化機(jī)械協(xié)同的組合拳。裝配式構(gòu)件生產(chǎn)的規(guī)模工藝,本身便可以將新一代設(shè)計師的可持續(xù)理念和新一代材料的可循環(huán)特征考慮其中,從而讓構(gòu)件以更小的顆粒度參與到更多場景設(shè)施的搭建之中。

  

據(jù)統(tǒng)計,僅僅在美國和歐洲,其至2030年便將具備1300億美元的裝配式市場容量,而裝配式產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展將縮短整體建筑時間至現(xiàn)有用時的50%,綜合成本將縮減20%。在中國,2016年國務(wù)院出臺的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》成為行業(yè)啟動標(biāo)志,各地裝配式春筍般啟動。

而在國內(nèi),例如福建省城投科技有限公司,也在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)、裝配式數(shù)字化等方面走于前列,其搭建的信息化平臺,一端聯(lián)動著遠(yuǎn)在福州的工廠產(chǎn)業(yè)園,另一端則緊系于項(xiàng)目現(xiàn)場的手持終端,數(shù)據(jù)賦能工作人員,予以符合施工要求的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件高效生產(chǎn)。

【大象云·結(jié)語】

凱文·凱利在《失控》一書中提及,哥白尼排除了地球和物理宇宙其他部分之間的間斷;達(dá)爾文排除了人類和有機(jī)世界其他部分之間的間斷;佛洛依德排除了自我的理性世界和無意識的分離性世界之間的間斷。

  

建筑科技,排除的正是人類和機(jī)器、智慧和數(shù)字之間的間斷。碳減排,新材料,BIM設(shè)計,自動化,AI學(xué)習(xí),裝配式等等并非孤立存在,而是通過數(shù)據(jù)顆粒串聯(lián)到了一起,打破了固有交互的邊界間斷。

體悟建筑科技的革新進(jìn)化,從紙質(zhì)到數(shù)字化,從手工到流水線的轉(zhuǎn)變,靈動中呈現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。

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