智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的路徑與政策

建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，又是高碳排放十分嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，迫切需要智能建造與建筑技術(shù)深度融合。基于“雙碳”目標(biāo)對建筑業(yè)綠色發(fā)展的現(xiàn)實要求，分析了國外主要發(fā)達國家建筑業(yè)低碳發(fā)展經(jīng)驗和中國建筑業(yè)低碳發(fā)展趨勢，結(jié)合智能建造為建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型帶來的重要機遇，從建筑設(shè)計、建材生產(chǎn)、建筑施工、智慧運營等4個維度提出了智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的路徑，從加強頂層制度設(shè)計、健全配套政策體系、加快企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和構(gòu)建良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)4個層面提出了智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的政策建議。

2020年9月，***主席在第75屆聯(lián)合國大會提出了中國2030年前碳達峰、2060年前碳中和目標(biāo)。2021年9月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，要求“推進城鄉(xiāng)建設(shè)和管理模式低碳轉(zhuǎn)型、大力發(fā)展節(jié)能低碳建筑、加快優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)”。黨的二十大報告指出：“推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色化、低碳化是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要加強推動能源清潔低碳高效利用，推進工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型”。近年來，中國在新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、智能制造與機器人技術(shù)等重點和優(yōu)勢領(lǐng)域體現(xiàn)出巨大的戰(zhàn)略韌性和持續(xù)的國際競爭力。2020年7月，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合多部委發(fā)布了《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(dǎo)意見》，指出智能建造與建筑工業(yè)化融合發(fā)展，對推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展意義重大。2022年1月，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出以建設(shè)世界建造強國為目標(biāo)，大力發(fā)展并形成涵蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的智能建造產(chǎn)業(yè)體系。實現(xiàn)建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，需要通過信息技術(shù)與建造技術(shù)的深度融合。因此，在智能建造背景下，探討建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的路徑與政策，無論是對于豐富建筑經(jīng)濟理論體系，還是破除制約建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的體制機制障礙，對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)都具有重要的戰(zhàn)略意義。

“雙碳”目標(biāo)對建筑業(yè)綠色發(fā)展的現(xiàn)實要求

美國、德國、日本等國制定有關(guān)于建筑業(yè)低碳發(fā)展規(guī)劃，甚至將這些規(guī)劃納入國家戰(zhàn)略，保障建筑業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。美國《能源政策法案》針對大型公共建筑規(guī)定有節(jié)能和節(jié)水的措施，《節(jié)能政策法》也制定有建筑節(jié)能的管理體系。針對建筑業(yè)節(jié)能技術(shù)和綠色發(fā)展，美國的《節(jié)能建筑認證法案》也都有明確的規(guī)范和要求。2017年，美國白宮發(fā)布《美國基礎(chǔ)設(shè)施重建戰(zhàn)略規(guī)劃》，將韌性、綠色和耐久作為評價建筑產(chǎn)品和基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)，并提出到2030年，建筑工程建設(shè)百分之百要實現(xiàn)碳中性設(shè)計。美國綠色建筑協(xié)會建立的《綠色建筑評估體系》已成為世界各國建筑綠色可持續(xù)發(fā)展評價最有影響力的標(biāo)準(zhǔn)。德國頒布有《建筑節(jié)能法》，其《建筑保溫條例》《供暖設(shè)備條例》等法律和條例也都規(guī)定了不同領(lǐng)域的建筑在節(jié)能技術(shù)和綠色可持續(xù)發(fā)展方面的要求。在建筑業(yè)低碳發(fā)展方面，德國頒布有《建筑節(jié)能條例》和《可持續(xù)建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》，著眼于建筑全壽命周期，將建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展、減少能源消耗和溫室氣體排放的理念融入建筑技術(shù)領(lǐng)域。同時，為加強對建筑物能耗和碳排放的監(jiān)管，德國還制定有建筑能源證書制度和既有建筑改造制度，以確保建筑節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。2008年，日本在第七次修訂版的《建筑基準(zhǔn)法》針對建筑業(yè)碳減排進行了明確的規(guī)定?！蹲≌?jié)省能源基準(zhǔn)》《建筑廢棄物再資源化》《低碳城市促進法》等法律都對建筑能源消耗標(biāo)準(zhǔn)、建筑廢棄物回收、低碳建筑的認證條件做了規(guī)定。日本的《建筑物綜合環(huán)境性能評價體系》針對不同用途、不同規(guī)模的建筑物制定有特定環(huán)境性能下的環(huán)境效率評價方法。同時，針對建筑工地上的高碳排放、管理水平低、安全和質(zhì)量問題，日本也制定了“i-Construction（建設(shè)工地生產(chǎn)力革命）”戰(zhàn)略，從建筑產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)、施工安全、環(huán)境效益和綠色創(chuàng)新等方面進行部署和要求。

建筑業(yè)為推動中國經(jīng)濟發(fā)展、造福社會、改善人類生存環(huán)境、提高人們生活水平做出了重要貢獻。但是建筑業(yè)在快速發(fā)展的同時也消耗了大量的自然資源，排放了大量的廢棄物，造成環(huán)境壓力?！笆奈濉笔侵袊歼_峰的窗口期，建筑業(yè)具有巨大的碳減排潛力和市場發(fā)展?jié)摿ΑＣ鎸Y源供需緊張、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)受損的嚴(yán)峻形勢，推進建筑業(yè)綠色發(fā)展，既是統(tǒng)籌發(fā)展與安全，提升人民群眾幸福感、滿足感的重要路徑，也是順應(yīng)數(shù)字化、智能化發(fā)展趨勢，培育壯大經(jīng)濟發(fā)展新動能的關(guān)鍵舉措。

一方面，從中國建筑業(yè)綠色低碳發(fā)展的現(xiàn)狀來看。張凱等認為，綠色建筑節(jié)能減排低碳的內(nèi)涵特征符合雙碳目標(biāo)的方向，然而當(dāng)前社會主體參與度、接受度并不高。Zhang等認為，中國建筑業(yè)碳排放呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，建筑業(yè)碳排放量呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異性，東南部地區(qū)排放量較大，其他區(qū)域排放量較低。Li等認為，當(dāng)前針對建筑業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)研究主要針對建筑運營階段的節(jié)能減排，而忽視了工程建設(shè)項目的立項策劃、設(shè)計與施工等關(guān)鍵階段對建筑行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略的重要影響。Utomo等認為，工業(yè)化水平提高、居民消費水平增長、城市化快速擴張及環(huán)境規(guī)制缺失是導(dǎo)致建筑業(yè)高碳排放的主要驅(qū)動因素。

另一方面，從中國建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的路徑來看。岳清瑞認為，建筑業(yè)碳排放僅次于煤電、工業(yè)生產(chǎn)及交通運輸領(lǐng)域，總體排量較高，推進智能建造與新型建筑工業(yè)化全產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級，加快數(shù)字技術(shù)與精益制造、綠色建造的深度融合，是建筑業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的重要路徑。肖緒文認為，強化政策引導(dǎo)、“雙碳”工作路線圖、總承包模式創(chuàng)新和示范工程對實現(xiàn)“資源節(jié)約、環(huán)境友好、品質(zhì)保障”的建造目標(biāo)至關(guān)重要。陳湘生認為，低碳建設(shè)和智能運維有利于保障中國建筑業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。郭紅領(lǐng)等認為，在碳達峰、碳中和背景下，綠色建造和智能建造是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要方向和主要目標(biāo)。

智能建造是建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的必然選擇

智能建造是以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以數(shù)字化技術(shù)為支撐，實現(xiàn)建造過程一體化和協(xié)同化，推動工程建造工業(yè)化、服務(wù)化和平臺化變革，從而交付以人為本的綠色工程產(chǎn)品。建筑業(yè)實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，必須從“數(shù)量取勝”轉(zhuǎn)向“質(zhì)量取勝”，從“經(jīng)濟效益優(yōu)先”轉(zhuǎn)向“綠色發(fā)展優(yōu)先”，從“要素驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新驅(qū)動”。實現(xiàn)這些轉(zhuǎn)變，智能建造是重要手段（圖1）。因此，智能建造為建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供新的戰(zhàn)略機遇，為建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供科學(xué)技術(shù)支撐，有助于提高建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型過程多元主體協(xié)同治理效率。

圖1 智能建造為建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型帶來新的機遇

01智能建造為建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供新的戰(zhàn)略機遇

伴隨著中國經(jīng)濟由高速增長逐步轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，建筑業(yè)發(fā)展正面臨諸多挑戰(zhàn)，一是建筑業(yè)作為中國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，存在資源浪費、環(huán)境污染和效率低下等問題；二是建筑施工環(huán)境差、勞動密集、施工效率不高的情況依然存在；三是建筑產(chǎn)業(yè)鏈成本高、新型技術(shù)材料應(yīng)用率低的情況依然嚴(yán)重；四是傳統(tǒng)建造手段的智能化水平不高、信息化技術(shù)推進速度慢的情況依然突出。國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部先后發(fā)布了《關(guān)于推進建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》（2015）、《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》、《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(dǎo)意見》（2020）等文件，明確了發(fā)展智能建造的指導(dǎo)思想、發(fā)展目標(biāo)和路線圖。近年來，建筑信息模型（BIM）技術(shù)迅速發(fā)展，建筑施工機器人、人工智能工具已開始在建造施工階段應(yīng)用，5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等形成的數(shù)字化管控平臺已開始在建筑環(huán)境運營與維護中發(fā)揮重要作用。因此，從建筑工程建造產(chǎn)業(yè)鏈來看，建筑業(yè)向智能建造方向轉(zhuǎn)型已是大勢所趨，數(shù)字化、智能化、智慧化已成為全球建筑產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的主要方向（圖2）。無論是建筑設(shè)計、施工建造還是建筑運營管理都在向智能化快速邁進，智能建造為建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供新的戰(zhàn)略機遇。

圖2 智能建造背景下建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

02智能建造為建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供科學(xué)技術(shù)支撐

智能建造強調(diào)利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段與建筑技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)智能化、信息化建筑工程建造。在智能建造背景下，建筑業(yè)要實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，不管是建筑設(shè)計、建筑施工、建筑運營與管理，需要現(xiàn)代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能（AI）、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的強力支撐。首先，在建筑設(shè)計階段，建筑信息模型（BIM）有助于建筑結(jié)構(gòu)、給排水和暖通以及電氣工程等基于同一體系展開設(shè)計，將在建筑規(guī)劃決策和方案設(shè)計中發(fā)揮重要作用。其次，在工程建設(shè)階段，BIM技術(shù)、5G、人工智能技術(shù)（AI）已開始應(yīng)用于建筑施工管理當(dāng)中，建筑施工智能機器人在極端建造環(huán)境中發(fā)揮越來越重要的作用，由傳感器、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)與機械協(xié)同工作，提高了建筑施工過程信息互通能力和建造效率。最后，在建筑運營與管理階段，利用先進信息技術(shù)手段，通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的全面互聯(lián)，實現(xiàn)建設(shè)過程感知信息（數(shù)據(jù)）的高速和實時傳輸，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)打造智慧管理平臺，及時匯聚建筑環(huán)境中的海量數(shù)據(jù)，發(fā)布安全預(yù)警和處理對策預(yù)案，通過智慧平臺對采集的數(shù)據(jù)進行分析、處理、模擬，提高了建筑環(huán)境的態(tài)勢感知能力和突發(fā)事件應(yīng)急能力。有了這些智能化的技術(shù)賦能，建筑設(shè)計論證更加科學(xué)，工程建設(shè)風(fēng)險降低，施工人員管理效率提升，同時最大限度地降低成本、節(jié)約資源，也降低了碳排放和減少了環(huán)境污染與破壞。

03智能建造有助于實現(xiàn)建筑業(yè)多元主體低碳協(xié)同治理

《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(dǎo)意見》（2020）明確提出，圍繞建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展總體目標(biāo)，以大力發(fā)展建筑工業(yè)化為載體，以數(shù)字化、智能化升級為動力，形成涵蓋科研、設(shè)計、生產(chǎn)加工、施工裝配、運營等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系。但是，中國建筑業(yè)在綠色低碳協(xié)同發(fā)展方面還是存在一些突出問題。一是建筑工業(yè)過程協(xié)同度不夠。建筑工程立項規(guī)劃、建筑設(shè)計、建筑施工、建筑運營各個階段各自為政，對提升建筑工程的整體質(zhì)量和促進建筑業(yè)低碳轉(zhuǎn)型不利。二是政府、設(shè)計方、開發(fā)商、建造商、消費者等多元主體在推進綠色低碳建造過程中的配合度不夠。一方面體現(xiàn)為政府層面的頂層設(shè)計與地方配套政策的銜接不夠。另一方面體現(xiàn)為行業(yè)和企業(yè)層面在綠色建造的推廣宣傳、政策落實、人才培養(yǎng)、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面的工作存在不足，設(shè)計方、開發(fā)商、建造方企業(yè)普遍缺乏綠色建造復(fù)合型人才，企業(yè)綠色低碳發(fā)展的意識不足，政府、行業(yè)和企業(yè)推進綠色建造的協(xié)同聯(lián)動不夠。三是綠色建造技術(shù)對建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的支撐力不夠。智能建造推進總體滯后，原創(chuàng)性技術(shù)不多，少有自主知識產(chǎn)權(quán)的文字和圖形處理的基礎(chǔ)性軟件系統(tǒng)，少有高效實用的人工智能工具和施工現(xiàn)場作業(yè)機器人，缺乏切實推動工程項目智能建造有效實施的數(shù)字化管控平臺，促進行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的效果不明顯。同時，現(xiàn)有的智能建造技術(shù)更多的是關(guān)注單項專業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新研究，忽略基于建筑全生命期建造綜合技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新。當(dāng)前，中國高度重視信息技術(shù)與建筑產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展與融合，以數(shù)字化、信息化、智能化為手段帶動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，對實現(xiàn)建筑業(yè)多元主體低碳協(xié)同治理具有重要的戰(zhàn)略意義。

智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的路徑

將BIM技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)與建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型相融合，形成涵蓋設(shè)計規(guī)劃、建材生產(chǎn)、施工建造、運營管理為一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系（圖3），有助于解決傳統(tǒng)建造方式產(chǎn)生的各種問題，加快實現(xiàn)建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級。

圖3 智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的路徑

01以設(shè)計為引領(lǐng)，推動建筑設(shè)計可視化

隨著“綠色、低碳、節(jié)能”的發(fā)展理念深入人心，建筑設(shè)計在追求功能適用和經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上對技術(shù)先進性和環(huán)境協(xié)調(diào)性提出了更高要求，可視化協(xié)同設(shè)計是智能建造的基礎(chǔ)，建立“可視化”理念是智能建造推進的充分和必要條件。加快大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿技術(shù)在建筑設(shè)計階段的應(yīng)用，基于頂層設(shè)計的視角確立建筑節(jié)能低碳發(fā)展路線和布局。依托數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)造的建筑信息模型軟件，利用其三維可視化、模型仿真設(shè)計、數(shù)據(jù)共享與協(xié)同等功能，進行建筑室內(nèi)外環(huán)境分析、建筑節(jié)能分析、建筑材料整合利用分析、建筑規(guī)劃布局分析等，并以此建立建筑信息的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對整個項目的協(xié)同和管理。利用BIM技術(shù)在建筑設(shè)計階段進行采光、室內(nèi)外風(fēng)、日照、太陽輻射和熱工模擬，以此確定最合理的綠色建造設(shè)計方案，減少在施工和運營階段的資源浪費和碳排放。同時，著力推進土建與機電設(shè)備的施工圖與專項施工圖設(shè)計及其可視化設(shè)計、工程組織設(shè)計、工程施工組織設(shè)計、工程施工方案設(shè)計的“工程項目4個同步設(shè)計”。因此，通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等可視化技術(shù)與建筑設(shè)計情景相融合，能確保建筑技術(shù)先進性和資源節(jié)約性，為后期施工和運營奠定堅實的基礎(chǔ)。

02以建材為抓手，助力建材生產(chǎn)智力化

建筑材料是建筑產(chǎn)業(yè)鏈中的重要組織部分。加速探索開發(fā)和應(yīng)用綠色建材技術(shù)，實現(xiàn)建材生產(chǎn)的高質(zhì)量、高效率、高環(huán)保的智力轉(zhuǎn)型，迫切需要從施工產(chǎn)品設(shè)計、原材料生產(chǎn)、建筑設(shè)計改造入手，提高建材生產(chǎn)過程資源和能源的綜合作用率，保護生態(tài)環(huán)境，減少空氣污染，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，減少建筑建材垃圾?；贐IM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立智能化建材研發(fā)與生產(chǎn)控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)建材產(chǎn)品精準(zhǔn)設(shè)計和精準(zhǔn)生產(chǎn)為目標(biāo)。通過智力化的建材生產(chǎn)管控系統(tǒng)明確建材生產(chǎn)各主體協(xié)同工作流程和成果交付內(nèi)容，依據(jù)設(shè)計圖紙結(jié)合生產(chǎn)制造要求建立設(shè)計模型，實現(xiàn)建材生產(chǎn)“收、發(fā)、存、領(lǐng)、用、退”全過程的有效管理。通過人員定位、安全應(yīng)急、門禁管理、運行管理、維護巡檢管理、設(shè)備管理等功能的應(yīng)用，構(gòu)建安全、生產(chǎn)、運維的三維一體化管理體系，實現(xiàn)建材生產(chǎn)管理全過程管控的可視、可知、可控。通過智能生產(chǎn)、智能分析、智能決策，幫助建材生產(chǎn)企業(yè)減少原材料浪費、降低成本和環(huán)境污染，提高了建材企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

03以施工為重點，強化建筑施工數(shù)字化

建筑生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境往往具有“臟、危、雜、重”的特點，隨著中國建筑業(yè)逐漸步入工業(yè)化、智能化、綠色化階段，對建筑產(chǎn)品的生產(chǎn)和建造過程提出了更高要求。依托數(shù)字化時代下BIM和VR技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，對施工現(xiàn)場情景進行模型化和數(shù)據(jù)化，構(gòu)建可視化的虛擬施工現(xiàn)場，實現(xiàn)施工現(xiàn)場的精細化管理。推廣建筑機器人等智能施工機械在施工現(xiàn)場的應(yīng)用，優(yōu)化智能施工機械之間的協(xié)同作業(yè)能力，構(gòu)建工程建造信息模型（engineering information modeling，EIM）管控平臺，建立工程項目建造的全過程、全參與方和全要素的系統(tǒng)化管控數(shù)字化管控系統(tǒng)，在EIM管控平臺和建筑信息模型技術(shù)的驅(qū)動下，機器人代替人完成工程量大、重復(fù)作業(yè)多、危險環(huán)境、繁重體力消耗等情況下的施工作業(yè)。建立“互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)測”的智能管理方式，在建筑施工現(xiàn)場積極執(zhí)行建筑節(jié)能與綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使用計算機技術(shù)對施工現(xiàn)場電力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等各系統(tǒng)的運行進行全面實時監(jiān)控，統(tǒng)籌資源間的最優(yōu)分配，實現(xiàn)施工現(xiàn)場能耗管理智能化。推進“BIM+裝配式建筑”在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用，將BIM技術(shù)引入到預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、運輸和安裝全過程，助力實現(xiàn)施工現(xiàn)場數(shù)字化、低碳化。推動智慧工地建設(shè)，加快施工現(xiàn)場管理向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在滿足工程質(zhì)量的同時使施工現(xiàn)場環(huán)境更加和諧，節(jié)約施工成本、減少環(huán)境污染和提高施工效率。

04以運營為抓手，實現(xiàn)建筑運營信息化

從建筑全生命周期的角度來看，建筑運營階段所產(chǎn)生的碳排放占60%~80%。因此，從根本上轉(zhuǎn)變“重建設(shè)輕運營”的觀念，利用新一代的信息技術(shù)對運營階段的碳排放進行全面實時管控，實現(xiàn)建筑的綠色運營管理。建立城市碳排放管理平臺，針對當(dāng)下對建筑碳排量信息收集不足等問題，充分利用大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，及時采集建筑能源消耗和碳排放數(shù)據(jù)，摸清建筑能源消耗和碳排放的空間分布特征，為進一步進行設(shè)備升級或節(jié)能管控提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。推進智慧物業(yè)建設(shè)，建立完善的智慧物業(yè)信息管理平臺，基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等技術(shù)建立建筑能耗管理系統(tǒng)，從節(jié)能、節(jié)水、垃圾分類、環(huán)境綠化、污染防治等方面進行系統(tǒng)管控，有效避免設(shè)備過度運行導(dǎo)致能源浪費的情況，從而實現(xiàn)建筑的綠色物業(yè)管理。逐步完善社會供水、供電、供氣、供熱等相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)共享，通過地理信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)構(gòu)建城市信息模型，有效將城市用電、用水、用氣、用熱等數(shù)據(jù)高效整合至一個信息系統(tǒng)中，實現(xiàn)對各類能源的統(tǒng)一調(diào)配，減少過程浪費。加快推進智慧建筑發(fā)展下遠程監(jiān)控服務(wù)的建設(shè)，通過“5G+物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的應(yīng)用，業(yè)主可通過互聯(lián)網(wǎng)進入房屋能源監(jiān)控平臺，在任何地方可遠程對房間的能耗情況進行實時把控，并通過智慧分析系統(tǒng)對房間照明、制冷、供熱等進行統(tǒng)一控制，減少不必要的能源損耗。因此，通過多樣化的現(xiàn)代信息技術(shù)對建筑運營階段的碳排放和能源消耗進行實時全面的監(jiān)管和統(tǒng)計，避免了各類資源浪費，減少了環(huán)境污染，提高了建筑主體的環(huán)境管理能力和突發(fā)公共事件應(yīng)急管理能力。

智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的政策建議

當(dāng)前，智能建造在中國建筑領(lǐng)域的市場普及率依然較低，加快建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，必須堅持“全國一盤棋”，因地制宜，上下聯(lián)動，加強建筑業(yè)多元主體協(xié)同共治，不斷完善智能建造背景下中國建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的政策體系（圖4）。

圖4 智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的政策體系

01加強頂層制度設(shè)計，統(tǒng)籌各類資源要素

加強國家在制度保障、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、科技支撐、財政供給方面的頂層設(shè)計，統(tǒng)籌規(guī)劃、整體布局。第一，在制度保障方面，不斷加強中國建筑業(yè)綠色低碳發(fā)展的法律法規(guī)體系建設(shè)，加快制定建筑業(yè)智能建造技術(shù)引領(lǐng)性政策，將各類產(chǎn)業(yè)支持政策向智能建造領(lǐng)域傾斜；建立政府主導(dǎo)的建筑業(yè)智能建造區(qū)域聯(lián)絡(luò)機制，考慮區(qū)域資源稟賦與政策差異，有序協(xié)調(diào)區(qū)域建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，提高中國建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的整體性和協(xié)調(diào)性。第二，在標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)方面，推進中國智能建造與建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型融合發(fā)展，結(jié)合智能建造技術(shù)背景，有針對性地修訂與完善建筑全生命周期內(nèi)綠色建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，積極引導(dǎo)地方有關(guān)部門編制有區(qū)域特色的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。第三，在科技支撐方面，圍繞建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實需求，進一步完善智能建造領(lǐng)域的科技創(chuàng)新體系，不斷提高大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等原創(chuàng)性智能建造技術(shù)研發(fā)能力和科技成果轉(zhuǎn)化能力，依托現(xiàn)代信息技術(shù)，集中優(yōu)勢資源在建筑業(yè)智能建造的關(guān)鍵技術(shù)和重大裝備上取得突破，積極展開國際科技合作與交流，為中國建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供科技支撐。第四，在財政供給方面，加強財政性政策的調(diào)節(jié)作用，不斷完善稅收政策，對行業(yè)內(nèi)低碳、零碳、負碳等關(guān)鍵核心技術(shù)和“卡脖子”環(huán)節(jié)等研發(fā)項目進行財政補貼和政策優(yōu)惠，通過財政引導(dǎo)和政策優(yōu)惠，在全國范圍內(nèi)建成一批建筑行業(yè)智能建造示范工程。

02健全配套政策體系，強化多元主體協(xié)同

各地方政府和部門以智能建造為目標(biāo)導(dǎo)向，積極落實國家“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略，結(jié)區(qū)域特點和社會經(jīng)濟發(fā)展，不斷完善“1+N”的政策體系，加強在試點示范、平臺建設(shè)、政策扶持和人才培養(yǎng)等方面的政策支持力度，為實現(xiàn)智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供良好的政策環(huán)境。第一，實施智能建造試點示范創(chuàng)建項目，培育一批產(chǎn)業(yè)基地，形成可復(fù)制、可實施和可推廣的智能建造技術(shù)體系、應(yīng)用體系、管理體系和評價體系，為推動智能建造背景下的中國建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供經(jīng)驗借鑒。第二，積極搭建智能建造技術(shù)平臺，積極組織開展智能建造核心技術(shù)研究、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺搭建和先進設(shè)備研制，鼓勵建筑企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科研院所等協(xié)同合作，打造建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，加強信息共享和供需協(xié)調(diào)，提升建筑產(chǎn)業(yè)鏈整體效能。第三，設(shè)立綠色建筑和智能建造專項資金，對實行綠色建筑和智能建造標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)模式的企業(yè)提供降息、免息、融資貼息支持，通過積極的財政補貼推動地區(qū)高校、科研機構(gòu)、龍頭企業(yè)等多方主體協(xié)同參與智能建造技術(shù)創(chuàng)新研究。第四，加大復(fù)合型人才培養(yǎng)力度，制定專項人才培養(yǎng)方案，積極引導(dǎo)本地高校開展智能建造相關(guān)學(xué)科建設(shè)，積極引導(dǎo)建筑領(lǐng)域從業(yè)人員組織開展多元化的智能建造技術(shù)實踐活動。

03加快企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，促進技術(shù)轉(zhuǎn)型升級

建筑企業(yè)應(yīng)充分把握智能建造和國家“雙碳”目標(biāo)給建筑業(yè)帶來的戰(zhàn)略機遇，積極整合企業(yè)內(nèi)外部資源，推動實現(xiàn)建筑業(yè)智能建造發(fā)展和綠色低碳轉(zhuǎn)型。第一，積極推進技術(shù)協(xié)同攻關(guān)。鼓勵并支持龍頭企業(yè)推進自主可控智能信息軟件研發(fā)，積極引導(dǎo)企業(yè)加強與地方政府、高校和科研機構(gòu)在智能建造技術(shù)方面的協(xié)同攻關(guān)與合作，有效整合各方資源優(yōu)勢，突破技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)對工程項目建造的全過程、全參與方和全要素進行系統(tǒng)化管控。第二，積極推進數(shù)字化平臺建設(shè)。企業(yè)應(yīng)打破知識壁壘，以實現(xiàn)數(shù)字化管理為目標(biāo)，積極推進集設(shè)計、施工、運輸、管理、信息技術(shù)等多專業(yè)、多行業(yè)、多領(lǐng)域的現(xiàn)代化信息技術(shù)平臺建設(shè)，實現(xiàn)對工程項目的工程立項、設(shè)計、施工和運維進行全過程、全系統(tǒng)數(shù)字化管理。第三，發(fā)揮龍頭企業(yè)在建筑領(lǐng)域的示范引領(lǐng)作用，以點帶面積極帶動廣大中小企業(yè)向智能建造轉(zhuǎn)型升級，形成開放型建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。第四，加強企業(yè)內(nèi)部人才培訓(xùn)，以企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)為抓手持續(xù)提升企業(yè)員工信息化技術(shù)應(yīng)用水平，并有重點地培養(yǎng)和引進大數(shù)據(jù)工程師和智能建造師等具有多元學(xué)科能力的工程科技人員。

04健全現(xiàn)代市場體系，構(gòu)建良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)

健全智能建造市場體系，不斷完善市場競爭機制，發(fā)揮市場機制在資源配置中的決定性作用。第一，搭建多元主體市場交流平臺，充分調(diào)動智能建造市場多元主體的積極性，完善建筑產(chǎn)品設(shè)計、建造和運營全生命周期市場要素體系，積極引導(dǎo)建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈多元主體協(xié)同推進智能建造與發(fā)展。第二，建立以政府扶持為引導(dǎo)、企業(yè)投入為主體、多元社會資金參與的創(chuàng)新投入機制，提升市場資源配置效率，推動孵化新技術(shù)、新產(chǎn)品。第三，完善綠色金融市場體系，支持符合上市條件的企業(yè)上市融資，通過建立多主體、多階段、多途徑的金融政策，打通融資渠道，鼓勵企業(yè)發(fā)行綠色債券，通過綠色信貸、購買綠色保險等方式為企業(yè)加快智能建造提供便利的融資環(huán)境。第四，建立碳排放信息披露機制，引導(dǎo)企業(yè)進行碳排放信息披露，不斷加強綠色建筑認證體系建設(shè)。第五，完善智能建造市場監(jiān)督機制，建立智能建造技術(shù)評估機制，對智能建造關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用水平進行客觀評估。同時，建立規(guī)范有序的市場環(huán)境，構(gòu)建公平競爭的商業(yè)市場體系，建立各部門聯(lián)動、市場主體廣泛參與的建筑業(yè)低碳轉(zhuǎn)型市場監(jiān)管機制。

結(jié)論

在制造強國建設(shè)背景下，通過現(xiàn)代信息技術(shù)與建筑業(yè)建造技術(shù)的深度融合，大力發(fā)展并形成涵蓋建筑業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的智能建造產(chǎn)業(yè)體系，實現(xiàn)建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，對提升建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平和實現(xiàn)中國“雙碳”目標(biāo)都具有重要的戰(zhàn)略意義。本文首先基于“雙碳”目標(biāo)對建筑業(yè)綠色發(fā)展的現(xiàn)實要求，分析了國外主要發(fā)達國家建筑業(yè)低碳發(fā)展經(jīng)驗和中國建筑業(yè)低碳發(fā)展趨勢；其次結(jié)合智能建造為建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型帶來的重要機遇，從建筑設(shè)計、建材生產(chǎn)、建筑施工、智慧運營等4個維度提出了智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的路徑；最后從加強頂層制度設(shè)、健全配套政策體系、加快企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和構(gòu)建良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)4個層面提出了智能建造背景下建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的政策建議，為實施制造強國戰(zhàn)略和新時期持續(xù)推進建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了新思路。

同時需要認識到，智能建造在中國仍處于起步階段。黨的二十大報告強調(diào)，要深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，并積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和，這為建筑業(yè)未來的發(fā)展指明了前進方向。智能建造不僅是實現(xiàn)建造技術(shù)的進步，更重要的是要變革生產(chǎn)方式，實現(xiàn)基于工程全生命周期的信息集成與業(yè)務(wù)協(xié)同。以發(fā)展智能建造為契機，加快建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，促進社會多元主體協(xié)同推進仍然是未來工作的重點。智能建造的最終目的是提供以人為本、智能化的綠色可持續(xù)的工程產(chǎn)品與服務(wù)。智能建造背景下實現(xiàn)建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，需要進一步把綠色生態(tài)思想與智能建造理念緊密結(jié)合起來，需要社會各界多方協(xié)同共治，不斷增強市場多方參與主體對智能建造和建筑業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重視度，提升政府、相關(guān)企業(yè)、社會機構(gòu)、民眾等多方主體的協(xié)同度，通過全社會共同努力，實現(xiàn)推動制造強國建設(shè)、智能建造發(fā)展和建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)。

審核編輯 ：李倩