#WILEY人物访谈# 对话北京大学赵清教授。赵清,北京大学物理学院教授,人工微结构和介观物理国家重点实验室主任助理。主要研究方向为:纳米结构与低维物理,钙钛矿太阳能电池。访谈中赵老师谈到科研让人变得更加理性地去看待很多问题,变得有逻辑性,变得寻根问底,追根溯源。科研是一项团队活动,需要有很好的团队管理能力,使团队中的每位成员都可以乐在其中,人尽其用,发挥出最强的战斗力和最佳的凝聚力。作为一名女性科学家,赵老师在上班的时候投入工作,认真完成每一项to-do-list上的工作,生活中她努力使自己过成一个富有生活情趣的人,对生活心存感激并保持明快亮丽的心态。https://t.cn/A6q7EXFb

智能建造浪起前夜:龙头优势已显,三大问题亟待解决

2020-08-10 18:09:43 来源: 科技日报 作者: 殷泽 乔地

住房和城乡建设部等十三部门近日联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》提出,要以大力发展以建筑工业化为载体,以数字化、智能化升级为动力,创新突破相关核心技术,加大智能建造在工程建设各环节应用。2035年中国将全面实现建筑工业化,迈入智能建造世界强国行列。
                         
智能建筑长啥样

“冬天保暖,夏天隔热,节能率高达85.1%!”普通住宅如果把室温保持在20-26℃,需要用100度电的话,在这里只需要不足15度电。早在3年前,河南省首个按照超低能耗建筑标准建造的居住示范区,在新乡市平原新区建成,在当地引起极大轰动。

河南省建筑科学研究院绿色建筑研究所所长原瑞增介绍,普通的居民住宅能耗高,主要是因为外墙保温性能差、气密性差,造成屋内热量容易散失,为维持舒适的室内温度需要消耗较多的能源。而该项目采用了无热桥构造、建筑整体气密性、高效新风热回收系统等新技术,让建筑的密封、保温性能得到极大提升。

该项目还充分利用可再生能源,在房顶设置太阳能光伏发电系统,装机容量2.4KW,满足了公共区域用电;建有雨水收集池,对雨水进行回收利用。原瑞增说,整个示范区每年可节约685吨标准煤,减少二氧化碳排放量1692吨、减少二氧化碳排放量13.7吨、减少粉尘排放6.85吨。

3年后的2020年7月,还是在新乡,河南省建筑业转型发展现场会在那里举行。现场会观摩了河南二建承建的装配式建筑产业园区和装配式建筑项目。目前已投产9条钢结构生产线、7条PC构件生产线、4条节能门窗幕墙生产线、5条玻璃深加工生产线。产品涵盖建筑钢结构、建筑和市政PC结构、门窗幕墙、深加工玻璃等装配式建筑构配件。“也就是说,以后建房子就从这里拉配件回去‘搭积木’就行了”一位前去观摩的人士笑言。

“这两个案例让人振奋,但还仅仅是智能建造的一部分。”筑友集团首席技术官俞大有告诉科技日报记者,智能建造是在建造过程中充分利用智能技术和相关技术,通过应用智能化系统,提高建造过程的智能化水平,减少对人的依赖,达到安全建造的目的,提高建筑的性价比和可靠性。

他说,这包括三个方面:智能建造的目的是提高建造过程的智能化水平;智能建造的手段是充分利用智能技术和相关技术;智能建造的表现形式是通过应用智能化系统。

按照住房和城乡建设部等十三部门《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,智能建造在建造全过程中应用的高新技术,至少包括建筑信息模型(BIM)、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等。

俞大有详细介绍,这包括推动智能建造和建筑工业化基础共性技术和关键核心技术研发、转移扩散和商业化应用,突破部品部件现代工艺制造、智能控制和优化、新型传感感知、工程质量检测监测、数据采集与分析、故障诊断与维护、专用软件等一批核心技术;数字化设计体系建设,统筹建筑结构、机电设备、部品部件、装配施工、装饰装修,一体化集成设计,自主可控的BIM技术,人机智能交互、智能物流管理、增材制造等技术和智能装备的应用;加快培育具有智能建造系统解决方案能力的工程总承包企业;工程建设项目全生命周期内的绿色建造,通过智能建造与建筑工业化协同发展,提高资源利用效率,减少建筑垃圾的产生,大幅降低能耗、物耗和水耗水平;还要加强智能建造及建筑工业化应用场景建设,形成集研发设计、数据训练、中试应用、科技金融于一体的综合应用模式;建立大数据辅助科学决策和市场监管的机制,完善数字化成果交付、审查和存档管理体系等。

我国智能建造尚处发展初期,细分龙头优势已显

事实上,近年来,我国远大住工、筑友集团、美好置业、金螳螂等在内的行业细分龙头优势已经凸显。建业集团董事局主席胡宝森告诉科技日报记者,国家出台相关政策促进智能建造的发展,将产生极大的社会和经济效应,并推动国内智能建筑产业加快转型升级。

指导意见明确了未来五年的发展目标,到2025年,我国智能建造与建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立,建筑工业化、数字化、智能化水平显著提高,建筑产业互联网平台初步建立,产业基础、技术装备、科技创新能力以及建筑安全质量水平全面提升,劳动生产率明显提高,能源资源消耗及污染排放大幅下降,环境保护效应显著。

与此同时,国家也将通过各种政策推动形成一批智能建造龙头企业,引领并带动广大中小企业向智能建造转型升级,打造“中国建造”升级版。

在政策支持,技术进步,传统施工成本不断上升等多因素推动下,作为智慧建造代表的装配式建筑渗透率不断提升,行业迎来快速发展期。数据显示,2019年我国新开工装配式建筑4.2亿m²,同比增长45%,占新建建筑面积的比例约13.4%,近4年年均增长率55%。远大住工、筑友集团等行业龙头的优势也已经形成。

胡宝森表示,当前装配式浪潮已来,不论PC、钢结构还是装修环节行业需求都呈快速增长趋势,细分赛道龙头依托技术、规模、管理优势快速提高市占率,成长路径不断清晰,尤其是竞争优势可随规模增长不断自我强化的加工制造龙头。

实际上,不少智能建造相关企业正在努力推动新一代信息技术与建筑工业化技术的协同发展。筑友集团不久前发布了“家智造”战略。“家智造战略依托建筑行业全产业链核心环节(设计、制造、建设和运维)的科技创新和集成,通过BIM技术、物联网、云计算、大数据等数字平台进行技术串联,以装配方式在建筑、装饰、园林方面实现专业化施工、产业化制造、精细化装修,实现质量、工期和成本的全面升级换代。” 筑友集团总裁郭卫强表示,在“家智造”战略蓝图里,既有筑友集团自身拥有的装配式建筑全产业链各板块的协同,还有与建业集团旗下地产、轻资产、新生活、教育等其他业务集团的协同。

从去年到今年,筑友集团在技术创新方面颇多斩获。2019年,筑友智造科技成功下线了智能置模机器人,该机器人是全国首台适应复杂出筋构件的智能机器人,可实现置模用工减少75%,置模效率提升2.5倍。2020年,筑友集团研发的国内首台环保型PC模具自动清洗设备成功下线,与智能置模机器人协同作业,实现智能PC工厂置拆模工序自动化再升级。

除了国家层面出台智能建造相关政策,不少省份也在近年来相继出台相关政策,支持装配式建筑发展,推动建筑行业转型升级。如河南省3月2日出台的《关于支持建筑业转型发展的十条意见》,将装配式建筑产业基地(园区)和项目建设纳入相关规划并优先安排建设用地;对使用住房公积金贷款购买装配式商品住房的,贷款额度最高可上浮20%。

河南的十条意见同时要求,政府投资或主导的采用装配式建造方式建设的项目,增量成本计入建设成本。装配式建筑项目可按照技术复杂类工程项目进行招投标,按规定可采用邀请招标方式。对装配式建筑技术人才和产业工人参加培训、评价和考核认定等符合条件的给予补贴。

行业升级临三大难题,标准、人才和市场培养体系

但是,不少业内人士在受访时表示,装配式在我国仍处于早期推广阶段,能够兼顾产业链上下游的EPC总承包方式是目前较好的解决方案,随着未来装配式行业标准化程度不断提升,行业分工仍是趋势。智能建造更是尚处于初期,发展空间很大,但面临缺乏人才、市场和培养体系三大问题,需要突破:

首先,与智能建造相适应的建设、质检、验收和数字化体系标准建设。目前国内的建筑建设、质检和验收标准都是按照现浇或者“等同现浇”标准来进行的,而这不仅不能让以装配式建造为代表的智能建造发挥效率的优势,也无法实现成本方面的优势。

第二,与智能建造相适应的人才培养体系。任何行业的转型升级,都必须以足够的人才为基础,但目前国内建造相关专业人才培养教材,大多以现浇场景为基础。“令人欣喜的是,国内高校都在纷纷开设智能建造专业。”华北水利水电大学教授程远兵说,智能建造为传统土木工程专业注入了科技活力,建筑施工领域将需要越来越多的智能建造人才。2018年同济大学获批了国内第一个智能建造本科专业,2019和2020相继有22所高校获批了智能建造专业。

相关高校开设智能建造专业时间及数量

第三,就是良好的市场培养体系。智慧建造涉及的环节众多,市场的培养也不仅在最终建筑上,而是在智能建造生态涉及的所有环节。只有整个产业链都发展起来,智能建造的绿色、效率和成本优势才能真正实现有效释放。

业内人士告诉记者,目前行业内不少企业都在建设自己的数据平台,但由于相互“隔离”,导致企业平台的数据有限,无法发挥真正的经济价值。

#濮阳话题# 【濮阳全力推动农村电网建设,点亮乡村致富路!】
濮阳电力扶贫 点亮乡村致富路
走进范县张庄乡千安社区,映入眼帘的是一条条宽敞的水泥路,道路连接着一排排整齐的居民楼,楼顶上是光伏发电设备,路边是太阳能路灯…… 看到眼前的这一切,让人有种到了城市的错觉。现在的千安社区,是由5 个村迁建整合而成,安置了 1094 户村民。说起现在的新生活,村民石成冬不禁竖起了大拇指,他说:“现在的日子跟以前比,简直是一个天上一个地下,能有这么好的环境,电力部门功不可没。”
电力是农村经济社会发展的“引擎力”和“晴雨表”,产业的发展、农民生活条件的改善离不开电力的支持。在市委、市政府的坚强领导下和省电力公司的大力支持下,国网濮阳供电公司始终坚持以服务我市经济社会发展为己任,抢抓“十三五”电网投资增加的难得历史机遇,勇于担当、主动作为,使我市农村电网呈现质的提升,取得历史性突破,真正让农网改造“照亮”了农村脱贫之路、小康之路。
截至2019年年底,国网濮阳供电公司在“十三五”期间累计投入农配网改造资金52.3亿元,提前一年完成投资目标。其中,农村地区电网升级改造投资超过40亿元,整体户均配变容量由0.8千伏安提升至2.2千伏安以上,全面解决了贫困地区供电短板问题,实现了电网跨越式发展。

去年全市农村电网建设飞速发展
国网濮阳供电公司在2018年已提前完成贫困县、贫困村电网脱贫改造的基础上,2019年持续巩固提升电网脱贫成果,重点实施了贫困县电网升级、行政村电网补强、黄河滩区迁建电力配套、光伏扶贫并网和供电服务管理提升等工程,不断提升贫困地区供电保障和服务能力,全面满足了我市2020年决战决胜脱贫攻坚战的电力需求。
实施贫困地区电网巩固提升工程。国网濮阳供电公司紧密跟踪濮、范、台三个贫困县县城和产业园区等产业增长热点发展,提升城镇电网承载能力,完善贫困县电网网架结构,加快变电站布点建设,持续提升贫困县供电能力和可靠性,2019年投资7396万元,完成范县3座110千伏变电站新建扩建工程。
实施行政村电网补强工程。2019年,国网濮阳供电公司坚持“分类统筹、整村推进、销号管理”电网改造思路,重点针对电网相对较薄弱的非贫困村和有新增电网需求的贫困村,全年投资1.19亿元,完成全市201个电网薄弱的行政村提升改造,进一步推进电网均衡发展,其中包括濮阳县、范县、台前县贫困县的138个项目,为我市农村地区的加工制造、养殖种植和乡村旅游等产业发展提供了充足的电力保障。
保障黄河滩区迁建社区用电需求。按照滩区迁建“人往哪搬,电往哪建”的基本原则,国网濮阳供电公司投资2.03亿元,用于濮范台12个黄河滩区迁建社区配套电网建设,惠及居民约8万人。目前全部项目外部电源工程已竣工,内部配套电力工程方面,已安排专人密切跟踪各个社区建设进度,确保第一时间进场及完成施工,做到“外部电源工程提前投运、内部供电工程与房屋主体工程同步投运”。
做好光伏扶贫电站接网和机井通电服务。全面落实国家和我省光伏扶贫相关要求,持续开通光伏扶贫项目绿色通道,坚持“手续最简、速度最快”,确保实现“发电全额接纳、上网电量月结月清、新能源补贴及时转付”。2019年,国网濮阳供电公司投资 1391.4万元,完成88项光伏电站配套电力工程。尤其针对台前县下半年建成的51座光伏电站,积极争取省公司投资政策倾斜,为台前县政府节约资金500余万元,受到政府和发电企业一致好评。全力保障机井灌溉需求。持续加强对已投运机井台区运行情况的监测,保障台区100%可靠运行,2019年共投资1470万元,及时完成1100余眼新增机井通电任务。
落实低保五保户用电减免政策。国网濮阳供电公司严格落实“低收入家庭优惠用电政策”要求,规范资金拨付手续,按时将电费补贴足额拨付到指定资金账户。2019年,共减免电费721.05万元,10.7万户低保五保户享受到优惠政策。
实施供电服务管理提升工程。国网濮阳供电公司严格贯彻落实《中共河南省委办公厅 河南省人民政府办公厅 关于加快构建政策体系培育新型农业经营主体的实施意见》文件要求,全面落实农产品初加工用电执行农业生产用电价格的政策。截至目前,濮阳市县公司共有200余个新型农业经营主体执行该电价,2018年以来累计减免电费939万余元;建立贫困地区企业服务“直通车”,推行“便民、降本、提速”的办电服务新模式,实现常用办电业务政务网上“一网通办”,实现一般工商业电价降低10%的目标,切实保障贫困地区企业用电需求;为扶贫项目业扩报装开辟绿色通道,积极服务扶贫车间等产业扶贫项目用电,确保接电及时、供电可靠稳定,为濮阳广大农村地区的加工制造、养殖种植等产业发展提供充足的电力保障。

今年全面完成电网扶贫任务
通过电网大规模建设改造,我市贫困地区供电可靠性和电能质量持续得到改善,较好地满足了贫困地区经济社会快速发展用电需求。主要体现在:贫困县各级电网结构持续优化,供电可靠性不断提升,贫困县110千伏、35千伏和10千伏电网供电能力分别较2018年底增长18.4%、1.8%、22.5%;贫困村与非贫困村电网发展更加均衡,非贫困村电网改造加快推进,户户通电、村村通动力电成果持续巩固,动力电更加充沛,为产业扶贫等提供了可靠供电保障。2019年,濮、范、台3个贫困县售电量增长6.19%,较全省平均水平高出1.36个百分点。
为了能全面满足我市2020年决战决胜脱贫攻坚战的电力需求,国网濮阳供电公司将持续提升贫困地区供电保障和服务能力。
推进配电台区改造升级 。补强10千伏电网网架,统筹解决“低电压”、频繁停电和供电能力不足等问题,推动贫困村与非贫困村电网均衡发展。聚焦供电质量和可靠性不高的配电台区,11月底前完成全市150个配电台区改造升级任务,其中濮范台80个配电台区改造于9月底前完成。开展电网脱贫工程“回头看”,确保工程满足脱贫攻坚用电需要。
满足扶贫搬迁用电需求。围绕黄河滩区居民2020年底全部搬迁入住的目标,密切跟踪安置区楼房建设进度,做到“外部电源工程提前投运、内部供电工程与楼房主体工程同步投运”;主动对接地方政府,做好全市12个黄河滩区迁建安置区人口入住后续供电服务。
建立农田机井通电长效建管机制。为深入贯彻落实国网河南省电力公司关于确保春灌机井通电工作电视电话会议精神,国网濮阳供电公司营销部于2月份组织对全市 1.18万个机井台区开展了用电问题排查,目前已建立专项整改台账,逐步进行整改并加强运行维护,确保用电安全可靠;对非公司资产的机井10千伏高压用电设施,逐步开展接收改造,纳入公司运维管理;持续做好新增机井的10千伏高压用电设施建设,保障新增机井用电需要,全力做好濮阳市粮食增产增收和农业产业发展的电力保障。
做好光伏扶贫电站服务。畅通光伏扶贫绿色通道,及时完成光伏电站配套电力工程建设,保证电量全额消纳、购电费按月支付、新能源补贴及时转付。按国网河南省电力公司要求应用用电信息采集系统,常态化开展光伏扶贫电站电网侧异常治理,确保不因电网侧问题影响光伏扶贫电站运行。
严格执行国家电价政策。全面落实国家电价政策,做到用足用好、执行到位,保障扶贫产业发展用电怕;加强和市县民政部门沟通,按其提供的城乡“低保户”和农村分散供养“五保户”户数及明细,及时足额拨付每人每月10 度电电费补贴,每月跟进电费返还情况,每季度组织交叉抽查,确保低保五保户补助落实到位。来源:濮阳早报


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