基于建筑业的绿色发展模式解析
2021-11-12张甜甜黄志斌邓雪薇
张甜甜,黄志斌,邓雪薇
(合肥工业大学 马克思主义学院,安徽 合肥 230009)
绿色发展是指生态友好基础上的健康和谐发展,是正确处理发展实践与生态关系的必经之路,是人类社会的未来发展方向。贯彻落实绿色发展理念,往往也意味着要变革生产力和生产方式。如近几十年来建筑业为我国经济和社会发展以及城市化进程作出了重大贡献,迫于人口红利消失和环境问题等压力建筑业不可避免地逐步调整。目前建筑业通过贯彻绿色发展理念,以生态效益和经济社会效益相统一为目标,逐渐整改发展体系,由盖房子等传统环节拓展出一个系统完整的绿色产业架构,走向绿色发展的新型建筑工业化新路子,形成向现代新型工业化靠拢的新发展模式。同时国家重视新型建筑工业化的发展,住房和城乡建设部等9部门联合印发了《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》,旨在指导新型建筑工业化发展、提高建造水平和建筑品质、带动建筑业全面转型升级。因此,作为响应绿色发展理念重要实践,新型建筑工业化丰富了生态环境问题改善的方法,为破解人与自然的矛盾注入了新活力,是关系中华民族永续发展的根本大计之一。
一、我国建筑业的发展脉络:从传统建筑业转向新型建筑工业化
建筑业是改善宜居环境和提升生活质量的保证,是经济增长的主要支柱,对社会的稳定意义重大。伴随时代的发展,传统建筑业逐步地解放发展生产力和变革生产方式,不断走向建筑工业化、新型建筑工业化的道路,充分体现了建筑业科学发展的“因势而为”。
一是在解放和发展生产力的时代背景下,传统建筑业向高效率的建筑工业化模式发展,促进建筑业量变。我国社会主义建设初期百废待兴,推行了赶超型发展战略,其中在建筑业方面大力进行开山、伐木、掘土、采沙和挖煤等,来获取石料、水泥、木材、红砖、沙子和动力原料等建筑材料。生产方式的技术含量较低,导致过度依赖生产要素,同时这一历史时期实行计划经济体制和粗放型增长方式,用绿水青山换取建筑的量变,忽视了其对生态环境的影响。基于改革开放后发展基点的准确定位,社会主义的根本任务是解放和发展生产力,建筑业渐渐改变传统作业方式,机器替代为主要生产力,逐渐向建筑机械化和部分构筑件工厂化发展。同时推进城镇化战略,农村人口和非农产业向城镇迁移,需迫切扩建住宅及配套的建筑物,必然需要提高建设效率。通过机械化作业和引进国外先进的工程项目管理方法,使建筑产品的量变有一个大的飞跃,极大地推进了建筑工业化的发展。
建筑工业化,指通过机械化施工的生产方式,改变传统建筑业的主要生产力,并逐步采用新技术,形成工业化的建造体系,以大力提高建设效率,保证工程质量。随着我国经济社会发展的转型升级,建筑业持续保持着较好的发展动力。但我国建筑业在一个较长时期仍普遍采取工业化水平低和传统粗放的劳动密集型施工的模式,建筑工业化水平有待提高。
二是迫于资源环境的压力和人口红利的消失,改变建筑业的生产方式,形成注重可持续发展的技术密集型建筑工业化,提升建筑业的品质。世纪之交在新的历史方位,党的十六大针对市场经济下的新矛盾和新问题,深刻论述了经济建设和人口资源环境的关系,强调了转变经济增长方式的重大任务,提出走新型工业化的道路等方法。十六大以来科学发展观揭示了发展的本质和内涵,对当时形势下发展问题做出了科学回答。人们逐渐意识到环境是生存之本,环境问题会阻碍社会的科学发展,只有平衡好人与自然的关系,才能实现经济上的可持续发展。而建筑的急剧膨胀严重破坏了水土环境,产生了较多的建筑垃圾和污染。同时在此阶段人口红利消减,新一代打工族偏好建筑业的意愿较弱,建筑劳动力年龄逐渐上升,生产力水平明显降低,建筑业用工产生较大的缺口。因此建筑业开始重视资源环境和人口红利的影响,致力于化解生产力和生产方式的矛盾,逐渐重视生态环境问题,促使建筑业发展方式与路径演变。建筑业通过挖掘工业化的内在价值,关注建筑的品质和宜居宜用,强调生态环境协调可持续发展与提高建筑工业化水平相结合,在建筑规划-立项-设计-施工-验收的全过程中将对生态环境友好作为一项重要的评价标准,使劳动密集型建筑工业化向技术密集型升级,并以全局的宏观视野迈入可持续发展的道路。
技术密集型的建筑工业化从结构的标准设计着手,强调科技创新,提炼和释放生态生产力,构建钢结构等新型建筑的结构系统,建筑构配件实行工厂化作业,在建设过程中尽量减少现场湿作业,构建与资源环境兼容的生态型产业体系。生态生产力是作为未来中国经济中最有价值和可持续性的一种生产力,在建筑领域综合表现在环保建材、智能机械、建筑方式、过程管理和生态功能等重要环节,如建筑垃圾再生砖、覆膜发电技术、三维图纸、人工智能辅助设计、装配式建筑、砌墙机器人、3D打印混凝土技术等逐步会成为绿色、节能、生态、智慧建筑应用的标配。
三是响应五大发展理念和“五位一体”发展战略,建筑业深刻变革生产方式,打造以绿色发展的新型建筑工业化模式,推动建筑业高质量发展。十八大以来,粗放型和要素驱动型的经济发展模式难以为继和优美生态环境成为人民对美好生活新需要,习近平总书记围绕国家治理现代化,适应并引领经济发展新常态,提出绿色发展等五大发展理念,着力解决发展动力、发展平衡、人与自然和谐等问题,深度符合生态文明建设的内容。绿色发展理念更加系统而全面地涵盖了和谐、可持续发展的精髓要义,与当今时代科技革命和产业革命的变革方向相符,是我国应对生态环境问题、满足人民对美好生活及优美环境需要的根本要求。鉴于环境压力剧增和人民生活需求等因素,在这一阶段“绿水青山就是金山银山” 的科学论断深入人心。绿水青山不再只是眼中的美景和“靠山吃山、靠水吃水”的生存来源,而是融为幸福美好生活的一部分。在建筑领域传统建筑业和建筑工业化严重影响了生态环境,我国大力推进建筑业供给侧结构性改革,解决此生态问题,发展新型建筑工业化。新型建筑工业化是响应“两山理论”和“产业生态化”等号召,以生态优先、绿色发展为基本原则,对建筑业进行的一次绿色发展和生态改造,补齐了建筑业发展过程中的一些生态短板。
新型建筑工业化模式是建筑业以生态优先和绿色发展为基础,追求低碳节能和循环高效等绿色建筑目标,通过信息化等新技术摆脱传统发展模式,与城镇化战略的发展目标相呼应,是建筑业最先进的生产方式,符合建筑产业生态化的绿色发展规划。新型建筑工业化模式是从跨界迭代、主动寻优和系统集成等多角度界定的发展道路,通过驱动跨界迭代,联系建筑上下游产业及其他相关领域,并结合工程全寿命周期内精益化建设进行系统集成,依托建筑信息模型(BIM)技术来优化建筑技术路线、转变生产方式和变革管理模式,不断提高到与整个社会的信息化水平快速发展相适应的信息化集成应用,解决建筑业发展的碎片化问题,实现建筑业的数字化和一体化。新型建筑工业化涉及到预制标准的建筑配件、建筑过程工业化和建筑装饰工业化等内容,使用绿色建筑原材料,采用低能耗、高效率、高质量的生产方式和先进的组织管理模式,实现设计、施工、装修和维护使用全过程管理,提高建筑的适用性和空间利用率,满足人文风情和艺术美学等个性化需求,推动建筑全产业链协同发展。
二、新型建筑工业化的绿色发展新形象:跨界迭代、系统集成和主动寻优
践行绿色发展理念是生态文明建设和实现美丽中国的关键环节和重要举措,促进发展方式和生活方式的绿色变革。信息化带动的新型建筑工业化是绿色发展理念在建筑领域的实践,深度符合绿色发展的要求,是建筑业未来发展的主要方式。在建筑实践中表现为跨界迭代、系统集成和主动寻优的集约型新形象,协调统一经济、社会和生态的效益。
一是新型建筑工业化的跨界迭代是绿色发展中均衡和创新发展的综合体现,为产业发展注入新的活力。传统建筑业本不属于工业的范畴,受工业化迭代升级的冲击,发展为与传统建筑业有较大差异的新型建筑工业化。新形势下的新型建筑工业化通过信息技术驱动工业化和生态化,跨越产业布局、系统规划、顶层设计、生态环境的保护与修复、发展效益、社区建设、人文风情、艺术美学和景观风貌等多个领域的基础上,不断迭代新技术、新工艺、新材料和新方法,打造为紧随时代进步的和全面绿色发展的要求。
新型建筑工业化突破行业技术界限,提升基于建筑的全产业链的制造能力,采用BIM技术加大钢结构围护体系、材料加工与性能的技术攻关,加快新型建筑工业化建筑施工质量检测和连接工艺的探索,加强建筑智能制造的产品研发。新型建筑工业化突破行业管理界限,积极创建BIM的现代管理模式,完善新型工业化施工的组织管理,促进设计、生产、施工和使用深度融合,发挥交叉工作优势,提高精细化管理水平。新型建筑工业化突破行业制度界限,构建完善的制度体系,加快标准体系建设,从源头和全局保障新型建筑工业化有序进行,提升工程质量安全。新型建筑工业化突破平台和产业界限,与企业、高校和科研单位共同形成研发团队,构建资源合作创新平台,有效发挥资本集聚、技术集成和人才集中的多重资源优势,不断融合生态、文化和艺术等,增强建筑业的造血功能。通过跨界迭代实现绿色创新,为经济发展注入新动力,增强企业发展的竞争力,激发绿色发展的凝聚力。
二是系统集成的新型建筑工业化与绿色发展走集约型道路相统一,保证行业发展持续领先。2019年习近平总书记在上海考察时强调,城市规划、建设与改造要坚持以人民为中心,聚焦人民群众的需求,需要合理安排生产、生活、生态空间,走内涵式、集约型、绿色化的高质量发展路子,努力创造宜业、宜居、宜乐、宜游的良好环境,让人民有更多获得感,为人民创造更加幸福的美好生活。在生态空间方面新型建筑工业化坚持与绿色发展走集约型道路相统一,从系统集成设计、产业链产业园集成化、集成化管理和新技术集成化等四个方面凸显建筑业集约式的绿色发展,促进建筑业专业协作。
系统化集成设计是指将建筑、结构、设备、电气和装修等进行系统化设计,在建筑整零部构件和连接处采用标准规格设计,以确保建筑整体性生产与高效率施工要求。产业链产业园集成化是指我国建筑工业化聚集研究开发、设计、施工及构配件制造等上下游企业,方便统筹规划设计和运营管理,推进行业内资源共享和联动发展。近年来,全国各省市正大力开发集建筑技术研发和构配件生产、交流、运输、服务、买卖等为一体的产业集聚区,改善产业的离散现状,更好地拉动就业和提升地区经济。在组织管理集成化方面,充分融合社会资源与信息技术发展,推进BIM技术在全寿命周期内实现规划设计、建设、智能制造和运转的集成化管理。如通过BIM报建审批和施工图审图,提高建筑业审评工作的效率。在新技术集成化方面,融合大数据、物联网、智能设备和智能建造技术等。如整合分析相关企业、工程、从业者和信用等相关大数据,在工程项目管理和招投标过程中分析监测市场,提高监管效率。在施工现场推动传感器网络、射频识别及二维码识别等物联网技术,提高安全监测能力。应用建筑机器人、工业机器人以及智能终端设备等,推进发展智能建造技术,提高建筑的智能体验。
三是建设主体主动寻优,探索建筑业绿色发展的新支撑点和发展路径,助力碳达峰碳中和,促进实现经济社会发展全面绿色转型。“二氧化碳排放竞争力2030年前达到峰,努力争取2060年前实现碳中和”,定调国家级绿色发展战略,开启第三次能源革命,是第四次工业革命的重要支撑,标志着绿色产业周期拐点出现,在中长期内蕴藏极大的相关主题投资机会。“碳中和”将是十四五期间乃至更长时间维度的大级别确定性主题。新型建筑工业化是一种新的理念和模式,建设的全过程需要政府统筹、人才参与和企业协同,并从政府、人才和企业等主体全过程服务中可以发觉主动寻优的特征。
政府全面提高组织方式,促进绿色技术的实践。在科技推广方面,打造新型建筑工业化相关的重点科研项目,支持技术研发,优先将新型建筑工业化相关的技术成果推广应用。在资金扶持方面,完善绿色金融支持的政策,支持新型建筑工业化企业通过发行债券等多元化融资。在强化项目落地方面,编制专项规划和年度发展计划,在新型建筑工业化项目立项、审批和管理等环节出台便利的优惠政策,由政府直接或间接投资的工程带头按照新型建筑工业化的生产方式建设。在环保政策支持方面,引导工作单位做好环境评价与监测,在由环境污染造成的停止施工期间,钢结构等新型建筑工业化项目可以正常作业。对建筑垃圾和污染达到减量化要求的施工单位予以奖励。在评奖评优政策方面,建立新型建筑工业化项目评价指标,引导新型建筑工业化项目进行绿色建筑创新奖评比,将其发展程度纳入城市生态环境奖项的评选指标。在培养创新主体方面,明确绿色技术创新的主体地位,增强对绿色建筑产品需求的把握能力,充分挖掘人才资源,健全产、学、研相结合的工作机制。
重视建筑类人才的培养和管理,稳步推行新型建筑工业化。在高层次人才培育方面,提升新型建筑工业化从业人员的技术,强化新型建筑工业化实操知识,提高管理、设计、智能建造等团队建设。在后备人才培养方面,在建筑土木类专业开设新型建筑工业化新需求的相关实践和课程。在建筑从业者管理方面,建立全国建筑工人管理服务信息平台,实行建筑工人实名登记,引领农民工发展为现代技术工人。
企业积极优化产业结构,强化关键技术,推动企业绿色技术创新。在优化产业结构方面,加快形成总承包企业“少而强”,专业承包企业和作业企业“多而专”的合理布局。在强化关键技术方面,积极完善钢结构等新型建筑的防火、防腐和高强度等性能,加大功能材料和预制件的研发与应用。在推广新技术方面,提倡新型建筑一体化装修,引领集成化构筑物的发展,满足广大人民群众的个性化需求。
三、新型建筑工业化的新境界:生态思维与价值取向的体现
进入新的发展阶段,习近平生态文明思想提出了以创新、协调、绿色、开放、共享为指导的从理论到实践的一系列新理念新战略,为绿色转型和绿色发展奠定了方法论基础,为生态文明和中国梦的实现指明了切实可行的现实路径。在建筑领域,新型建筑工业化逐渐融合了生态的思维方式,形成建筑业绿色发展的新范式,是现代工业文明的主要标志,其目的是最终实现人-建筑-自然的协调发展。
第一,从认识论的角度来看,新型建筑工业化全面均衡的发展内外部关系,充分体现生态思维系统整体观的特征。建筑业是生态环境绿色发展的诸多要素之一,与其他要素一道共同推动人与自然和谐共生。机械功利性地改造人居环境和人们认识上的偏差,使建筑业直接或间接地造成了生态问题,21世纪以来人们生态意识逐渐增强,专家学者群策群力,切入发展与本领域交叉融合的研究,重构了形而上的建筑观,转变了当代建筑的实践思路。将建筑视为一个动态的开放系统,不断跨界迭代,与周围环境进行着物质、信息和能量的交流,是一个融合创新的过程。在建设的全过程中,不再机械地、单纯地看待建筑本身,增加对资源能源消耗和污染防护的关注,考察生态与建筑的综合效益。通过信息化驱动,新型建筑工业化强调建筑个体的技术性、科学性和经济性的同时,更加关注建筑与建筑、人、自然、文化和美学的关系,以及空间组织与具体的动态的社会需求(如产业布局、系统规划、顶层设计、生态环境的保护与修复、发展效益、社区建设、人文风情、艺术美学和景观风貌等多个领域)之间的联系。同时在内部通过大数据和信息化动态地集约地将建筑领域的“人机料法环测”联系起来,探索建筑人、设备机械、建材、技术方法、建筑环境测量评价方法等内部因素的联动发展,形成智能高效的三维的建筑生态网络。新型建筑工业化普遍联系的、动态的、系统的关系代替了传统建筑业静止的、分离的、对立的关系,把建筑内外部的复杂联系看成是一个生态系统,从整体的角度出发,着眼于事物之间的联系与发展,探索系统内部各要素以及系统与外界环境之间的存在方式和运动变化规律,认识建筑的本质,致力于建筑业全面均衡的发展,强调了整体发展的重要性和必要性,充分体现生态思维系统整体观的特征。新型建筑工业化一方面致力于减少建筑“三废”纳入生态环境的大循环中,致力于变废为宝,另一方面有效地、适当地开发利用环境资源,在建筑活动时把保护环境作为重要的审批和评价指标,以规范建筑自身的行为。新型建筑工业化在进行建筑创作时从系统整体的角度动态地考虑各内外部因素的互动关联,同时注重实施后的反馈,探索实现整体最优化的目标。既保持建筑主体一定程度的自主性,也使其具有应付环境变化的灵活性,从而创造出符合绿色发展观念的建筑。
第二,从方法论的角度来看,通过跨界迭代、系统集成和主动寻优等方法,建筑业形成绿色发展的信息化系统网络架构的发展模式。机械思维方式影响下的建筑设计基本上是采用还原论的方法,将建筑形式仅仅看作是内部空间运作的必然结果,无视其内在的和整体的联系。新型建筑工业化采用生态思维的基本方法,认为集约型绿色发展是未来的发展方向,强调要全面辩证地把握建筑业内外部的整体性,并与其它保护生态环境的领域共同形成绿色发展的大环境。政府、企业和建筑人等建设主体积极寻求最优化方案,依据信息化和大数据注重概率系统方法和数学模型方法的应用,通过外部跨领域融合创新,在内部系统集成设计、产业链产业园集成化、集成化管理和新技术集成化等四个方面专业协作,形成绿色发展的系统网络架构模式。由传统建筑思维方法的线性因果关系分析过渡到新型建筑工业化的系统网络因果关系分析。新型建筑工业化在内部是由建筑领域的“人机料法环测”等多个影响因素组成的网络,在外部是由产业布局、系统规划、顶层设计、生态环境的保护与修复、发展效益、社区建设、人文风情、艺术美学和景观风貌等多个领域相互联系,内外部组分之间形成多因多果、互为因果的网状关系。同时这个系统整体不是永恒不变的,而是非平衡的复杂动态过程,凸显了认识复杂性的时代课题。同时建筑业从追求技术的完美性转向技术与生态思维结合的模型化,大力推广建筑信息模型技术,注重一体化集成应用。最后,新型建筑工业化通过跨界迭代、系统集成和主动寻优过程寻求的建筑的最优方案,而不是终极的结论。新型建筑工业化是生态思维方法中的基本思想在建筑领域的重要实践,运用了生态学原理和生态思维方法,充分考虑建筑系统存在外部关联属性、内部关系属性、动态属性和最优解属性,解决建筑系统僵化的固定范式,符合绿色发展的客观需要。
第三,从价值观的角度来看,新型建筑工业化强调人-建筑-自然的和谐发展,突出了现代建筑的生态价值取向。受现实环境危机的制约,统治自然、征服自然和无限地牺牲自然的人类中心主义的价值观已经失效,在建筑领域新型建筑工业化即是建筑人结合绿色发展在建筑业的探索研究,从人的物质和精神生活的健康和完善出发,同时运用现代生态学原理和理论观察认识并改造建筑业,强调内外部动态平衡的绿色发展,是建筑业与时俱进的体现。新型建筑工业化充分尊重自然、顺应自然和保护自然,充实完善了建筑生态学,体现人-建筑-自然和谐共生的生态价值观。新型建筑工业化反对刻意追求技术,强调建筑的实用性的同时,注重考虑生态问题和美学等综合问题,不仅要从人的物质和精神生活的健康和完善出发,而且要求与生态环境相容。它更全面细致地协调人-建筑-自然相互联系与未来的关系,自然美学、生态问题和技术美学相结合的新美学观日渐取代单一的机器美学观,由关注建筑自身,超越役使自然为我所用的价值取向,最后达到人-建筑-自然的和谐交融。新型建筑工业化的全过程中政府、人才和企业等主体表现出主动服务,积极寻找生态健康的发展路径,把新型建筑工业化看作是建筑业服务于生态环境的正确发展方向。
新型建筑工业化的规划设计和实践方法均体现了现代建筑生态思维,充分表达了对自然的尊重、顺应和保护,对使用者的关心,足够灵活地包容新技术的应用与发展。通过对其内部的建构与外部环境广泛关联,打造出富有活力的建筑环境,同时保护与治理了自然资源环境,平衡人-建筑-自然的相互关系,实现人-建筑-自然的绿色健康发展。
四、新型建筑工业化是传统产业绿色发展转型的新标杆
建筑业作为绿色发展的核心产业之一,隶属于生态文明建设的项目。它们之间是部分与整体的关系,是生态环境保护的重要组成部分,担负解决生态危机重要责任。作为国民经济的基础性产业,建筑业关注本身的效益和保障,同时考虑生态负荷和其他外部环境的和谐发展。在解决发展的问题时站得高、看得远、抓得准、善创新,有高度、有深度、有广度和有跨度,兼具全局性、超越性、联动性、普及性和可操作性,长远地考虑建筑业的发展,充分平衡整体与局部的利益关系,辩证地看待问题的得与失。但新型建筑工业化最终产品还是建筑,只是它善于运用唯物辩证法中的全面与普遍联系的等基本观点,从建筑的内外部联系去把握认识人-建筑-自然的各种问题,统筹谋划各项组成部分,平衡建筑与生态、社会等的问题。在建筑业的发展中重视生产力和生产方式的变革,充分注重信息化和大数据等技术的运用,把资源环境放在首要位置,形成了内外部因素协调的完整产业架构,逐步实现了绿色工业化的生产方式,建成后建筑工程获得了社会、经济和环境等各方面的认可。因此新型建筑工业化是民生福祉之一,是功在当代、利在千秋的事业之一,可以作为传统产业向新型工业化绿色发展转型的新标杆。