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蒸汽機的發(fā)明，拉開了工業(yè)革命的序幕；電動機的問世，轉動了電氣時代的鑰匙。人類社會發(fā)展和進步的驅動從來都只有一個，便是通過科技革新和產業(yè)變革解放低效勞動力，聚焦賦能核心生產力。

中國建筑業(yè)，從秦王舉全國勞工堆砌長城，到明清聚數(shù)萬工匠雕琢紫禁，盡管在歷史進程中完成了對美學和工藝的積淀和創(chuàng)新，對于生產力的提升改造卻停滯了千年。到第二次工業(yè)革命100年后的20世紀中期，我國建筑業(yè)才開始使用機械來替代肩扛手抬的傳統(tǒng)生產方式，緩慢開啟了機械化轉型的進程。

進入21世紀，以電腦、互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息化技術接連叩開了第三、第四次工業(yè)革命的大門，經(jīng)濟社會對于生產力的發(fā)展也逐步脫離了單一的“提速”需求。數(shù)字信息和信息技術開始在社會發(fā)展的各個領域中進行廣泛的滲透和融合，通過信息化將生產力向“全方位賦能”和“全產業(yè)鏈增值”的功能轉型也成了新時代科技革新和產業(yè)變革的內核。

作為傳統(tǒng)實體行業(yè)的代表，我國建筑業(yè)在經(jīng)歷了改革開放的黃金年代后，以一朝千里的態(tài)勢完成了行業(yè)規(guī)模的迅速擴張，逐步發(fā)展成為國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)。然而，進入新時代后，隨著政策、經(jīng)濟、社會環(huán)境對建筑市場的一步步擠壓，以及客戶訴求的不斷升級，建筑行業(yè)建設周期長、資金投入大、管理水平差、營收效益低等一系列“傷疤”才被慢慢揭開，行業(yè)生產力被嚴重拖累，極大地制約著我國建筑業(yè)的高質量發(fā)展。

如何順應信息化潮流，通過數(shù)字化轉型，優(yōu)化管理、提質生產力，將是當下我國建筑業(yè)夯實經(jīng)濟支柱基礎，推動工業(yè)4.0進程的焦點課題。

筆者曾在新加坡從事多年的工程管理工作，結合對新加坡建筑業(yè)數(shù)字化轉型的所見所聞，接下來著重談談新加坡房建和基建領域數(shù)字化轉型的成功經(jīng)驗。

▌1. 政策謀劃、頂層設計，加快預制技術的普及

新加坡裝配式技術的落地，很大程度上得益于其“居者有其屋”的國家住房政策。1960年，剛剛脫離英殖民統(tǒng)治的新加坡，社會發(fā)展落后，住宅條件破舊，李光耀提出了“居者有其屋”的口號，建立起保障性住房制度（又稱組屋制度），通過政府拿地并定價，同時成立國家建屋發(fā)展局（HDB）主導建筑設計、施工以及后期的維護和運營，以此保證絕大部分的新加坡家庭能夠入住廉價組屋。政策實施以來，新加坡境內各地紛紛興建組屋，民眾居住條件不斷改善，本國入住組屋的人口占比快速攀升。

與此同時，為了早日實現(xiàn)“居者有其屋”的愿景，建屋局于20世紀80年代開始優(yōu)化組屋設計，對不同類型的組屋單位及戶型采取了相同或近似的結構設計，并以此為契機將預制-裝配式建筑理念引入建筑市場，推動了組屋建設工程的模塊化和標準化發(fā)展，簡化設計流程的同時也加速了施工進程。

由于組屋建設工程占據(jù)著新加坡七成以上的房建市場，預制技術得以快速發(fā)展，境內一座座預制工廠順應潮流而建。20世紀90年代初，新加坡的預制式住宅已頗具規(guī)模，全國12家預制企業(yè)，年生產總額1.5億新幣，占建筑業(yè)總額的5%。至90年代后期，組屋建設已進入全構件預制階段。

仰賴于組屋作為保障性住房戶型標準化程度高、建設量大（最高時可占全年建筑業(yè)產值總額的一半）的特點，項目的設計和建造時間得以壓縮，預制構件廠模板生產的成本得以降低，預制式建筑的優(yōu)勢得到最大限度的發(fā)揮。據(jù)統(tǒng)計，通過預制式建造的組屋，與現(xiàn)澆技術相比，現(xiàn)場建筑垃圾減少83%，材料損耗減少60%，建筑節(jié)能5%以上。住宅的施工質量可控性更高，誤差精度精確到5毫米以內。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆模式相比，工效提升兩倍之多，極大地降低了對勞工的依賴。

▌2. 政企共筑、產業(yè)升級，以PPVC裝配式技術推動行業(yè)數(shù)字化轉型

在PC預制技術徹底普及的當口，新加坡政府于2010年和2014年相繼頒布了兩個建筑生產力路線圖，分別制定了綜合模塊化集成建設與預制廠建設規(guī)范、預制構件制造與裝配設計的規(guī)范，旨在結合成熟的PC預制技術和理念，以及完善的產業(yè)硬件設施和技術人員儲備，逐步開展PPVC裝配式技術的推廣。

PPVC技術是在設計端將一個整體的住宅單元按結構拆分為不同的功能模塊，在加工端的預制工廠中對各個模塊進行組裝加工并裝修，保證其內部裝修達到要求水平后分批運輸至工程現(xiàn)場，在施工端對不同模塊進行現(xiàn)場吊裝和拼接的鏈條式施工技術。由此更加徹底地將建筑業(yè)變成了產品能在工廠內可控生產和流水作業(yè)的制造業(yè)，并在單體預制構件的基礎上繼續(xù)提高建筑施工效率，使工地工作量大幅度降低，并顯著縮短施工周期并減少用工人數(shù)。

2014年11月，新加坡政府首次在Yishun Avenue 4綜合發(fā)展項目中規(guī)定強制使用PPVC技術。之后，通過打包使用PPVC技術的合同條款陸續(xù)出讓了部分土地給私人開發(fā)商，進一步推動了PPVC建設項目的遍地開花。

PPVC的全面推廣也帶動了產業(yè)鏈上下游企業(yè)的快速發(fā)展。在設計端，超大型項目的建筑模塊對設計提出了更精細的需求，進一步帶動了BIM技術的應用和普及；在制造端，新加坡可制造鋼結構PPVC系統(tǒng)的企業(yè)5年間增多了11家，混凝土PPVC系統(tǒng)的生產商也由2014年的0家增至2019年的28家；在運輸端，利用二維碼等追蹤構件行程的智慧物流技術已在部分新建項目落地。

目前，為進一步提高生產力，建屋局正與南洋理工大學合作開發(fā)一套綜合建筑信息系統(tǒng)（IBIS），力求使項目信息可以在上下游企業(yè)間實時共享，進一步打通設計方、構建廠商和施工單位之間的信息壁壘，推動建工產業(yè)繼續(xù)向模塊化、信息化發(fā)展。在推動普及了裝配式后，組屋建設依然站在產業(yè)升級的前沿。

▌1. 制度引領，搭建數(shù)智生態(tài)

新加坡于1995年成立建設與房地產網(wǎng)絡平臺，旨在以BIM技術為基石推動無縫銜接管理及項目信息和跨不同平臺的交付和整合，通過精簡建筑業(yè)零散的工作流程，實現(xiàn)工期、質量及生產效率的改善。2010年，新加坡公共工程正式開始以BIM設計施工，2015年新加坡建設局頒布政策規(guī)定所有新建建筑工程均需采用BIM電子提交。

時至今日，BIM技術已在新加坡基礎設施建設領域全面鋪開。通過在公共基礎設施建設中以BIM技術為依托構建數(shù)據(jù)中心，再到信息收集、聯(lián)通、整合、分析和應用，新加坡已基本搭建完成公共設施領域的數(shù)智生態(tài)。

▌2. 數(shù)據(jù)整合，匯聚信息資產

翻看新加坡BIM技術應用的文獻，很容易找到基于BIM技術的“Assets”（資產）概念。國內談及BIM技術，往往只會局限在設計流程、施工管理等方面，很少會有人把BIM輸出的相關數(shù)據(jù)理解為“資產”。建筑企業(yè)使用軟件生產成果，往往也只會關注其輸出和交付的圖紙或者模型，設計院、工程師在成果輸出的過程中設定的、引用的以及假設的一系列數(shù)據(jù)都被留在硬盤中，成為了暗處的靜態(tài)“資產”。

但數(shù)據(jù)整合并非只針對終端處于明處的數(shù)據(jù)，而應該是被時間軸貫穿在整個設計流程和施工運維周期中，去整理、聯(lián)合各項明處和暗處的數(shù)據(jù)。特別是在基礎設計領域，順著這個時間軸向未來，可以對建筑和城市的性能表現(xiàn)做分析、預測；順著時間軸向過去，可以追溯問題的根源從而尋求答案。

新加坡政府對于基礎設施領域的建筑定位同商用建筑有很大的不同，基礎設施的核心功能不是盈利，而是要滿足特定的使用需求。依托、內嵌在基礎設施建設過程中的信息管理也就不僅僅是為了節(jié)省成本、提高效率，而是提供信息反饋、幫助解決問題。

▌3. 平臺搭建，釋放數(shù)據(jù)活力

我們能在新加坡很多基建領域找到相關的成熟案例。

一是在智慧城市領域，新加坡政府整合、集成了境內所有完成及在建市政項目的BIM模型數(shù)據(jù)，將所有獨立的模型和項目關聯(lián)起來，建立了涵蓋724平方公里國土的GIS（地學信息系統(tǒng)）系統(tǒng)，搭建了一個國家級的城市地學分析平臺，基于不斷更新的城市全要素基礎數(shù)據(jù)平臺，相關市政領域的設計工作能在短時間獲取基礎數(shù)據(jù)，同時其設計關注面也將從一條道路關聯(lián)到整個街區(qū)，最大限度發(fā)揮公共建筑物的功能性。

二是在港口建設方面，新加坡港作為亞太地區(qū)第二大港口，舊港維護和新港建設的項目涵蓋了繁多且復雜的單項工程。港口堆場的道路設計、碼頭引橋的公路設計、駁船碼頭的機械設計、輸油管道的管線設計、行政機關的辦公樓設計以及城市地下的綜合管網(wǎng)設計，都需要將各個獨具特色的單體工程融合在一起。盡管不同領域的設計規(guī)范有差別，設計軟件也不盡相同，但是同樣歸屬在基礎設施領域的數(shù)據(jù)是相通的，數(shù)據(jù)作為信息的載體也是可以在各個細分行業(yè)中實現(xiàn)傳輸?shù)?。新加坡政府通過搭建港口建設信息平臺，整合不同來源、不同歸口的數(shù)據(jù)資料，打通各個領域的信息交界，保證了各個單項工程在限定時間內高質量地完成了大量的交接工作。

結合新加坡在房建和基建領域數(shù)字化轉型的發(fā)展歷程，不難總結出新加坡建筑業(yè)數(shù)字化轉型的他山之石。

政策導向和頂層設計是第一驅動力。事實上，除去組屋建設市場，新加坡目前應政府要求新建的PPVC建筑很難有穩(wěn)定的盈利預期，特別是標準化程度低的綜合體設施，相較現(xiàn)澆施工依然沒有成本和工期優(yōu)勢。新加坡預制技術的普及和裝配式建筑的推廣主陣地一直都是在社會需求量大、標準化程度高的組屋建設市場，一方面，保障房制度保證了組屋市場的建設規(guī)模，另一方面，優(yōu)化設計后的組屋模塊結構相似、模型相通，新技術的推廣和應用才得以在降低生產成本和提升生產效率中完全發(fā)揮作用。

平臺化是建筑業(yè)數(shù)字化轉型的必經(jīng)路。基礎設施作為經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎和必備條件，其社會功能性遠高于市場盈利性，建筑行業(yè)中的企業(yè)作為基礎設施設計、施工和運營的全周期服務商，在信息時代重塑工作協(xié)同和數(shù)據(jù)交融的新格局下，應該主動搭建數(shù)據(jù)平臺，主動輸出數(shù)據(jù)、整合信息、聯(lián)通產業(yè)，主動探索“+數(shù)據(jù)”、“+信息”、“+互聯(lián)網(wǎng)”的路徑，發(fā)揮功能性價值，而不能等著被“數(shù)據(jù)+”、被“信息+”、被“互聯(lián)網(wǎng)+”，進而被動的淪為其他產業(yè)的數(shù)據(jù)中心，最終被別人所整合。

誠然，新加坡的國情和建筑市場與中國大相徑庭，很多經(jīng)驗不能照搬。我國建筑業(yè)的數(shù)字化轉型，有其自身的背景和規(guī)律。

▌4. 政策指引、目標明確，轉型風口已至

2020年7月，住房和城鄉(xiāng)建設部等13部門聯(lián)合印發(fā)了《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)，明確提出了推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導思想、基本原則、發(fā)展目標、重點任務和保障措施?！吨笇б庖姟窂募涌旖ㄖI(yè)化升級、加強技術創(chuàng)新、提升信息化水平、培育產業(yè)體系、積極推行綠色建造、開放拓展應用場景、創(chuàng)新行業(yè)監(jiān)管與服務模式等七個方面提出了工作任務，制定了圍繞建筑業(yè)高質量發(fā)展的總體目標。

▌5. 頂層設計、因地施策，轉型循序漸進

我國建筑行業(yè)歷經(jīng)千年的發(fā)展，已經(jīng)具備了一套沿用多年的傳統(tǒng)生產方式，數(shù)字化轉型不可能一蹴而就。同時，我國幅員遼闊，各地社會發(fā)展和經(jīng)濟水平差異較大，因此應在頂層設計的指引下，針對不同區(qū)域，制定不同的施策方針。其中對于裝配式建筑的推廣，《“十三五”裝配式建筑行動方案》明確2020年全國裝配式建筑占新建建筑的比例需達到15%的同時，對“重點推進、積極推進、鼓勵推進”三類地區(qū)分別設定了20%、15%、10%的目標，要求各地加強對供給側和需求側的雙向支持力度，利用各種資源和渠道，支持裝配式建筑的發(fā)展。

▌6. 技術普及、專項激勵，轉型蓄勢待發(fā)

隨著大數(shù)據(jù)、軟件、云計算、人工智能等信息化技術的快速發(fā)展和行業(yè)滲透，我國建筑行業(yè)的信息化已經(jīng)逐步進入BIM普及階段。近年來，BIM5D技術被大力推廣，涵蓋設計、施工、安全、環(huán)保和運維的全生命周期智慧協(xié)同管理體系也被更多的企業(yè)開發(fā)并使用，截止2020年，我國BIM市場規(guī)模已突破12.5億元（數(shù)據(jù)來源：中研普華產業(yè)研究院整理）。與此同時，在推進建筑企業(yè)數(shù)字化轉型方面，各省市也紛紛出臺激勵政策，通過用地支持、財政補貼、專項資金、稅費優(yōu)惠、容積率、評獎、信貸支持、審批、消費引導、行業(yè)扶持等方式給予建企足夠的政策和資金支持。

建筑行業(yè)是一個龐大的組群，上游開發(fā)商、中游建筑商、下游運營商都逃避不了在行業(yè)亟待轉型大背景下被裹挾的命運。轉型動力如何由面滲透到線、由線分解到點，再反過來由點及面、由少到多，都是一條條煎熬的道路。作為建筑業(yè)從業(yè)人員，在看到新加坡建筑業(yè)的轉型歷程，看到有方向、有愿景、有謀劃的政策指引后，相信我們的企業(yè)能夠武裝膽略和魄力，革故鼎新，推動行業(yè)成功向數(shù)字化轉型。