发展智能建造,推动建筑业转型
发布时间:2026-04-16 信息来源: 《 科技日报 》 2026年04月16日06 版
2026年政府工作报告提出,发展智能建造,培育现代化建筑产业链。我国建筑业规模、对外承包工程市场份额连续多年居世界首位,但面临劳动力短缺、生产效率低下等瓶颈。智能建造通过将新一代信息技术与工业化建造技术深度融合来提升生产效率,是建筑业转型升级的核心路径。但当前智能建造产业存在数据碎片化严重、市场积极性不高、关键技术与人才供给滞后等问题,亟待加快标准和基础数据集建设、创新政策与激励机制,加强全链条技术攻关,推动其高质量发展。
需具备四大核心基础
智能建造是新一代信息技术与工业化建造技术深度融合形成的人机协同建造方式。建筑构件采用标准化、模块化方法设计,由工厂预制后再运到工地组装式施工,并通过建筑信息模型(BIM)形成全过程数据贯通,实现“像造汽车一样造房子”;通过物联网、人工智能(AI)等信息技术实现全过程自感知、自学习、自决策和自控制,推动建造活动从“人工驱动”转向“数据驱动”,并由机器人替代人工完成高空作业、混凝土施工等危、繁、脏、重工作。
发展智能建造应具备“软”“硬”“平台”“人”四大核心基础。“软”是构建具备自主知识产权并贯通设计、生产、施工、运维的工程软件、标准、传感网络与基础数据集;“硬”是应用适应复杂环境、可支撑工厂化生产与装配化施工的建筑机器人与智能装备;“平台”是构建跨系统、跨阶段、多模态数据融合、全要素互通的平台架构;“人”指土木建筑与AI、自控等多学科交叉型研发人才以及具备“人机协同”能力的产业工人。
发展智能建造是缓解劳动力短缺、生产效率低下、数字化不足等制约建筑业高质量发展瓶颈的关键路径。2025年我国建筑业从业人员锐减762万人,同比降幅近13%,且面临老龄化(50岁以上占比近40%)、低学历(高中及以下超80%)等困境。数字化渗透率仅为6.5%,位列实体经济行业倒数第二。数据显示,装配式建造、智能工厂等技术的应用可减少人工22%—90%、提升工作效率20%—40%。
当前发展面临三大挑战
2022年住房城乡建设部公布了首批24个智能建造试点城市,截至2024年底已有325家、1098个项目应用智能建造技术,取得了一定成效。例如,北京桦皮厂胡同项目采用混凝土模块化技术,3个月就完成了原拆原建改造,较传统方式工期缩短80%、建筑垃圾减少75%;成都锦官天府花园项目应用地坪研磨、腻子打磨、喷涂等8类建筑机器人,整体建设效率提升15%;太原袁家庄城中村改造项目采用的空中造楼平台实现1小时内爬升2.9米,提升单栋楼施工效率40%。此外,我国也在加快智能建造专业人才培养,北京工业大学等188所普通本科院校开设智能建造专业。
在取得一系列成绩的同时,当前智能建造产业仍面临如下挑战。
一是工程建设数据碎片化严重,信息化全链条贯通和多方协同困难。设计、施工、运维等各阶段平台数据标准不统一,BIM模型全过程流转困难,难以“一模到底”。建材产业链庞杂,产品多达7万余种,非标化程度高,数据溯源和对标难度大。智能装备与工程管理系统缺乏深度集成,多终端设备的多模态数据实时回传难度大。企业对数据隐私的顾虑,加剧了数据“看不见、用不上”问题,可供行业对标和AI训练的高质量、规模化的工程建设全过程基础数据集缺失。
二是信息化升级投入高、短期经济效益不明显,市场主体积极性不高。智能建造设备和系统的协同研发、更新换代需要大量资金投入,装配式建筑建设成本较传统现浇式建筑高10%—15%,建筑机器人台班(1台机械设备连续工作8小时为1台班)单价约为人工的2—4倍。智能建造的能源资源节约、环境保护、安全防护等属性更多体现在社会公共价值,且主要发生在建造阶段,建筑使用者感知不明显。同时,新开工建筑面积从2020年的51.2亿平方米下降到2025年的25.3亿平方米,市场需求逐步减弱。
三是关键技术与人才供给滞后,制约建筑业智能化转型推进速度。我国研发设计类工业软件中计算机辅助设计(CAD)三维几何引擎、计算机辅助工程(CAE)求解器等核心工具仍高度依赖进口。建材和智能装备的生产与应用分属不同部门管理,产品的性能、规格等与工业化生产、装配化施工、智能化管理等要求不匹配。复合型研发人才和“数字工匠”极度紧缺,预计到2035年缺口将超过1000万。
加强全链条协同创新
面对上述挑战,应从技术研发、标准建设和政策创新多端同时发力,推动智能建造产业发展。
一是以场景和需求为导向,丰富全链条核心技术和产品供给。加强基础共性技术攻关,突破三维图形引擎、多物理场耦合求解器等“卡脖子”技术,研发适应复杂环境的建筑机器人、智能生产装备及电致变、气凝胶等绿色功能化材料,开发云边端协同的行业级产业互联网平台、大模型和全场景智能体群。加快面向城市更新、一老一小、极端建造等场景的技术研发,重点关注基于AI的既有建筑快速三维重建与缺陷诊断技术;适用于复杂场景的模块化、快拆快装式施工改造技术与建材产品;适老适幼智能家居产品;高寒、高海拔等极端环境条件下的“建筑—材料—信息—能源”一体化设计、建造与运维等技术。
二是发挥“链主”企业引领作用,加快多层级标准体系和高质量基础数据集建设。引导头部企业发挥“链主”作用,制定和试点验证智能建造全过程数据管理、碳排放核算、构件模数化设计生产和施工、人机协同作业、数字化交付等标准。政府、行业、企业三方协同,推动全产业链开展行业、企业、项目、产品多层级碳盘查,逐步建立工程建设项目全生命周期数据集、建材构件与智能设备碳排放因子集、施工与运维能耗和碳排放数据集、建筑体检大数据集等。可借鉴北京经验,制定建筑行业绿色低碳信用评价标准,通过对建材生产、建造等全环节进行碳足迹认证,将数据追溯与信用机制融合。此外,可将关键数据按统一标准汇交的要求,纳入新建项目土地出让、施工招投标、建材与设备采购、竣工验收、合同能源管理等关键环节。
三是创新政策支持与经济激励机制,推动全链条产业协同升级。制定全国统一的智能建造分级评价制度,将数据贯通率、智能装备应用率、平台协同效率、人才培养等作为核心评价指标。推广“工程总承包+运营”“投资—建设—运营”一体化的工程建设模式,推动数据全链条贯通。开发智能建造贷款/债券等系列绿色金融产品,对高智能等级的智能建造项目给予容积率奖励,对带动产业链聚集、承担国家级课题、参与国家和行业标准制定的企业给予财政奖励。推广北京做法,将智能建造纳入省市级重点实验室重组申报指南方向,给予专项名额支持。加快复合型人才培养,着力提升传统建筑工人的智能化能力,支持更多高校与企业联合开设智能建造课程,打造普惠式“线下工地课堂+线上AI教学”培训网络。
(作者周浩系清华大学城市治理与可持续发展研究院副研究员,林波荣系清华大学建筑学院教授)

