日前，中國工程院院士、國家最高科學技術獎獲得者錢七虎接受新京報記者專訪時表示，此次作為服貿會建筑服務專題論壇主講嘉賓，他帶來的關鍵詞是“綠色發(fā)展”、“綠色建造”和“智慧建造”。
錢七虎指出，目前全球正面臨氣候變暖導致的生態(tài)環(huán)境惡化等多重挑戰(zhàn)，應對之策是要推進綠色發(fā)展和綠色建造。而在工程建設領域，實現綠色建造的必然選擇和最佳途徑是智慧建造。“信息技術要繼續(xù)深入地應用到建設工程中去，全面推廣數字工程和智慧工程，未來還要向少人化、無人化的方向發(fā)展。”
談綠色建造工程建設應向“綠色建造”轉型
新京報：在上個世紀90年代我國“城市病”問題并不突出的時候，您就率先提出開發(fā)城市地下空間。當時為何會提出這一想法？
錢七虎：在上世紀90年代提出開發(fā)利用地下空間，可能對當時人均GDP剛超過1000美元的中國來說，是略為超前的，但在全世界范圍內就不是了。
我作為一名學者，參加了一些國際會議，也接觸到科學的前沿。當時我看了三本討論全球生態(tài)環(huán)境的著作，《寂靜的春天》、《增長的極限》和《只有一個地球》。《寂靜的春天》里講述了由于大規(guī)模采用DDT等劇毒殺蟲劑，造成了“沒有鳥兒歌唱的樹林”“死亡的河流”的典型案例，說明“向大自然宣戰(zhàn)”“征服大自然”的不科學，而應與之和諧相處。《增長的極限》講的是19世紀到20世紀全球生產力的發(fā)展、經濟社會的發(fā)展取得了巨大成就，但也帶來了嚴重的生態(tài)破壞、環(huán)境污染、“城市病”等問題。經濟社會的發(fā)展要有能夠適應資源和環(huán)境的客觀限制，人類不能一味追求增長，不應該去想著戰(zhàn)勝自然，要適應自然，與自然和諧相處。所有這些談到的其實都是一個可持續(xù)發(fā)展的問題。
1992年，為了履行聯合國環(huán)境與發(fā)展大會通過的《21世紀議程》，中國承諾將可持續(xù)發(fā)展納入國家戰(zhàn)略，建設可持續(xù)發(fā)展的城市和社會。雖然當時中國因為城市化水平和經濟發(fā)展程度相對其他國家滯后，但是發(fā)達國家面臨的那些問題在中國也將很快顯露出來。
當時我們向中國工程院提出了咨詢課題《21世紀中國地下空間開發(fā)利用的戰(zhàn)略和對策》。充分利用地下空間，特別是大力發(fā)展以地鐵為骨架的軌道交通系統(tǒng)和集約可持續(xù)的城市基礎設施，從而節(jié)省土地資源，提高土地利用效率，釋放出大批地上空間用作綠色植被和生態(tài)空間，建設可持續(xù)城市。
可持續(xù)發(fā)展是一個長久的問題，現在進一步發(fā)展到綠色發(fā)展。在這次服貿會上，我也要講到綠色發(fā)展、綠色建造的問題。
新京報：在當下的經濟社會發(fā)展背景下，為何需要呼吁“綠色建造”？
錢七虎：現在可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展已經成為我們全社會包括國家領導人、科學家和大眾的普遍共識。在上個世紀，很多人還沒有意識到氣候變化、碳排放等可能引發(fā)的全球災難。現在我們能夠切身感受到了，比如，全球氣溫上升，洪水、風暴潮、臺風、颶風等自然災害增加。
在這次服貿會上，我也要給大家講一講在我們的工程建設領域，應該怎么樣去應對未來全球氣候變化的挑戰(zhàn)。
為了適應綠色發(fā)展的要求，工程建設應該向“綠色建造”轉型。建筑業(yè)是全球最大的原材料和能源消耗產業(yè)。目前，全球建筑運營能耗已占到總能耗的30%以上，加上建設過程中的能耗，這一指標接近50%。我國傳統(tǒng)的粗放建造資源消耗量大、浪費現象嚴重。許多老舊工程拆除數量規(guī)模巨大，許多遠未達到使用壽命期限的道路、橋梁、大樓被提前拆除，城市建筑垃圾和建筑物貢獻的溫室氣體，與建筑有關的空氣污染、光污染等，都在呼吁“綠色建造”。
談智慧建造
“智慧建造是實現綠色建造的必然選擇和最佳途徑”
新京報：工程建設應該如何往“綠色建造”的方向發(fā)展？
錢七虎：首先是理念上的推動，大家要認識到綠色建造的重要性，它與人類命運共同體、與未來可能的全球災難是什么樣的關系，要重視并自覺地在實踐中貫徹執(zhí)行綠色發(fā)展的理念。其次是政策驅動，比如政府部門對單位和家庭不同等量的用水、用電采取不同的收費價格，鼓勵大家節(jié)能；也可以通過標準驅動，例如制定綠色建筑標準等對建設項目進行準入，使得高耗能項目退出。
當然最重要的，還是要依靠科技的發(fā)展，發(fā)展大數據技術、人工智能技術、物聯網、5G技術等，有了這些科技基礎，建設才會更加高效節(jié)能、低碳排放，甚至零排放。這些技術應用到工程建設中，其實就是這次要談到的另一個主題——智慧建造。智慧建造是實現綠色建造的必然選擇和最佳途徑。
新京報：在工程建設中，“智慧建造”有哪些體現？
錢七虎：首先是全面的透徹感知系統(tǒng)。拿我熟悉的地下工程、隧道工程來講，地下工程是高風險的工程，因為地下存在很多不確定性，比如地下有沒有水、水量多大，地下巖體是破碎的還是堅固的，破碎的巖體有沒有可能導致塌方等。這些情況，人都是看不到感受不到的，要通過設備、傳感器、信息化的設備去全面感知，摸清情況。
第二是通過物聯網、互聯網的全面互聯實現感知信息(數據)的高速和實時傳輸。只能感知還不行，獲取的信息一定要快速傳輸出去，如果當下獲得的信息要過幾天才能看到，只能進行事后分析，工程建設就不能實時地反饋和服務。有了互聯網、物聯網、5G技術后，信息傳輸非常快。
另一個是智慧平臺的打造，技術人員要通過這個平臺對反饋來的海量數據進行綜合分析、處理、模擬，得出決策，從而及時發(fā)布安全預警和處理對策預案，這是非常有必要的。有了這些技術，工程建設的風險更低，施工人員更安全，同時也能最大限度地節(jié)省材料和減少環(huán)境破壞。
新京報：“智慧建造”中的“智慧”，和“智能”的區(qū)別是什么？
錢七虎：我認為，智能是相對于簡單的、局部的系統(tǒng)，是對某項技術、某個功能和某種設備單元而言的，比如智能手機、智能傳感器等。
智慧是對復雜的大系統(tǒng)和巨系統(tǒng)而言，包括感知、認知、傳輸、處理、服務等多功能的系統(tǒng)。例如城市是一個巨系統(tǒng)，包括人、自然和社會等的綜合體，所以有智慧城市。建設工程也是一個大系統(tǒng)，包括工程本體、工程環(huán)境、工程建設者和運營者的綜合體，所以有智慧工程。在工程建造里面，智慧也代表著最高水平、最高技術含量的產物。
談科技創(chuàng)新
“智慧工程未來要向無人化、少人化發(fā)展”
新京報：“智慧建造”以科技創(chuàng)新為基礎。我國工程建設領域的科技創(chuàng)新，經歷了怎樣的發(fā)展歷程？
錢七虎：我國工程領域的科技創(chuàng)新經歷了從低到高，從局部到全面的發(fā)展歷程。改革開放以來，工程建設經歷了機械化和信息化的發(fā)展，比如地下工程原來都是采取鉆爆法、人工打眼、人工放炮，后來可以大量應用機械臺鉆，多鉆臺車施工，現在可以采取數字化掘進。再如地鐵隧道施工目前大都采用盾構法，使用全斷面的TBM掘進機施工。我們已經成功研發(fā)生產了直徑15米的盾構掘進機，正在設計直徑18.2米的，這是機械化的巨大進步。
信息化的發(fā)展體現在地下工程的地質探測工作中。建地下工程，需要把地下的情況了解得很清楚，地下有沒有水，石頭有沒有節(jié)理、裂隙，有沒有斷層，如何防止地下安全事故發(fā)生，這都是靠信息化設備來提升安全性能的。
新京報：未來工程領域的創(chuàng)新方向是什么？
錢七虎：今后，工程領域的進步要通過數字化向智慧方向邁進，比如數字工程的BIM(Building Information Modeling)技術在建筑工程中的應用。原來我們做設計是用圖紙的，但圖紙和工程實體是分離的，比如不同圖紙上畫出來的線可能都是交叉的、矛盾的，到建設中就會出現很多問題。進入BIM時代后，技術人員可以在計算機里建立立體的可視化工程模型。另外怎么樣安裝、怎么樣開挖效率最高，通過這個模型都可以模擬得到結論。
當前科技創(chuàng)新最主要的標志，就是信息技術繼續(xù)深入地應用到建設工程中去，也就是全面地推廣數字工程和智慧工程。未來，數字工程和智慧工程還要向少人化、無人化的方向發(fā)展。
來源：新京報
