新型建筑工业化协同创新机制构建与实践

新型建筑工业化协同创新机制构建与实践东南大学土木工程学院新型建筑工业化协同创新中心简介：建筑业是我国的支柱型产业，新型建筑工业化是我国未来建筑业发展的重中之重，是我国建筑业节能减排、结构优化、产业升级和进行重大产业创新的必经之路。开展新型建筑工业化跨高校、跨学科、跨产业界与学术界的协同创新，将支撑和引领我国建筑行业发展。东南大学牵头成立的新型建筑工业化协同创新中心，在我国新型建筑工业化发展过程中集聚了一批知名高校、行业企业，通过机制体制创新，对资源进行了合理规划、对技术创新进行了合理策划、对推动新型建筑工业化未来发展付出了巨大努力。1、新型建筑工业化基本内涵新型建筑工业化，是“以构件预制化生产、装配式施工为生产方式，以设计标准化、构件部品化、施工机械化、管理信息化、运行智能化为特征，能够整合设计、生产、施工等整个产业链，实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展”的新型建筑生产方式。新型建筑工业化是建筑业从分散、落后的手工业生产方式逐步过渡到以现代技术为基础的大工业生产方式的全过程，是建筑业生产方式的变革。新型建筑工业化的基本内容和发展方向可解释为：（1） 设计标准化，要求设计标准化与多样化相结合，构配件设计要在标准化的基础上做到系列化、通用化；（2） 构件部品化，采用装配式结构，预先在工厂生产出各种构配件运到工地进行装配，各种构配件实行工厂预制、现场预制和工具式钢模板现浇相结合，发展构配件生产专业化、商品化，有计划有步骤地提高预制装配程度；建筑材料节约化，积极发展经济适用的新型材料，重视就地取材，利用工业废料，节约能源，降低费用；（3） 施工机械化，这是新型建筑工业化的核心，即实行机械化、半机械化和改良工具相结合，有计划有步骤地提高施工机械化水平；（4） 管理信息化，运用创新的计算机信息化手段，从设计、制作到施工现场安装，全过程实行科学化组织管理，这是新型建筑工业化重要保证；（5） 运行智能化，通过集成的 BIM（Building Information Model）技术和感知世界的物联网技术，动态监控建筑的运行状况，为人民提供智慧型的管理模式，这是工业化建筑得以持久健康运行的重要提升。通过上述工业化方式，建设新型建筑工业化协同创新中心，推动建筑业的发展，可以有效解决当前建筑业面临的可持续发展和科技创新能力不足的大问题。图 1 新型建筑工业化的示意图2、传统建筑业的不足与发展新型建筑工业化的优势（1）传统建筑业的不足建筑业为例，全社会 50以上固定资产投资要通过建筑业才能形成新的生产能力或使用价值，建筑业增加值约占国内生产总值的7%。中国建筑业多年来完成了一系列设计理念超前、结构造型复杂、科技含量高、使用要求高、施工难度大、令世界瞩目的重大工程；年均完成超过二十亿平方米的住宅建筑，为改善城乡居民居住条件做出了突出贡献，是当今世界的建筑大国，在我国国民经济中的支柱地位不断加强。国家明确提出要加快城镇化建设和基础设施建设，城镇化水平要提高到 2020 年的 60左右，大型基础设施建设如火如荼，各类工程建设数量今后相当长一段时间内仍将处于较高水平。我国重大基础设施工程均要求要在有限时间的完成高质量的建筑产品，其保质保量的建成涉及民生和国家安全。同时，我国建筑业在国际市场上也取得了令人瞩目的成就，2011 年中国承包商在国际市场的营业额达到 571 亿美元， “走出去” 战略的实施使得我国建筑企业在国际市场逐渐站稳了脚跟。图 2 建筑业是我国国民经济的重要支柱之一图 3 建筑业拥有数量庞大的从业人员但是，建筑业的能耗一直占据国内各个行业能耗的第一位。仅建筑耗用的钢铁、水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、砖瓦砂石等几项材料的生产耗能就达 1.6 亿吨标准煤，占全国能源产量的 13%。目前，建筑业在资源消耗和环境污染方面所占比重较大，耗用了自然资源中获取原材料的 50以上，消耗了可利用能源的 50左右。由于大量的“手工”操作模式存在，导致施工现场污染（如扬尘、噪声、废气、废水、固体废弃物等）占到了各种污染总和的 34，并排放出了相当于居民活动垃圾 40的建筑垃圾。传统的建筑生产模式带来的高消耗和高污染无法避免，只有通过变革性的工业化生产方式，方能改善环境，为城市防治污染贡献力量。新型建筑工业化突破手工模式的限制，通过工厂化的预制装配技术最大化降低施工现场的灰尘、噪音、废气和废水排放等，能够最大限度改善民生。图 4 传统建筑业存在资源消耗大、污染严重等问题传统的建筑行业工作、生活环境差、劳动强度大、工作危险、劳动者的职业尊严受到漠视，导致 80、90 后的年轻一代农民工，不愿从事建筑施工工种。2011 年全国建筑专业技术工人日工资大幅上涨，普遍涨幅约 20，江苏、上海和浙江等地工人日工资高达300500 元。最近全国各地建筑工程均出现了技术工人紧缺，对以往施工现场相对劳动力密集的传统建造模式提出了新的挑战。新型建筑工业化可以大幅提高劳动效率，减少建筑业对人力资源的需求，同时工业化的生产环境可以保障从业人员的安全。因此，构建以新型建筑化为主体的精益建造模式成为解决劳动力短缺、安全和质量得不到保证、劳动者得不到尊重等诸多问题的有效方式。值得注意的是，据统计，我国建筑业每年吸纳的农民工人数大约在 6500 万，占据全国农民工的 40%，对于缓解我国的就业压力有重要作用，建筑业对于社会稳定起着至关重要的作用。新型建筑工业化的发展，特别是在发展过程中将极大提高从业人员的素质，使之真正适应工业化生产的要求，会对高素质产业工人的需求巨大，将加强建筑业的吸纳能力。同时，从业人员的素质提升，使职业尊严上升，各种权利和合法利益能够得到保障。图 5 传统建筑业施工方式落后、劳动力短缺、个人尊严得不到保障建筑业的可持续发展是势必需要创新科技的拉动，大量人力、财力、物力投入建设项目中，只有通过先进的技术、合理的组织和管理才可完成。工业化、城市化、现代化加快推进的中国，正处在能源需求快速增长阶段，大规模基础设施建设带来能源消费的持续增长，成为中国可持续发展的一大制约。面对这样的挑战，我国的建筑企业只有通过生产方式的创新来实现资源的节约、工艺的创新、效率的提高。（2）发展新型建筑工业化的优势发展新型建筑工业化，突破了传统建筑技术中设计、施工、运行分离的状态，通过工业化的方式整合建筑业产业链，将建筑工业化技术与各类建筑的设计-制造-施工- 管理相结合。走新型建筑工业化的道路是我国社会可持续发展中建筑业进行调整、优化和升级的必然选择，适合中国的国情。采用新型建筑工业化技术进行施工可缩短建筑建设周期大约 50%，适应我国建筑市场的发展，尤其是满足重点民生工程和基础设施工程的建设需求；以装配式混凝土结构为例，可节约钢材 40-60%，节约混凝土 50-60%，满足我国“四节一环保” 的要求；采用建筑工业化技术，将绝大部分构件、部品、节点在工厂工业化预制，现场采用流程化、工法化的连接、安装技术，可以不受建造季节气候影响，大幅提高制作质量，稳定结构的整体建造技术水平，保障结构的整体建造质量，建筑业的工业化程度能提高 20%-30%，单位产值能耗降低 20%，科技进步率提高 10%。因而，发展新型建筑工业化，打破了原有建筑业领域产业和机制的约束，可促进我国建筑产业结构调整，提高工程质量，实现“百年建筑”，能够促进全社会的节能减排，提高资源循环利用，推动生态文明建设和美丽中国创建。图 6 新型建筑工业化实现了清洁施工、资源能源的循环利用，同时保证了产品质量和结构安全图 7 新型建筑工业化生产方式将为节能减排做出巨大贡献3、发展新型建筑工业化的协同创新机制（1）协同创新机制 协同创新: 科技创新的新范式协同创新是一项复杂的创新组织方式， 其关键是形成以大学、企业、研究机构为核心要素， 以政府、金融机构、中介组织、创新平台、非营利性组织等为辅助要素的多元主体协同互动的网络创新模式， 通过知识创造主体和技术创新主体间的深入合作和资源整合，产生系统叠加的非线性效用。协同创新的主要特点有两点：（1）整体性，创新生态系统是各种要素的有机集合而不是简单相加，其存在的方式、目标、功能都表现出统一的整体性；（2）动态性，创新生态系统是不断动态变化的。因此，协同创新的内涵本质是：协同创新是企业、政府、知识生产机构（大学、研究机构） 、中介机构和用户等为了实现重大科技创新而开展的大跨度整合的创新组织模式。协同创新是通过国家意志的引导和机制安排，促进企业、大学、研究机构发挥各自的能力优势，整合互补性资源，实现各方的优势互补，加速技术推广应用和产业化，协作开展产业技术创新和科技成果产业化活动，是当今科技创新的新范式。在科技经济全球化的环境下，开放、合作、共享的创新模式被实践证明是有效提高创新效率的重要途径，可以充分调动企业、大学、 科研机构等各类创新主体的积极性和创造性， 跨学科、跨部门、跨行业组织实施深度合作和开放创新，对于加快不同领域、不同行业以及创新链各环节之间的技术融合与扩散，显得更为重要。 协同创新的内涵协同创新是各个创新要素的整合以及创新资源在系统内的无障碍流动。协同创新是以知识增值为核心，以企业、高校科研院所、政府、教育部门为创新主体的价值创造过程。基于协同创新的产学研合作方式是国家创新体系中重要的创新模式，是国家创新体系理论的新进展，合作的绩效高低很大程度上取决于知识增值的效率和运行模式。知识经济时代，传统资源如土地、劳动力和资本的回报率日益减少， 信息和知识已经成为财富的主要创造者。 协同创新的组织与运行协同创新是各个创新主体要素内实现创新互惠知识的共享，资源优化配置，行动最优同步、高水平的系统匹配度。而协同创新的有效执行关键在于协同创新平台的搭建， 可以从两方面对协同创新平台进行宏观布局：一是面向重大工程的组织实施， 建设一批可实现科技重点突破的协同创新平台，二是面向产业技术创新，建设国家层面支撑产业技术研发及产业化的综合性创新平台，加快科技成果转化、产业化，特别是面向培育战略性新兴产业的协同创新平台，以重大的高新技术产业化带动新兴产业发展形成未来主导产业，协调相关创新组织，统筹加强科研设施建设和研发投入，促进战略性新兴产业的形成、崛起，形成具有国际竞争力的主导产业，带动产业结构调整。（2）我国新型建筑工业化领域进行协同创新的迫切性、必要性分析 建筑产业发展需要协同创新传统建造方式存在产业组织割裂，生产过程分离，创新资源分散，无法适应新型建筑工业化的发展需求，需要在研发、设计、施工、装备、实验、市场认可、标准规范、专利技术等方面，开展多主体深度融合、多学科深度交叉，实现建筑产业链条的一体化、集成化。新型建筑工业化的发展离不开政府、产业界、学术界的协同，是当前我国建筑业最需要协同的方向。 高校之间、企业之间、高校和企业之间需要协同创新长期以来，高校各创新要素的发展缺乏有效结合，高校之间同质化趋势明显，在建筑工业化领域的人才储备、前期研究积累、专业分工协作、校企合作和转换平台等方面存在明显不足，高校综合性、多功能、特色化的优势没有得到根本体现。大学之间的科技资源需要有效的协同机制，高等学校科技综合创新能力有待大幅提升。另一方面，人才团队建设等问题更需要得到关注、强调和重视。新型建筑工业化协同创新，强调以人为本，提高科技投入配置的有效性。通过国家前期对各个高校和企业的持续支持，我国建筑业领域优势单位的硬环境已达到或接近国际先进水平，但人才团队建设相对落后。我国建筑工业化领域的研究生培养、特别是博士生培养与国际一流大学有较大差距，其中最为主要的问题是对博士生培养在整个科研体系中的重要性认识不足，把博士生研究简单地看作为学生培养、而不是一种高级职业加以对待，博士生待遇尚不如一般的从业人员，难以吸引国内优秀青年人从事建筑工业化以及建筑业前沿技术研究，更难以吸引发达国家的青年人到国内从事博士学位研究，国际一流人才难以真正流动到中国的大学，从而使创建国际一流大学难以落到实处。更重要的是，高素质专业技能人才和产业工人的培养机制需要精心构架，适应新型建筑工业化的发展同时，促进高校与企业之间相互交融，形成校企协同工作的新机制，使高校、企业协同创造科研成果、协同推广应用、协同造福社会。世界建筑业强国德国、法国、瑞典、美国、日本都在建筑工业化技术上处于领先地位，一大批世界顶级承包商与各国的大学进行了长期的合作，如全球营业额排名第一的德国豪赫蒂夫公司与德国慕尼黑工大、瑞典斯堪雅建筑集团与瑞典德隆大学、美国福陆公司与卡耐基梅隆大学等，堪称企业与高校合作的典范。众多国际大型承包商与大学保持长期紧密合作关系，开展建筑技术超前研发，从而使美国、德国、法国等建筑工业化技术的创新长盛不衰。在人员流动方面，企业与大学的关系更加密切，大批企业的高层技术人员在学校兼职，不少大学教授曾经在工程领域就职，具有丰富的经验，大学科研人员能够清楚地了解企业对技术的需求以及技术转移的相关理念，从而使大学的超前研究能够与企业的未来发展无缝衔接，并为企业培养了大量高素质的研究人员和专业技能人才。（2）我国新型建筑工业化领域进行协同创新的可行性分析 国家政策导向十八大报告提出要坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。建筑工业化是解决传统“手工模式” 导致诸多问题的最可行方法。 产业规划试点住建部建筑业发展“十二五” 规划提出“积极推动建筑工业化，改造和提升传统建筑产业，加快产业结构转型升级”。科技部国家“十二五”科学和技术发展规划 提出“开展新型住宅体系与工业化，建设村镇宜居社区与小康住宅科技示范区” 。国家层面建筑工业化建设步伐已经启动，并在沈阳、江苏、浙江等地试点探索。江苏住建厅也将建筑工业化作为 2013 年及今后的重点工作。2013 年初，国务院发布绿色建筑行动方案 ，将新型建筑工业化作为实现绿色建筑目标的重要支撑和必经路径。 国际经验借鉴通过政产学研的推动，国外工业化建造技术已趋成熟，美国住宅构件和部品的标准化、系列化及其专业化、商品化、社会化程度几乎达到 100%，日本达到 70%以上，瑞典达到 80%。但国际上以低多层建筑、木结构、钢结构为主，中国建筑工业化需要解决独特的重大难题是：大批量、高层建筑、混凝土结构、成本高、资源消耗量大。 成功合作基础在过去的一段时间中，我国新型建筑工业化技术的发展，始终以行业需求为牵引，以支撑和引领行业发展为目标，经过联合承担国家重大项目、共同进行重大工程技术攻关的历练，业已形成新型建筑工业化技术产学研用合作基础。2000 年开始，东南大学牵头，联合了国内同济大学、清华大学、浙江大学、中国建筑工程总公司、中国冶金科工建设集团、万科集团、南京大地集团等十多所高校、研究机构、企业，开展了新型建筑工业化中装配式混凝土结构和钢结构、高性能土木工程材料、工程结构耐久性等方面的研究：（1）2010 年在编制完成了预制预应力混凝土装配整体式框架结构的国家技术规程和混凝土预制装配整体剪力墙结构江苏省技术标准；（2）2011 年东南大学牵头的“十二五” 国家支撑计划 “夏热冬冷地区建筑节能关键技术集成研究与示范”启动，开展了在工业化建筑节能方面具有重要国际影响的基础理论研究；（3）2012 年东南大学牵头，联合清华大学、浙江大学、湖南大学、同济大学、中冶集团等高校和企业共同承担的 973 计划“应用FRP 实现重大工程结构高性能与长寿命的基础研究”启动，开展在高性能工业化建筑材料和结构耐久性方面的基础理论研究；（4）2012 年，与中国建筑设计研究院等单位共同承担的国家科技支撑计划“ 保障性住房工业化设计建造关键技术研究与示范” 启动，开展在建筑工业化设计理论和建造技术方面的研究；（5）2012 年，东南大学牵头，联合万科集团等企业共同承担的国家科技支撑计划“ 装配式建筑混凝土剪力墙结构关键技术研究”启动，开展在新型建筑工剪力墙结构体系方面的研究。东南大学已经联合我国十多家高校和企业开展了在新型建筑工业化方面的相关研究，在诸多重大工程和民生工程中得到应用，编制完成多份国家及地方技术标准、规范、规程，为我国新型建筑工业化技术研究向标准化转移做出了重要贡献，近年来有诸多成果得到了认可：（1）在工业化钢结构建筑方面，2010 年东南大学与中国建筑工程总公司合作完成的“大跨空间钢结构预应力施工技术研究与应用”获国家科技进步二等奖；（2）在工业化建筑地基基础技术方面，2012 年东南大学牵头完成的“钉形双向搅拌桩和排水粉喷桩复合地基新技术与应用” 获国家技术发明二等奖；（3）在工业化建筑新型材料技术方面，2012 年东南大学牵头完成的“纤维增强复合材料（FRP ）的高性能化及增强结构关键技术与应用”获国家科技进步二等奖，等等。自建筑业“十二五 ”规划启动以来，包括东南大学、同济大学、浙江大学、清华大学等我国建筑领域优势高校，与中建总公司、中冶、中国建筑科学研究院、中国建筑设计研究院、万科等行业领军企业密切合作，共同承担一系列专项课题，为我国新型建筑工业化技术标准化、产业化、信息化做出了重要贡献，顺利完成了“十二五”规划的阶段性目标。面向我国建筑产业发展的历史新机遇和新挑战，需要进一步强化高校与高校之间、高校与企业之间常设性的协同创新机制建设，汇聚创新要素，实现协同创新。我国新型建筑工业化领域进行协同创新的条件已趋于成熟，是我国建筑及其相关领域最为具备综合协同创新基础条件的重点发展方向之一。图 8 东南大学与万科、长江都市等 图 9 东南大学与中南集团合单位合作的预制框架混凝土结构 作的预制框架剪力墙结构图 10 东南大学近期研发的微排屋实景（3）开展协同创新面临的主要机制体制问题进入新世纪以来，我国在新型建筑工业化领域的科研、设备生产等方面取得了可喜的进步。我国在预制装配混凝土结构、预制装配钢结构技术、桥梁工业化建造技术、工业化建筑高性能材料、工业化建筑节能减排技术等方面已经展开广泛的研究和产业推广应用，并创造了一批具有国际声誉的研究成果。新型建筑工业化的发展同时也带动了一批建筑施工企业、住宅开发企业和建筑设计企业成长为国际领先的领军企业，为国家发展贡献巨大。中国在新型建筑工业化领域已取得了较大的发展，这得益于我国科技体制非常高效的一面，通过政府直接组织科技规划、计划的制订和实施，能够“集中力量办大事 ”，使我国在整体上以较快速度明显缩小了同世界先进水平的差距。另一方面，伴随着社会对建筑需求的日益增长和不断变化，各种创新的建筑思维不断涌现，人们对居住和工作的空间渴求，并向社会生活的各个领域加速渗透。我国的建筑工业化技术，若没有突飞猛进的进展，将令人难以跟上社会的节奏。因此，我国建筑业和新型建筑工业化研究开发领域深层结构中存在的固有弊端日益显现出来，要真正成为新型建筑工业化技术、产业及发展应用的领先国家，需要解决建筑工业化领域科技创新、特别是基础性科技创新与发展所面临的突出问题： 分散式资源配置难于形成国际领先和推动产业发展的标志性成果我国在新型建筑工业化领域先后实施了多个国家自然科学基金项目、国家 863 和 973 项目、国家住宅产业化基地建设，在技术研发和产业化应用方面取得了举世瞩目的成绩。以科研项目为基础的科研体制和以基地建设为基础的产业推广体制赋予了高校、科研机构和企业自主权，但也造成利益单元的小型化和分散式的资源配置。分布于各个高校、科研机构和企业的新型建筑工业化研发人力资源和平台资源难以高效协同与整合，重复投入现象仍然比较严重。由于科研项目和基地建设存在竞争性和不确定性，高效难以按照新型建筑工业化演进发展的长远目标拟定长期稳定研究方向，不易形成雄厚的技术积累。造成基础性、长远性、超前性项目以及根据学科发展需要设置的课题难以开展，单独一家单位承担重大科研和产业任务的支撑能力不足，难于形成国际领先和推动产业发展的标志性成果，从而限制了我国新型建筑工业化发展走向世界最前列。 科学研究、技术开发、产业推广的协同难以在机制上得以保障近些年来，高校在科技成果转化和为国民经济建设服务方面取得了可喜的进步，我国高校在预制装配式技术、高性能材料技术、住宅性能提升技术等方面的研发充分发挥了前导性的开路先锋与生力军作用。但是，无论是科技成果的转化率，还是对国际学术界标志性的贡献尚有较大的提升空间。其深层次的原因在于高校、科研机构和企业相互之间的科技合作仅限于科研合同上的契约关系，没有制度上的保障，高校之间缺乏人员流动的人事、财务、资源共享等方面的制度安排，无法实现单位之间的科技资源优化配置，实现强强之间的有机协作；特别是高校和企业之间的协同合作，也缺乏较为成熟的机制性保障，缺乏高效的技术需求和技术供给保障机制，企业的技术需求和人才需求难以真正输入到大学；科研成果转化的服务体系不成熟，阻碍了科技成果的推广和人才培养质量的提高。 科研投入重物轻人、重硬轻软，科技资源配置效率不高在我国，涉及新型建筑工业化的各类科技计划、工程建设种类繁多，但普遍存在重物轻人、重硬轻软等问题，科研经费和项目研究经费中人力资源投入的比例偏低，不同于国际上流行的研究经费投入方式（按投入人年数为基础进行核算） ；各单位较为重视科研设备的投入和技术升级，但对团队建设、人才培养和科研软环境建设投入严重不足，严重影响科技投入的使用效率，导致了科技资源配置效率低下。 博士生培养方式与国际不接轨，缺乏国际化的高端人才流动机制我国高校与美国等发达国家人才培养一个重要的差距在于博士生的培养，主要原因在于我国博士生培养的招生与培养机制与国际一流大学不接轨。博士生待遇普遍较低，难以吸引优秀青年人才专心从事科技前沿研究，更难以吸引发达国家优秀学生到我国高校攻读博士学位；博士生培养机制上缺乏有效的滚动淘汰机制，博士研究生的整体素质与发达国家高水平大学有较大差距。另一方面，随着我国综合实力的不断增强，国际上建筑工业化领域的杰出人才表现出与我国同行展开合作的强烈愿望，但国内高校的体制缺乏接纳国际高端人才流动、访问和讲学的长效机制，严重限制了我国新型建筑工业化领域基础性研究的国际竞争能力。 高技能人才培养几乎是空白，无法满足日益发展的新型建筑工业化需求，无法支撑日益庞大的建筑工业化产业规模我国建筑工业化领域的高技能人才培养这一环节存在较大空缺，与国际发达国家相比在培养质量、培养方式、应用水平、创新能力等方面均有较大的差距。我国目前建筑产业的技能型人才的待遇普遍和社会地位较低，难以吸引优秀青年人才专心从事相关技术工作；传统的“以师带徒 ”培养模式，缺乏科学性、延续性和难以大规模推广，缺乏过程培养的观念，技能型人才的整体素质与发达国家高技能人才有较大差距。4、新型建筑工业化协同创新中心的构建与进展新型建筑工业化协同创新中心由东南大学牵头组建，联合了同济大学、浙江大学、湖南大学、清华大学等高校，以及中国建筑工程总公司、中国冶金科工股份有限公司、中国建筑科学研究院、中国建筑设计研究院、中国电子工程设计院、万科企业股份有限公司、台湾润泰集团、南京长江都市建筑设计股份有限公司、苏州设计研究院股份有限公司、中南控股集团有限公司、南京栖霞建设股份有限公司、南京建工集团、南京大地建设集团、江苏新城地产股份有限公司、江苏金土地建设集团等领军及优势企业。图 11 2012 年 11 月 30 日，江苏省曹卫星副省长和东南大学易红校长为中心揭牌新型建筑工业化协同创新中心以解决我国新型建筑工业化发展中的重大技术与应用问题为核心目标；以学科作为基础，中心以高水平的学科建设支撑国际前沿科研活动和优秀人才培养；以“南京江宁中国建筑工业化创新示范特区”为载体，集成高校、科研机构、企业，协同工作；以科研任务为抓手，围绕国家科技战略性新兴产业和重点领域核心关键技术的发展，面向建筑业全面提升工业化水平，支持战略性、前瞻性科研任务，联合组队完成国家级科研项目；以人才作为根本，以国际通行方式方法吸引国内外人才，汇集一流人才团队，以科研创新活动的过程培养优秀人才，同步培养适应走新型工业化道路和产业结构优化升级要求的高技能人才；以应用推广为前景，真正形成产学研联动机制，以建筑工业化技术推广和大范围应用为终极目标。中心的整体建设思路是“围绕核心目标，以学科为基础，以示范特区为载体，以科研为抓手，以人才为根本，以应用推广为前景” 。参加单位的选择和分工安排主要基于：（1）5 个高校在土木、建筑、交通、材料、力学等学科均为国内优势学科，5 大高校在最新一轮的教育部学科评估中，土木建筑排名全部进入前十；（2）基于全产业链的视角：覆盖建筑工业化所需要的研发、设计、装备、施工、管理以及标准、规范编制、政策研究等全产业链；（3）区域分布：综合考虑建筑工业化的区域特征。根据当前新型建筑工业化发展的现状和未来发展趋势，中心活动分为 5 个领域， （1）现代结构技术创新，解决各种结构体系的建筑工业化技术问题；（2）装配制造技术创新，解决新型建筑工业化中预制构件生产制造和现场装配技术问题；（3）先进支撑技术创新，解决与新型工业化建筑相关支撑技术问题；（4）人才培养创新，解决新型建筑工业化技术发展中创新科研人才和产业发展中专业技能人才缺乏的问题；（5）示范推广创新，解决科研成果转化利用率低的问题，并对研究成果进行集成验证及产业化应用。中心的分工安排：20 方全部进入“现代结构技术、装配制造技术、先进支撑技术、人才培养、示范推广”5 个创新平台和 17 个技术中心（组织架构见图 12） ，各平台设立首席专家负责制（首席专家见图 13） ，各单位在协同同时，分工有所侧重：高校主要集中在关键技术研发、人才培养、学科发展和国际合作；开发企业主要是工业化产品体系研发、项目示范和运行管理；设计院主要是工业化产品系统设计、标准规范编制；施工单位主要是施工工艺、制造装备、工法等。图 12 新型建筑工业化协同创新中心的组织架构示意图 13 新型建筑工业化协同创新中心的首席科学家中心的载体建设：中心构建了协同创新的载体，与江宁区政府签署了共建“ 南京江宁 中国建筑工业化创新示范特区” 协议，江宁提供 350 亩土地作为协同单位科研用地，为入驻的国家预应力工程技术研究中心等国家级平台建设 3 万平方米的科研实验大楼，并免费给高校使用，先期提供了 1300 平米办公场所和近 2 万平方米的工业化建筑产品展示场地。依托创新示范特区引入产业链整合的做法，形成研发、设计、装备、施工、运行一体化的全产业链协同新机制，创建建筑业产业升级国际联盟，建立资源开放的实验室群和成果分享的“ 专利池 ”，实现技术成果的快速示范和推广。图 14 2012 年 11 月 30 日，南京市江宁区政府与东南大学签订示范特区合作协议图 15 建筑工业化协同创新中心的载体建设中心的主要任务：中心围绕城镇化进程中的工程安全、耐久、环境友好、复杂性等重大科学技术问题，通过构建开放性的创新平台和技术中心，组建首席科学家负责的协同创新团队，研究基于全寿命期综合性能（耐久、健康、可持续等）保障的工业化建筑的系统设计理论、精益建造技术、高效运行模式以及集成管理方法，实现零事故、长寿命、高品质、低排放、资源循环利用及全寿命期成本最小化。中心的主要目标：中心 4 年内拟申请技术发明专利 300 件以上，牵头完成 20-30 项新型建筑工业化标准的制定，形成 20 项重大标志性应用成果，2 个学科稳定在 ESI 国际前 1%，培养一批高端研发人才和高技能应用人才。中心将以“南京江宁 中国建筑工业化创新示范特区”作为中心创新载体，建设成为中国建筑工业化技术研发与应用基地；高端创新人才和高素质产业人才的培养基地；建筑工业化产品的展示体验场；以及建筑工业化实验室的综合集群；使建筑业工业化程度提高 20%-30%，单位产值能耗降低 20%。中心将培育一批具有建筑工业化创新能力的骨干企业，开展重大科技成果示范推广，实现建筑工业化水平提高 20-30%，单位产值能耗降低 20%等目标。5、 未来发展的设想（1）开发适合我国新型建筑工业化发展的合理建筑（结构）体系合理的结构体系是发展新型建筑工业化的前提，其中，模数化、模块化、标准化是保障其工业化建造效率的核心，合理的预制装配式结构体系和高效便捷的围护体系开发是其关键。同时应充分考虑不同结构体系的适用范围和地区、各自的结构性能，如抗震、防火、防风、抗腐蚀、耐久性等。通过多个结构体系和不同材料的应用，有效实现和高度提升重大工程结构安全性、灾后可修复性及减轻结构负荷，减缓工程结构锈蚀、疲劳、下挠等典型病害，提升结构安全性；通过新材料及其与传统材料的巧妙应用，提升不同结构的灾害可恢复性，减少灾害发生时的直接和间接经济损失；通过新型建筑工业化技术的科学应用，实现超高层建筑、超大跨桥梁关键部件的轻量化，以减轻结构负荷。（2）大力加强部品设计与制造技术、现场装配的施工、装配连接和装备技术，需要创新新型建筑工业化体系中的项目管理模式新型建筑工业化的工程结构技术创新的关键体现在如何保障预制部品结构性能的高效，以及节点连接构造对