科技賦能 智能建造未來(lái)已來(lái)
編者按:9月1日開(kāi)幕、為期5天的2022年服貿會(huì )工程咨詢(xún)與建筑服務(wù)專(zhuān)題展(下稱(chēng)“工程建筑專(zhuān)題展”)昨日在北京首鋼園12號館圓滿(mǎn)落下帷幕。今年工程建筑專(zhuān)題展的主題是“綠色低碳智建未來(lái)”,向世界呈現了我國建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要成就,展示了“中國建造”品牌。
地鐵一體化智能管控中心、依托智能建造技術(shù)的副中心劇院工程,機電全生命周期平臺、BIM建模等“黑科技”一一亮相;更有建筑3D打印機、智能機器人等多樣化的互動(dòng)體驗設備,為觀(guān)眾帶來(lái)了一場(chǎng)身臨其境的數字建造體驗之旅。

綠色低碳技術(shù) 觸發(fā)創(chuàng )新動(dòng)能
走進(jìn)首鋼園12號館,迎面而來(lái)一張巨大屏幕,屏幕中間的地球上閃爍著(zhù)綠色的標記點(diǎn),標注出數百個(gè)在建項目的位置。屏幕下方,各個(gè)項目的用電量、用油量、碳排放量等數據不斷變化、跳動(dòng),屏幕右側還列出了碳排放量最高的5個(gè)項目。這些數據并不是模擬出來(lái)的,而是實(shí)時(shí)發(fā)生、真實(shí)存在的。
“為了推動(dòng)建筑業(yè)綠色轉型升級與‘雙碳’目標實(shí)現,我們在行業(yè)內率先研發(fā)出了碳數據監測管理平臺進(jìn)行碳數據統籌管理。”中建一局黨委副書(shū)記、總經(jīng)理左強介紹,碳數據監測管理平臺可以對建筑原材、施工建造和建筑運維三方面的碳排放進(jìn)行統計和實(shí)時(shí)監測。
全周期的數據監測是該平臺的一大特點(diǎn)。“從建筑原材料的運輸開(kāi)始,到施工建造的全過(guò)程,再到建筑投入運營(yíng)之后的碳排放數據都可以進(jìn)行監測。”工作人員介紹,全周期的碳排放數據監測能夠幫助企業(yè)隨時(shí)調整節能方式,有助于實(shí)現節能減碳目標。該平臺已經(jīng)試用了半年,有417個(gè)在建項目納入其中,未來(lái),還將有超2000個(gè)項目的碳排放數據將錄入到這個(gè)平臺中。
在平均海拔4000米的青藏高原上實(shí)現零海拔的居住體驗,解決高原反應,在房間里用跑步機鍛煉,像在家中一樣安枕……這個(gè)設想在不久的未來(lái)或許將成為現實(shí)。
記者在中建三局的環(huán)繞展廳看到,高海拔增壓補氧模塊化建筑群(下稱(chēng)零海拔屋)和道路工程移動(dòng)式高精度測量機器人吸引了前來(lái)參觀(guān)的眾多觀(guān)眾。零海拔屋是中建三局積極響應國家西部大開(kāi)發(fā)號召、為高海拔地區打造舒適居住環(huán)境而自主研發(fā)的高海拔增壓補氧模塊化建筑群,為高原人民帶來(lái)零海拔的生活體驗。

中建三局技術(shù)人員王光英向記者介紹,此次亮相工程建筑專(zhuān)題展的為二代零海拔屋,為高海拔增壓補氧模塊化建筑群??梢栽诤0?500米的西南高原地區圓滿(mǎn)完成建筑群拼裝與各系統功能聯(lián)調,成功實(shí)現建筑群模塊化、超低能耗、智能控制等關(guān)鍵技術(shù)應用。
一代零海拔屋為“啤酒桶太空艙”。2020年12月,在海拔高度4483米的西藏那曲,一個(gè)啤酒桶艙室順利通過(guò)了歷時(shí)二十天的考核。升級后的零海拔屋為2層18個(gè)模塊,建筑面積近400平方米,兼具辦公、居住、會(huì )議、運動(dòng)功能模塊,由標準艙、走廊和過(guò)渡區組成的各模塊可實(shí)現平面和立面自由組合。
王光英告訴記者,二代零海拔屋還搭配了智慧大腦,運行控制系統采用“集中監測、分散控制”的架構設計,由一個(gè)主站和多個(gè)分站組成工業(yè)級控制網(wǎng)絡(luò )。智慧大腦搭配低碳環(huán)保的能源管理系統,充分利用高海拔地域的地理條件,通過(guò)光伏列陣發(fā)電實(shí)現不間斷供電,利用空壓機余熱回收技術(shù),可實(shí)現電力自給自足。
智能建造技術(shù) 打造大國工程
工程建筑專(zhuān)題展現場(chǎng)還揭示了冰立方、工體城市副中心等重大項目的智造技術(shù)。
冰立方互動(dòng)體驗沙盤(pán)區吸引了眾多參觀(guān)者的目光,配合講解員講解,冰立方“冰水轉換”過(guò)程即刻展現,向觀(guān)眾呈現了一個(gè)全球綠色可持續典范工程。
冰立方是世界唯一水上和冰上項目均可運行的雙奧場(chǎng)館、世界首個(gè)在泳池上架設冰壺賽道的奧運場(chǎng)館。冰立方改造時(shí),為保證比賽用冰不融化,同時(shí)確保場(chǎng)內溫度適宜群眾觀(guān)賽,中建一局利用群智能系統監控比賽大廳的熱濕環(huán)境和光環(huán)境的變化。

中建一局技術(shù)人員孫德遠介紹,項目團隊應用BIM技術(shù),搭建起由2600根薄壁H型鋼和1570塊輕質(zhì)混凝土預制板組成的轉換結構,為冰場(chǎng)架體的鋼梁和混凝土預制板都編輯了數字身份,在轉換施工中可以精準有效地將每個(gè)構件復位。
“項目團隊經(jīng)過(guò)485張設計圖的支撐組合,成功將荷載變形控制在1.65毫米,使得可轉換支撐架體成為可能。”孫德遠告訴記者,改造后的比賽大廳內設置了傳感設備,這些傳感設備就像人體的眼、耳、皮膚等感覺(jué)器官,感知著(zhù)比賽大廳的溫濕度、聲光等環(huán)境的變化,而后場(chǎng)館的群智能系統就會(huì )自動(dòng)調節。
北京工人體育場(chǎng)在2020年啟動(dòng)改造復建。為實(shí)現傳統外觀(guān)、現代建筑的目標,北京建工研發(fā)出一整套綠色智造方案。地面平整機器人實(shí)現10萬(wàn)平方米地面平整智能作業(yè);為解決超大異型清水混凝土結構施工難題研發(fā)的數字化模板生產(chǎn)體系,比傳統木工工效高10余倍。
在北京城市副中心的地標性建筑——劇院項目中,北京建工城市副中心劇院項目經(jīng)理吳良良介紹,劇院工程外立面采用擰扭鋁板幕墻構筑起“大幕拉開(kāi)”的意象,其中4369塊幕墻板無(wú)一完全相同,細分專(zhuān)業(yè)極其復雜。為此,項目團隊依托大數據、云計算和BIM技術(shù),探索將數字技術(shù)融入施工建設全過(guò)程,通過(guò)構建多專(zhuān)業(yè)交叉的大數據模型,模擬施工過(guò)程中可能出現的各類(lèi)場(chǎng)景,確保工程建設高質(zhì)量、高標準推進(jìn)。
中鐵建設集團研發(fā)的混凝土剪力墻結構裝配式IRF體系也向觀(guān)眾展示著(zhù)中國實(shí)力。該技術(shù)建造效率高、抗震性能好,兼具裝配式建造工藝和現澆混凝土結構的優(yōu)勢。
記者還在展區看到了北京城建智控研發(fā)的地鐵一體化智能管控中心,其代表了智慧城市運營(yíng)的新方式。
北京城建智控總經(jīng)理張輝表示,該中心不僅能為乘客提供全時(shí)空精準便捷的主動(dòng)服務(wù),更能在智慧運維方面發(fā)揮積極作用,工作人員坐在這里,就能通過(guò)他們面前的屏幕清楚地了解到每一輛列車(chē)、每一道閘門(mén)的運行狀態(tài),并進(jìn)行靈活調控。
未來(lái)城市建設 機器人已入場(chǎng)
前不久剛在2022世界機器人大會(huì )上大規模亮相的博智林機器人,此番攜地面整平機器人等3款產(chǎn)品現身工程建筑專(zhuān)題展。一抹抹靚麗的粉紅色吸睛滿(mǎn)滿(mǎn),讓觀(guān)眾近距離感受到了智能建造的突破創(chuàng )新技術(shù)和產(chǎn)品。
博智林北京區域負責人高川向記者介紹,地面整平機器人施工工效達每小時(shí)150平方米以上,可實(shí)現樓地面一次成型,相比人工作業(yè)施工效率、整平精度更高。同時(shí),博智林建筑機器人還可以實(shí)現多臺搭配作業(yè),智能隨動(dòng)式布料機可以將攪拌好的混凝土鋪在樓面上,隨后地面整平機器人、地面抹平機器人依次作業(yè),將混凝土均勻平整,原來(lái)需要十幾人完成的布料工作,現在只需要八個(gè)人就能完成。
像這樣的機器人,截至今年6月底,博智林已有26款投入商業(yè)化應用,服務(wù)覆蓋28個(gè)省份(自治區、直轄市)的超500個(gè)項目,累計應用施工面積超1000萬(wàn)平方米。
中鐵建設集團帶來(lái)的巡檢機器人、智能旁站機器人、服務(wù)機器人也在展區大放異彩。巡檢機器人可代替人工完成監理任務(wù),中鐵建設集團北京公司總助劉欣向記者介紹,該機器人可在工地自主構建地圖,根據下發(fā)的巡邏任務(wù)執行自主巡邏執勤,時(shí)刻保衛工地安全,夜間有效防范偷盜事件發(fā)生,減少物體墜落給巡控管理人員帶來(lái)的傷害。

還有完美詮釋綠色低碳概念的智能旁站機器人,其由太陽(yáng)能、三腳架、無(wú)線(xiàn)攝像機、自動(dòng)聲光警戒系統、視覺(jué)處理系統等組成,可快速投放到目標地點(diǎn)設置臨時(shí)監控點(diǎn)或快速撤離現場(chǎng),滿(mǎn)足建筑行業(yè)臨時(shí)監控、旁站、智慧工地等臨時(shí)或流動(dòng)性監控需求,并實(shí)現能量自給。還有用于展廳、服務(wù)大廳的服務(wù)機器人,在專(zhuān)題展期間,生動(dòng)地展示了展廳講解、智能咨詢(xún)及智能查詢(xún)、業(yè)務(wù)辦理等功能,讓參展者沉浸式體驗了與機器人的交流互動(dòng)。
來(lái)到中建一局展區,兩臺機器人正穿梭在樣板墻體進(jìn)行掃描建模。觀(guān)眾手持移動(dòng)設備可以實(shí)時(shí)查看機器人傳輸過(guò)來(lái)的立體影像,包裹在墻體內部的一條條鋼筋管線(xiàn)像一幅縱橫交錯的經(jīng)脈圖呈現在眼前。這是中建一局自主研發(fā)的施工管理“X-MEN”機器人,通過(guò)它能看到工程建筑的“前世、今生、未來(lái)”。
工程師提前將建筑三維模型傳輸到機器人中,機器人通過(guò)激光雷達建圖定位系統,實(shí)時(shí)生成建筑立體影像。在建筑交付運營(yíng)后,如果需要對房屋結構進(jìn)行改造,只需要讓機器人走一圈,就可以像開(kāi)了透視眼一樣看到墻體內部的構造,可以避開(kāi)內部的鋼筋或者水電線(xiàn)路。
“這項技術(shù)投入應用后將極大方便管理人員在施工現場(chǎng)的日常工作,不需要再隨身攜帶大量圖紙和測量工具,就能精準掌握現場(chǎng)情況,真正實(shí)現建筑數字化管理。”中建一局五公司技術(shù)何夢(mèng)璇如是說(shuō)。
規范咨詢(xún)管理 促高質(zhì)量發(fā)展
建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開(kāi)工程造價(jià)咨詢(xún)服務(wù)的順利推進(jìn),這是促進(jìn)各方主體平等互利,實(shí)現企業(yè)有序競爭和市場(chǎng)繁榮的壓艙石。
在本次工程建筑專(zhuān)題展開(kāi)幕當天,北京市建設工程招標投標和造價(jià)管理協(xié)會(huì )(下稱(chēng)京標價(jià)協(xié))正式發(fā)布了《建設工程全過(guò)程造價(jià)咨詢(xún)服務(wù)合同示范文本》(下稱(chēng)《示范文本》)。
該《示范文本》是在全面推進(jìn)建筑業(yè)轉型升級和持續健康發(fā)展的大背景下發(fā)布的。當前,全過(guò)程造價(jià)咨詢(xún)服務(wù)開(kāi)展過(guò)程中存在著(zhù)服務(wù)范圍(內容)、服務(wù)期限界定不清,服務(wù)收費標準、質(zhì)量評定標準不明確,以及變更、索賠涉及的合同價(jià)款難以調整等諸多問(wèn)題。
《示范文本》由合同協(xié)議書(shū)、通用合同條款、專(zhuān)用合同條款和附錄四部分組成,在厘清全過(guò)程造價(jià)咨詢(xún)服務(wù)清單的基礎上,按照具體服務(wù)內容設置相應的取費方式、明確服務(wù)的質(zhì)量標準、約定合理的服務(wù)期限,按照雙方協(xié)作內容規定相應的權利義務(wù)明確違約責任,對于可能發(fā)生的各種變化設置變更條款保護雙方利益。
作為非強制性合同范本,其適用于各類(lèi)建設工程全過(guò)程造價(jià)咨詢(xún)服務(wù)的合同訂立,也適用于其中的單項或組合造價(jià)咨詢(xún)服務(wù)的合同訂立,供社會(huì )各界在委托全過(guò)程造價(jià)咨詢(xún)服務(wù)中參考使用。
正如北京市住建委市場(chǎng)處處長(cháng)劉文舉所說(shuō),這是北京市范圍內工程造價(jià)咨詢(xún)服務(wù)標準化合同范本首次發(fā)布,也是工程咨詢(xún)與建筑服務(wù)領(lǐng)域又一個(gè)創(chuàng )新性成果。
在行業(yè)協(xié)會(huì )用標準規范市場(chǎng)行為的同時(shí),一些領(lǐng)軍企業(yè)也通過(guò)先進(jìn)的實(shí)踐經(jīng)驗服務(wù)行業(yè)的規范化發(fā)展,推動(dòng)行業(yè)管理水平的提升。比如中國建科全面踐行綠色行動(dòng),主編了《綠色建筑設計導則》。在工程建筑專(zhuān)題展期間,中國建科還展出了可用于水系統輔助規劃設計和實(shí)時(shí)智能控制的智慧水務(wù)數據平臺、基于裝配式的工程實(shí)踐及自主研發(fā)的智慧運維管理平臺等。
再如在中鐵建設集團展區,代表建筑企業(yè)高效管理水平的一體化數智建造平臺,將工程全過(guò)程信息管理流程展現在眼前。該平臺以集團公司總控、分子公司監管、項目部應用為多級管理模式,可實(shí)現勞務(wù)實(shí)名制管理、設備精細化管理、物料溯源化管理、監控網(wǎng)格化管理、進(jìn)度可視化管理等。

劉欣告訴記者,該平臺為中鐵建獨立研發(fā)自主運營(yíng)的156項目管理數智建造平臺,由1個(gè)“數智建造云平臺”,5類(lèi)終端 “物聯(lián)端、大屏端、PC端、手機端、微信端”,以及“智能監控、智能生產(chǎn)、智能安全、智能勞務(wù)、智能質(zhì)量、智能管理”6大智能場(chǎng)景組成。通過(guò)將可視化管理、虛擬建造、遠程監控、遠程管理等多方面有機融合為一個(gè)整體,將數據統一接入、統一管理、統一應用,最終實(shí)現了施工項目信息化綜合管控。(本報記者 王海霞 實(shí)習生 孫洪波)