3月27日,住房和城鄉建設部建筑市場(chǎng)監管司在福建省廈門(mén)市召開(kāi)全國智能建造試點(diǎn)工作推進(jìn)會(huì ),來(lái)自20個(gè)省級住房和城鄉建設主管部門(mén),24個(gè)智能建造試點(diǎn)城市的有關(guān)負責同志參加了本次會(huì )議,實(shí)地觀(guān)摩了智能建造示范工程——廈門(mén)翔安國際機場(chǎng)航站區工程和廈門(mén)國際銀行新總部大廈項目。
(一)BIM+智能裝備立體式應用-廈門(mén)翔安國際機場(chǎng)航站區工程的智能建造實(shí)踐亮點(diǎn)
廈門(mén)翔安國際機場(chǎng)航站區工程項目總投資 555.74 億元,總體規劃核心區面積 20.16 平方公里,以“1 個(gè)主航站區、2 端進(jìn)場(chǎng)交通、3 座航站樓和 4 條跑道”為基本格局,分三期建設,計劃2026年首期具備通航條件。
廈門(mén)翔安國際機場(chǎng)圍繞“算、管、造、檢、運”五大核心環(huán)節,在算量計價(jià)、BIM5D 管理平臺、智能化建造、數字化監測、智慧運維等方面采用立體式的智能集成應用,實(shí)現了 BIM5D 平臺、 機場(chǎng)項目 BIM 量?jì)r(jià)一體化等多項創(chuàng )新技術(shù)的全國首次應用,打造了智慧、安全、高效的機場(chǎng)建設工程,開(kāi)啟了機場(chǎng)智能建造的新模式,全面展示了智能建造技術(shù)的實(shí)踐成效。
將多參與方匯集于統一的協(xié)同管理平臺,實(shí)現在線(xiàn)化的實(shí)時(shí)信息交互方式
廈門(mén)機場(chǎng)BIM5D集成管理平臺的建設,實(shí)現了項目的進(jìn)度管理、質(zhì)量驗評、計量支付、安全管理、統計報告、報表管理等業(yè)務(wù)與數字模型的深度關(guān)聯(lián),解決了數字模型在項目過(guò)程中利用率低下、僅作為宣傳手段等問(wèn)題,同時(shí)也提高了項目過(guò)程中各參建單位的協(xié)同管理,達到多平臺集群高效化協(xié)同、精細化計量、智能化分析、統一化整合、 “一張圖”管理的目標。例如通過(guò)BIM模型屬性檢索功能,替代傳統圖紙逐頁(yè)核查,對比歷史項目同類(lèi)信息核驗原需30分鐘/次降低到現5分鐘/次;人工簽單由原來(lái)2-3天尋人簽字時(shí)間,通過(guò)自動(dòng)簽章系統,10分鐘完成簽章流程,減少無(wú)謂的人力浪費;通過(guò)BIM協(xié)同平臺(Revizto平臺)建立“1小時(shí)” 問(wèn)題解決機制,對比傳統圖紙溝通模式,將設計變更響應周期從14天壓縮至3天;運用BIM+AR技術(shù)進(jìn)行三維交底(Revizto移動(dòng)端輕量化模型),對比傳統二維圖紙交底, 將復雜節點(diǎn)理解時(shí)間從3小時(shí)縮短至0.7小時(shí);采用BIM模型自動(dòng)關(guān)聯(lián)各標段檢驗批數據(BIM5D平臺質(zhì)量驗評模塊),替代紙質(zhì)文件歸檔,實(shí)現327類(lèi)施工記錄可追溯。
以數據驅動(dòng)機器,代替以經(jīng)驗驅動(dòng)人
廈門(mén)翔安國際機場(chǎng)利用BIM技術(shù),結合地勘報告探孔數據,創(chuàng )建三維地質(zhì)模型,結合設計要求樁基設計樁端持力層,應用Dynamo程序計算出設計樁頂標高至持力層所需長(cháng)度,根據入巖要求得到預估樁基長(cháng)度,輔助現場(chǎng)施工。項目鋼結構屋蓋中上層整體采用“超大型液壓同步提升技術(shù)”,分為三個(gè)提升區,采用“原地拼裝、累計提升”、“空中轉體”、“整體提升”的施工工藝,通過(guò)電腦端提升系統控制提升點(diǎn)的同步性和轉體角度,有效地提高鋼結構拼裝的安全性和拼裝效率,減少拼裝臨時(shí)措施用量。項目WMS智慧倉儲管理系統是采用現代互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、LOT無(wú)線(xiàn)電子標簽、條碼技術(shù)以及巷道燈設備控制技術(shù)打造出的一套特適用于工程項目的倉儲系統。運用該系統實(shí)現對機電物資總量、存量、出入庫量等進(jìn)行全方位數字化管控,使得物資倉儲空間利用率提升了20%以上,物資損耗率降低60%。
智能監測檢測,提升管控效率
廈門(mén)翔安國際機場(chǎng)項目應用智慧鷹眼數字孿生平臺,采用數字孿生技術(shù),通過(guò)三維模型構建數字空間、物理空間和數字空間同步聯(lián)動(dòng)、信息關(guān)聯(lián)。讓管理人員能夠在數字孿生空間中對施工過(guò)程進(jìn)行模擬、分析和優(yōu)化。該平臺支持線(xiàn)上巡檢功能,通過(guò)移動(dòng)設備隨時(shí)查看施工現場(chǎng)的情況,可及時(shí)處理異常問(wèn)題,對施工過(guò)程進(jìn)行全面回顧和分析,及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并進(jìn)行整改,使得現場(chǎng)巡檢的時(shí)間減少了50%以上,返工率減少了70%以上。航站樓屋蓋造型復雜,單體面積大,傳統的測量方式存在視野受限、效率較低、展現形式差等問(wèn)題。為此,項目與深圳大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)優(yōu)視精準攝影測量技術(shù),利用計算機對屋蓋網(wǎng)架結構的變形量進(jìn)行自動(dòng)測量并生成毫米級精度的模型,該技術(shù)的應用節約了90%的人工投入。
(二)系統代腦、機器代工、工廠(chǎng)代現場(chǎng)——廈門(mén)國際銀行新總部大廈項目的智能建造實(shí)踐亮點(diǎn)
廈門(mén)國際銀行新總部大廈項目屬于兩岸金融中心板塊與高端商務(wù)辦公區,總建筑面積 115590 ㎡,是城市超高層序列中的重要節點(diǎn),將建立一個(gè)”金融之上”的品牌形象,建成后將成為廈門(mén)一線(xiàn)臨海的地標建筑。
結合項目特點(diǎn),中建八局項目施工團隊制定了智能建造“134N”總體目標,以“系統代腦”、“機器代工”、“工廠(chǎng)代現場(chǎng)”為總牽引,打造“設計-生產(chǎn)-施工-運維”全鏈條智能建造體系,通過(guò)先進(jìn)智能技術(shù)、裝備與施工管理的深度融合,顯著(zhù)提升施工效率和質(zhì)量,降低人工成本和資源消耗,為智能建造發(fā)展提供示范引領(lǐng),實(shí)現從傳統建造到智能建造的升級。
系統代腦 輔助決策
項目集成設計、施工、監管、智慧工地等多平臺,打造智能管理中樞,實(shí)現多部門(mén)多單位橫向數據交互跨接聯(lián)通,打通全鏈條、全過(guò)程、全專(zhuān)業(yè)、全周期縱向項目管理。該項目幕墻造型新穎,結構單元基本采用“直板拼弧”設計,為了呈現建筑外立面設計效果,對幕墻預埋件定位控制精度要求較高。傳統測量方式受場(chǎng)地影響大,且仰角過(guò)大導致測量效率低、人為誤差大。針對該難題,項目創(chuàng )新采用由中建八局華南建設公司與深圳大學(xué)可視計算研究中心聯(lián)合開(kāi)發(fā)的優(yōu)視精準攝影測量技術(shù),重建出毫米級實(shí)景三維模型。然后通過(guò)優(yōu)構技術(shù)對幕墻預埋件進(jìn)行逆向建模,實(shí)現快速檢測預埋件位置偏差,并可拾取三維數據,為幕墻制作和安裝提供精準數據支撐。逆向建模精度可達5mm,完全滿(mǎn)足深化設計的模型要求,將幕墻施工的復尺效率從原來(lái)的3天縮短至8小時(shí),實(shí)現了200%的工效提升。
機器代工 數智賦能
在建筑機器人應用方面,采用多款智能施工裝備及機器人,涵蓋了垂直運輸、混凝土施工、鋼結構施工、監測驗收等多個(gè)場(chǎng)景,顯著(zhù)提升了施工效率和質(zhì)量,降低人工成本和安全隱患,優(yōu)化材料使用,減少浪費,響應住建部、福建省和廈門(mén)市綠色建造及智能建造政策,“機器代工”助力建筑業(yè)轉型升級,推動(dòng)智能建造示范城市建設。首創(chuàng )外掛式自爬升塔吊技術(shù),精心設計的三道支撐托架整體自爬升模式,較傳統塔吊而言,其爬升速度實(shí)現了質(zhì)的飛躍,不僅降低了對設備的依賴(lài)程度,而且效率提升了3倍以上,將數字化施工管理理念完美地融入到實(shí)際工程當中。
工廠(chǎng)代現場(chǎng) 高效建造
項目設置鋼結構工程、幕墻工程、機電安裝工程智能加工工廠(chǎng),標準化構件通過(guò)智能加工工廠(chǎng)快速生產(chǎn)組裝,工廠(chǎng)化生產(chǎn)替代傳統現場(chǎng)施工,提高生產(chǎn)效率,確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和可靠性,減少了施工過(guò)程中的安全隱患,同時(shí)也降低天氣等外部因素的影響,并減少施工現場(chǎng)的噪音污染和環(huán)境影響,通過(guò)標準化生產(chǎn)流程和模塊化組裝,大幅提高施工效率與產(chǎn)品質(zhì)量。機電數字化加工廠(chǎng)占地地面積約800㎡包括七線(xiàn)自動(dòng)化風(fēng)管生產(chǎn)線(xiàn)、等離子激光生產(chǎn)線(xiàn)、共板法蘭一體機、咬口機多功能沖床等自動(dòng)化裝置,通過(guò)與LOD500精度BIM模型數據應用相結合,極大降低現場(chǎng)施工誤差,提高施工效率和工程質(zhì)量,社會(huì )效益、環(huán)保效益顯著(zhù)。