北京市海淀區(qū),與玲瓏公園隔昆玉河相望的玲瓏巷地區(qū),一座大型綜合建筑體正如雨后春筍般相繼拔地而起。正在建設的項目名叫中電建科技創(chuàng)新產業(yè)園,被列入2022年北京市 “3個100”市重點工程(100個重大科技創(chuàng)新及高精尖產業(yè)項目)。承建該項目的電建建筑公司以“智慧工地”為引擎,以創(chuàng)“魯班獎”為目標,施展“玲瓏”手段,打造基建狂魔中國電建在北京的新名片。
借重點項目經(jīng)驗 創(chuàng)新升級
走進中電建科技創(chuàng)新產業(yè)園項目現(xiàn)場指揮部,最亮眼的是三塊大面積顯示屏(合計約50平方米),分別呈現(xiàn)生產指揮調度中心、數(shù)字綜合控制中心、綠色安全文明施工管理中心的數(shù)據(jù)和影像。管理人員在指揮中心可以對工地的各個角落環(huán)節(jié)實時掌握,并發(fā)出指令。比如綠色安全文明施工管理中心,可以呈現(xiàn)AI攝影頭捕捉的實時動態(tài)影像,發(fā)現(xiàn)有違反安全文明施工規(guī)定的行為就會馬上發(fā)出提示。
中國電建已將數(shù)字化納入“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃,從戰(zhàn)略高度謀劃公司數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智慧化發(fā)展,打造高質量發(fā)展的“智慧引擎”。以BIM(建筑信息模型)為切入點,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以“工程+IT”,中國電建打造了覆蓋工程設計、施工、運營全過程的數(shù)字建設、管理系統(tǒng),并成功運用于白鶴灘水電站等多項“大國重器”工程中。中國電建自主研發(fā)的BIM仿真平臺,基于行業(yè)先進的三維圖形引擎,幫助發(fā)現(xiàn)項目設計、施工過程中存在的潛在問題,解決傳統(tǒng)模式下工程建設產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)信息割裂、脫節(jié)的問題,為工程全壽命周期數(shù)字化建造提供強有力的支撐。經(jīng)過多年的努力和探索,中國電建數(shù)字化建設研究碩果累累,曾獲得第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會“最佳實踐案例”、工信部“物聯(lián)網(wǎng)示范項目”等多項榮譽。
中電建科技創(chuàng)新產業(yè)園項目技術負責人朱學甲說,電建建筑公司在雄安新區(qū)、大灣區(qū)都有“智慧工地”的成功應用經(jīng)驗,為本項目提供了借鑒思路和支撐。在這個項目的實踐中,我們也有所創(chuàng)新,比如指揮中心的三大屏,集成度更高,實用性更強,成為項目提質增效的得力智慧助手。
項目管理及建設過程中運用了物聯(lián)網(wǎng)及BIM+VR技術,將工地組建成了硬件網(wǎng)絡,搭建了企業(yè)級數(shù)字管理平臺,將項目建設的多維信息實時上傳管理平臺,簡化了管理人員信息獲取手段。比如,可以用VR技術呈現(xiàn)施工進度,進行下一階段技術交底。
數(shù)字化賦能 全方位提質增效
在項目開工儀式上,電建建筑公司黨委書記、董事長常滿祥在致辭中表示,公司將以對業(yè)主、對客戶高度負責的態(tài)度,以品質保障為宗旨,充分發(fā)揚電建精神,發(fā)揮央企優(yōu)勢,精細管理,優(yōu)質履約。項目將以科技創(chuàng)新為核心驅動,按照國際5A甲級標準打造城市辦公標桿,建造以“水、能、城”為核心的世界一流科技創(chuàng)新產業(yè)園。
項目團隊正是以這樣的要求,讓項目建設的每一步都按“魯班獎”工程的要求推進。項目施工采用了建筑業(yè)10項新技術的8個大項49小項,這其中“智慧工地”系統(tǒng)起到了統(tǒng)領協(xié)調的作用。
項目地處中心城區(qū),周邊都是成熟社區(qū),2萬平方米的基坑距離原有建筑最近的只有十幾米,施工場地局促。項目團隊運用BIM技術對場地進行三維設計,要求平面布置合理、緊湊,在滿足環(huán)境、職業(yè)健康與安全及文明施工要求的前提下盡可能減少廢棄地和死角,臨時設施占地面積有效利用率大于90%。目前項目工地內只有一條路,但路面整潔,通行標識清晰,秩序井然。項目鋼結構經(jīng)理范燁舉例說,像塔吊這樣大體量的設施如何布局、拆裝都要精打細算,用“智慧工地”系統(tǒng)進行推演,找到解決方案。
朱學甲說,借助“智慧工地”系統(tǒng),我們在不斷為項目節(jié)約成本。通過BIM技術對設計圖紙進行審核,對瓶頸部位專項審查,共計查找出73處設計圖紙潛在問題;在對凈高進行復核中,發(fā)現(xiàn)凈高不滿足要求的區(qū)域共計51處;原圖預留預埋洞口需更改位置79處。如按照圖紙實施,將會造成大面積的拆改、返工,如進行拆改,每處拆改平均按2萬元計算,節(jié)約費用約102萬元。
在做混凝土支撐體系的時候,發(fā)現(xiàn)有個地方十幾米高,這個空間有點浪費,我們建議增加一塊樓板,后期可以作為一個儲物空間,整棟樓相當于增加300多平米使用面積,雖然不可銷售,但在這寸土寸金的地段,價值不言而喻。朱甲學自豪地說。
發(fā)揚電建精神 像修大壩一樣建房子
中國電建是全球清潔低碳能源、水資源與環(huán)境建設的引領者,全球基礎設施互聯(lián)互通的骨干力量,服務“一帶一路”建設的龍頭企業(yè)。在2022年ENR全球工程設計公司150強中排名第一,連續(xù)三年蟬聯(lián)榜首;在2022年ENR全球承包商250強和國際承包商250強排名中分別位列第5位、第6位,兩項排名在電力行業(yè)領域均居全球第一。 中電建科技創(chuàng)新產業(yè)園項目團隊自帶中國電建基因,朱學甲、范燁等骨干都曾有水電工程建設經(jīng)歷,在項目建設過程中自覺發(fā)揚電建精神,像修大壩一樣建房子。
項目毗鄰昆玉河,加上北京市近年地下水位上漲,地下4層全在“水下”,施工降水及后期防滲漏難度很大。項目團隊充分發(fā)揮電建人的治水長項,為這兩個難題給出了電建答案。
電梯井比較深,最深的部位降排水非常困難。技術團隊針對項目具體情況調研后,聯(lián)系設計單位改變結構,把積水坑的位置適當提高,縮短了降排水時間,從而縮短工期近半個月,也節(jié)約了成本。
類似的合理化建議還有塔吊基座的布置改革。在這個項目中,塔吊基座和基坑混凝土基礎底板是一體的,而不是單獨挖塔吊基座坑,事后再補。設計單位最初不放心,怕底板受力開裂變形,我們拿出應用實例,并和設計單位一起修改設計確定塔基位置,加強相對區(qū)域基礎強度,讓塔基和基礎底板融為一體。這樣可以減少開挖深度,節(jié)省工期,同時因為基礎底板是一體的,也避免了塔吊拆除后填塔吊基礎坑“打補丁”可能出現(xiàn)的承壓滲漏。
在澆筑混凝土底板時,都要加個導墻為后期防滲漏,但是這道墻是個懸挑的模板,不好加固。朱甲學說,針對這個問題,我們不斷地實驗,木方不行換鋼管,鋼管不行換鋼筋,就是要選出最合理的辦法,像建大壩一樣來修這道墻。
綠色施工 展現(xiàn)低碳建設引領者本色
中電建科技創(chuàng)新產業(yè)園為綠建三星級建筑、BJ-AA級裝配式建筑,其中D棟為零碳建筑,未來將廣泛采用BIVP(光伏建筑一體化)、光導管、智慧系統(tǒng)等新技術。項目建設一年多來,時時以“營造綠色環(huán)境”為使命,大力創(chuàng)新綠色施工工藝技術,得到海淀區(qū)建委、城管等相關部門好評。
在開挖基坑階段,工地建立的基坑防塵 “天幕系統(tǒng)”驚艷亮相,為建筑工地撐起了“綠色保護傘”。
天幕系統(tǒng)由9個獨立單元單元式結構組成,每個單元單獨通過電機系統(tǒng)控制開合。系統(tǒng)由東西兩側支架安裝鋼絲繩和滑輪、支撐架將巨大的防塵網(wǎng)撐起,將2萬多平米基坑全面完美覆蓋,每次開合僅需5分鐘。天幕立柱創(chuàng)新性采用鋼板樁直接埋入地面,施工簡單快捷,不僅能實現(xiàn)基坑土方作業(yè)期間的揚塵、降噪,還能對基坑安全防護起到增強等作用?!疤炷幌到y(tǒng)”的運用,相比傳統(tǒng)裸土覆蓋模式,降低成本20%,降低噪音30%,同時材料回收利用率達95%以上。
項目還建立了數(shù)字工地管理平臺,可以進行環(huán)境檢測數(shù)據(jù)整合。數(shù)據(jù)接受設置閾值,與噴淋系統(tǒng)進行聯(lián)動,一旦數(shù)據(jù)達到設置閾值,噴淋系統(tǒng)將自動打開進行環(huán)境清洗。
在工地北側路段鋪設的是鋼板路,約100多米,其中一段安裝有水槽。項目相關負責人說,這是為了減少車輛行駛揚塵,罐車等大型車輛在水槽路段自動清洗輪胎,避免把渣土等帶到工地以外。
中電建科技創(chuàng)新產業(yè)園預計將于2024年完工交付。建成的園區(qū)中,D棟將成為國內首批零碳建筑,也是零碳建筑國家規(guī)范編制的重要依托項目之一。部分建筑幕墻采用BIPV技術,屋頂設置光伏、A、B樓西側立面遮陽百葉光伏,數(shù)據(jù)中心采用蓄冷技術。
據(jù)項目負責人介紹,“智慧工地”在日常工作中已經(jīng)為建成后運維提供了基礎,將構件精細化處理,添加施工信息,為后期交付運維提供基礎信息。
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