当前建筑行业“见顶、内卷、分化”的趋势日益明显,传统工地模式弊端逐渐凸显,严重制约行业可持续发展。智慧工地为建筑行业转型升级指明方向,成为提升建筑业现代化水平的关键举措,也是推动行业高质量发展的必然要求。中国中冶紧跟行业发展形势,锚定“一创两最五强”奋斗目标,以前所未有的力度大胆探索实践智能化、数字化、绿色化赋能智慧工地新思路、新举措、新办法,坚持走差异化竞争之路,搭建起以数据为底板覆盖数字设计、智能制造、智能施工、智慧运维四大环节的智能建造产业体系,力求做到“人无我有、人有我精”,为企业再转型再升级贡献智慧和力量。
智能化引领,打造智慧工地“最强大脑”
智能化是智慧工地建设的创新动力。智能化引领为智慧工地提供核心驱动力和智能决策能力,在智慧工地中扮演着关键角色,宛如为工地赋予了一颗“最强大脑”,使其具备高度的智能感知、精准分析、精细管理与科学决策的能力。中国中冶基于“大脑”的中枢神经系统——大数据和人工智能平台,对收集到的数据进行深度挖掘与分析;引入“大脑”的触角——AI技术及各类智能传感器,实时收集海量数据;通过智能化的机械设备如无人机巡检、机器人施工等,让施工如虎添翼。这些技术与设备的应用不仅提高施工效率,还大幅降低人为错误与安全隐患,为智慧工地建设提供强大的技术支持。
中冶赛迪搭建的工程项目全生命周期数字化管理平台,实现了项目管理精细多维全面升级:平台采用“一码到底”二维码溯源管控系统,对装配式混凝土构件及钢构件状态与信息实施精准实时管理,提升了构件级任务管理的计划性、专业性以及风险可预见性;借助现场AI识别监控和数据分析预警技术,对“人、机、料、法、环”全面规划和即时监控;与建筑机器人、智能设备实时互通互联,强化了人机作业进度管控和可视化管理。在重庆市智能建造试点项目——团结湖数字经济产业园项目中,依托CIM平台数据底座与算法,从数字化设计、智慧工地建设、智慧运维等方面实现全生命周期数字化管理。参数化幕墙设计减少双曲面玻璃使用量50%,板材规格总类减少99.2%;装配式构件管理实现一件一码的全过程跟踪与多色灯可视化管理;通过BIM模型以可视化方式推动三维审查、进度纠偏、产值填报、质量安全留痕管理,10余种建筑机器人及智能装备部分替代“危、繁、脏、重”等人工作业场景。项目荣获中国冶金建设协会BIM类一等奖及中国施工企业管理协会工程建设行业信息化典型案例(智能建造类)等奖项。
中国五冶在总部搭建起数字运营管控平台、项目远程管控平台以及5类18项业务系统的“1+1+N”数字化应用体系:其中,项目远程管控平台作为“管现场、促履约”的创新手段,通过与专门设立的项目指挥中心配合,实现全国近500个在建项目全覆盖,以“平台+数字化企业大屏”的方式进行现场在线巡查和远程风险识别;同时,将智慧工地纳入常态化管理,依托BIM、5G、人工智能、物联网等技术,推进了十余项管理子模块建设与应用,实现施工现场实时智能监控和闭环管理。在履约前端,根据现场实际细化应用建设智慧工地的子功能,如起重机械监测、人员定位、形象进度管理等,提升质量、安全、进度等全方位管控水平;在管理后台,通过分析项目建设中人员、设备各项运行数据,对不同业务板块数字“画像”,形成面向履约、经营、技术、人力系统的有效建议,相关数据自下而上共享至项目部-二级单位-五冶总部-中国中冶再处理,四级主体可联动处置系统事件,实现对项目施工无死角全流程管控。
数字化驱动,构建智慧工地“神经网络”
数字化是智慧工地建设的核心引擎。数字化驱动构建高效的信息传输与协同平台,如同智慧工地的“神经网络”,将工地的各个环节紧密连接,实现信息的高速传输与共享,为工地的高效协作提供有力支撑。中国中冶通过构建BIM平台,将建筑的几何信息、物理信息、功能信息等进行整合,为施工过程提供可视化的协同平台;借助云计算与物联网技术,工地现场的各类数据被实时采集与分析,为项目管理提供全面、准确的决策依据;此外,数字化还促进跨部门跨地域的紧密连接、协同作业、信息交互,提升整体工作效率与管理质量。
上海宝冶致力于构建总部、二级单位与项目部架构统一的智慧工地管理平台,深度融合BIM、物联网和互联网等前沿技术,依托BIM模型、力学分析模型、监测数据以及管理信息等基础要素,构建基于智能化的新型数字建造模式。通过运用以项目为主体的多方协同、多级联动、管理高效的先进技术应用体系,解决项目全过程方案优化、虚拟建造以及协同作业等关键难题,实现数字链驱动下项目规划设计、施工建设、运维服务的一体化协同。在项目执行中,严格遵循时间标准、用量明确、资源充沛、逻辑闭合四个维度细化目标,明确各项工作的具体内容、完成时间节点以及责任主体,科学合理配置人员、机械、材料、资金等资源要素,搭建环境全天候检测与设备运行实时监控体系;通过对人员管理、视频监控、安全管理、进度管理、质量管理、BIM+智慧工地决策六大模块动态监测,为企业带来响应速度、运营效率、成本控制、决策质量以及风险管理能力的全方位综合提升。
中冶南方以数智化转型为重点,提升生产经营精益管理水平。在承建的武汉长江新区重点工程——谌家矶还建住宅EPC项目,通过BIM+智慧工地平台,打通涵盖BIM应用、智能监控、环境监测、质量安全管理等系统,定制开发安全风险分级管控、大型机械管控、分包分供评价管理等模块,应用BIM技术深化设计,利用大数据分析助力项目决策,实现施工过程可模拟、施工风险可预见、施工现场可调整、施工进度可控制、施工各方可协同,显著增强管理效益,节约施工工期约80天,获得智慧城市先锋榜优秀案例二等奖。其中,在大型机械管控方面,通过监测系统对13台塔吊进行管理,准确识别工作面状态,精准分析塔吊工效,合理分配生产资源;在安全管控方面,实施风险隐患“双重”预防体系,累计录入731条安全隐患,严格“PDCA”闭环管理,及时闭合率100%,做到安全生产零事故。
绿色化转型,绘就智慧工地“生态蓝图”
绿色化是智慧工地建设的生态基石。绿色化转型则为智慧工地的可持续发展奠定坚实基础,贯穿于智慧工地的规划、设计、施工及运营全过程,致力于打造一个资源节约、环境友好的施工环境,绘就一幅美丽“生态蓝图”。中国中冶贯彻新发展理念,落实“双碳”目标,将绿色化理念融入智慧工地建设之中,通过智能化和数字化技术实现对资源的精细管理,达到节约资源目的;采用绿色建材、绿色施工技术与节能设备,优化施工工艺,减少施工过程的能耗与排放。同时,利用智能化手段监测工地环境,确保施工活动对环境的影响最小化,不仅提升工地的环保形象,也为施工单位赢得周围居民乃至社会的广泛认可与尊重。
中国十七冶将绿色施工理念深度植入建筑全生命周期,在智能化与绿色化的融合中,广泛采用智能化建筑设备、绿色化建造技术、低碳环保建筑材料,打造基建领域的低碳示范样板。西安泾河新城秦创原1980泾造中心项目采用喷涂防火涂料机器人与自动抹灰机器人,10天完成2万平方米墙体抹灰,效率提升5-10倍,广泛使用FPB、ALC轻质隔墙板技术,预制混凝土叠合楼板使用率达83%,工期缩短约20%,总体减少碳排放20%以上。保定市大水系项目在初期策划时通过“智慧工地+BIM”深化设计生态环保型预制构件,进行工厂化生产制作,既能提升景观效果又减少石材开采和消耗,节约工期21天,节省材料成本约86万元,碳排放降低率超过三成。安徽医科大学新医科中心(新校区)一期项目通过建设雨水收集系统,将收集的雨水经三级沉淀用于施工现场的道路保洁、绿化和楼层养护等,在施工区域共节约用水5603吨,节水率达73.99%,节能照明灯具利用率达100%。
中国二十二冶全力打造绿色化施工现场,在项目设计和施工过程中,将环境保护、节能减排与智慧工地充分结合,进行智能化管理,对施工材料、行为与状态实时监管;在施工区域安装监控和扬尘污染物监测设备,并采用湿法作业,实现现场绿色文明施工;推广使用新技术、新工艺,在以商业(南堤西路南-2地块)项目、华北理工大学附属医院花海院区项目、唐山市创智城项目为代表的一批绿色建造标准化工地,使用智慧喷淋路灯、塔吊喷淋、镝灯定向遮光罩、智能雾炮、封闭垃圾池、降噪棚等配置,采取环路“永临结合”措施,减少建筑废弃物排放,打造“花园式工地”。
智能化、数字化、绿色化作为推动智慧工地发展的“三驾马车”,相辅相成、缺一不可,共同构筑起智慧工地建设的坚实基石。展望未来,随着智慧工地“三化”技术的不断创新与深度融合,智慧工地将迎来发展新机遇、新阶段。中国中冶将进一步深化智慧工地建设,推动智能化、数字化、绿色化技术的深度融合与迭代升级,为中国中冶再转型再升级和可持续高质量发展提供强大动力支撑。