文｜陳謀

中冶賽迪集團有限公司（以下簡稱“中冶賽迪”）是中國五礦和中國中冶重要骨干子企業(yè)，其前身重慶鋼鐵設(shè)計研究院系國家鋼鐵工業(yè)設(shè)計研究骨干單位，現(xiàn)已發(fā)展成為國際一流、國內(nèi)領(lǐng)先的科技型技術(shù)服務(wù)集團，入選國務(wù)院國資委創(chuàng)建世界一流專業(yè)領(lǐng)軍示范企業(yè)。中冶賽迪主要業(yè)務(wù)為以高端咨詢?yōu)橐I(lǐng)的鋼鐵工程技術(shù)、智能化信息化、城市建設(shè)、綠色環(huán)保四大板塊。

中冶賽迪城市建設(shè)（重慶）有限公司系在渝央企——中冶賽迪集團有限公司旗下全資子公司，是賽迪集團承攬、實施城市建設(shè)板塊業(yè)務(wù)的核心子企業(yè)。經(jīng)過不斷地創(chuàng)新實踐，中冶賽迪城建積累了豐富的城市園區(qū)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設(shè)經(jīng)驗，培育了產(chǎn)業(yè)引育、招商運營、數(shù)字化智慧建造核心競爭力，推動項目從規(guī)劃設(shè)計到建設(shè)運營的快速高質(zhì)量建設(shè)，成功完成上百項國內(nèi)外優(yōu)秀勘察設(shè)計項目以及大型工程總承包項目，業(yè)績遍布國內(nèi)多個省市。

中冶賽迪在數(shù)字重慶“1361”整體架構(gòu)下，圍繞“團結(jié)湖畔、智造未來”的定位，依托團結(jié)湖項目成功申報重慶市首批“智能建造”試點項目之一，從智能建造和智慧運營兩大板塊深入開展核心業(yè)務(wù)梳理和“三張清單”編制，搭建數(shù)字團結(jié)湖整體架構(gòu)，并初步在團結(jié)湖智能建造管控中心搭建了數(shù)字團結(jié)湖支撐系統(tǒng)。通過智能建造管控中心融合領(lǐng)域知識與數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建一個全生命周期管理平臺，以數(shù)據(jù)驅(qū)動、智慧化賦能帶動城市建設(shè)再升級，為城市建設(shè)及運營提供一體化解決方案。

一、項目概況

團結(jié)湖數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園項目位于成渝雙城經(jīng)濟圈核心區(qū)域——重慶市江津區(qū)雙福新區(qū)，是重慶市市級重點項目、重慶市首批兩個全國EOD（生態(tài)環(huán)境導(dǎo)向的開發(fā)模式）試點項目之一，也是重慶市首批智能建造試點項目，建成后將輻射帶動周邊形成數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群，加快西部科學(xué)城產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提質(zhì)，培育高新技術(shù)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

項目占地約100 公頃，包括智能制造基地、研發(fā)創(chuàng)新基地、濱水會展中心、享堂小學(xué)改擴建、市政道路、污水處理廠、公園及園區(qū)信息化等17個子項，總建筑面積約48 萬m2，總投資約48 億元。項目以產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、城市規(guī)劃為引領(lǐng)，對園區(qū)產(chǎn)業(yè)及功能精確定位，著力推動綠色低碳、裝配式、智能建造及智慧運營的創(chuàng)新應(yīng)用，打造全國EOD、綠色低碳、數(shù)智化示范園區(qū)。

二、項目應(yīng)用目標

為落實重慶市和江津區(qū)的數(shù)字重慶戰(zhàn)略部署，團結(jié)湖項目作為重慶市首批智慧建造試點項目，旨在以項目建造效率效益最大化為目標，結(jié)合中冶賽迪智能建造全過程項目管理平臺與智能化施工設(shè)備（含建筑機器人），以數(shù)字孿生呈現(xiàn)為亮點，以數(shù)字化設(shè)計驅(qū)動采購、施工為核心，以智能施工設(shè)備（含建筑機器人）替代“危、繁、臟、重”為探索應(yīng)用場景，以數(shù)據(jù)全過程貫穿為主線，以質(zhì)量、安全管理為重點，以流程再造為保障，打造數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型智能建造模式。

三、數(shù)字化應(yīng)用成果

（一）數(shù)字化設(shè)計

在項目濱水會展中心采用三維參數(shù)化設(shè)計輔助設(shè)計決策與優(yōu)化。從概念階段基于場地軸線、游人容量等數(shù)據(jù)分析，得出初步空間排布方案；方案階段通過干擾曲線及關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置優(yōu)化建筑形態(tài)，在不改變建筑外觀形態(tài)的情況下，將屋面板材類型由上萬種優(yōu)化為80 余種，將屋面雙翹曲面板優(yōu)化為直板，節(jié)約了該子項外立面約12%的投資，并同步輸出工程量、安裝定位及構(gòu)件編碼等設(shè)計全量數(shù)據(jù)。

項目其余子項利用BIM 模型進行施工圖設(shè)計階段三維審查及管線綜合優(yōu)化，提前解決設(shè)計施工問題416項；通過前置施工與費控需求，通過BIM 模型輸出145 張工程量報表輔助項目造價概算和預(yù)算。通過數(shù)字化交付技術(shù)，所有必要信息均在模型中表現(xiàn)得一清二楚，讓施工任務(wù)更加直觀、清晰，減少下游人員（加工、制造、施工及運維等）對設(shè)計的理解時間及偏差。

（二）工業(yè)化生產(chǎn)

作為技術(shù)復(fù)雜裝配式建筑，項目成體系應(yīng)用預(yù)制疊合梁、空腔柱、裝配式混凝土空心樓板，并研發(fā)了新型空心樓蓋產(chǎn)品技術(shù)的成套生產(chǎn)、施工配套工藝，編制重慶市地標《裝配式混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)標準》，組織裝配式新技術(shù)觀摩會，在建筑產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域起到良好的引領(lǐng)和示范效應(yīng)。

基于三維設(shè)計的構(gòu)件匹配唯一編碼，整合多企業(yè)、多類型、多階段構(gòu)件信息，智能生成構(gòu)件數(shù)字檔案庫,通過構(gòu)件信息在設(shè)計、生產(chǎn)、施工、運維全生命周期的貫穿，實現(xiàn)構(gòu)件質(zhì)量信息可溯、安裝位置可視、建設(shè)歷史可查，賦能項目“一模到底”能力建設(shè)，共收集了11000 余條廠家信息用以輔助PC 構(gòu)件可視化跟蹤管控。

圖1 團結(jié)湖項目智能建造技術(shù)路徑系統(tǒng)圖

圖2 團結(jié)湖項目數(shù)字化設(shè)計

圖3 團結(jié)湖項目工業(yè)化生產(chǎn)

圖4 團結(jié)湖項目智能化施工

圖5 團結(jié)湖項目進度、產(chǎn)值聯(lián)動

（三）智能化施工

項目探索應(yīng)用了10 余種建筑機器人及智能裝備，包括地坪研磨、混凝土整平、混凝土抹平、地坪漆涂敷、條板搬運及安裝、墻面處理等替代人工的施工類機器人；鋼筋掃描爬壁機器人、超聲波對測爬柱機器人、管道檢測等檢測類機器人；橋梁視覺位移計、三維掃描儀、數(shù)位靠尺、數(shù)字孿生鷹眼、智能砼回彈儀等智能裝備。

其中，地坪研磨機器人、數(shù)位靠尺、數(shù)字孿生鷹眼、視覺位移計具有較好的實用性。地坪研磨機器人具備大規(guī)模普及應(yīng)用的價值，可用在廠房及地下車庫環(huán)氧地坪、固化劑地坪及金剛砂地坪的混凝土表面浮漿去除等場景中，同時實現(xiàn)了無揚塵的綠色施工。

項目在三星級智慧工地基礎(chǔ)上，結(jié)合全景模型對施工過程隱蔽工程的數(shù)據(jù)進行階段性記錄，并探索AI 識別、質(zhì)量安全與產(chǎn)值數(shù)據(jù)匯總分析。

（四）信息化管理

基于BIM 模型掛接施工任務(wù)與質(zhì)量檢驗批并映射構(gòu)件產(chǎn)值，實現(xiàn)現(xiàn)場移動端質(zhì)量驗收完成后，自動同步上報工程量獲取進度產(chǎn)值。過程中，通過上報的計劃人材機與現(xiàn)場實際抓取的人材機對比，實現(xiàn)資源調(diào)度的預(yù)警。

在項目進度方面，通過全景計劃模塊進行整體管控，系統(tǒng)涵蓋了項目多個業(yè)務(wù)管理部門，在項目各階段共四十多個節(jié)點中的職責(zé)分工，各個節(jié)點的完成情況以及相關(guān)資料在系統(tǒng)中留存、可查。

同時，以CIM+AI+IoT 智慧運維為導(dǎo)向，持續(xù)打造CIM7 應(yīng)用底座，探索智能建造數(shù)據(jù)復(fù)用關(guān)鍵場景，實現(xiàn)智能建造三維空間數(shù)據(jù)、施工歷史管理數(shù)據(jù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)在運維階段價值的二次挖掘。

項目以節(jié)能減排為目標，基于計價文件的碳排放預(yù)算值的自動計算，實現(xiàn)計價文件的自動讀取，材料、機械等碳排放因子和運輸碳排放因子的自動匹配，并基于碳排放因子與材料計量單位換算系數(shù)的自動計算，分部分項工程碳排放量的自動劃分，非侵入AIOT 機械碳采集模塊，實現(xiàn)建造機械碳排放數(shù)據(jù)自動采集?；谔寂欧蓬A(yù)算值、實際建筑材料使用量、機械臺班使用量、建筑材料運輸距離等，生成項目級碳排放現(xiàn)狀駕駛艙，清晰展示項目碳排放現(xiàn)狀。通過對項目碳排放量的實時感知，與預(yù)估碳排放量進行對比，利用減碳措施實現(xiàn)對項目碳排放總量的動態(tài)控制。

四、應(yīng)用效果

團結(jié)湖數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園項目的智能建造技術(shù)應(yīng)用，獲得了重慶市首批智能建造試點項目的榮譽，在智能建造方面做出了示范效應(yīng)，多次迎接市、區(qū)各級領(lǐng)導(dǎo)觀摩交流。項目實現(xiàn)了從單純的應(yīng)用場景研發(fā)應(yīng)用到從體系、架構(gòu)層面出發(fā)，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)融合到平臺建設(shè)，再到算法和能力組件，最后到應(yīng)用場景，最終實現(xiàn)價值增量。