2022年11月,住房和城乡建设部公布智能建造试点城市名单,南京市、苏州市成为全国首批24个智能建造试点城市之一,将开展为期3年的智能建造试点,探索建筑业转型发展的新路径。
打造建筑全生命周期管理“智慧心”
作为全国智能建造试点城市之一,到2025年年末,智能建造将成为南京市的主要建造方式,全市将培育不少于5家在全国具有较强基础研究能力和自主创新水平的龙头骨干企业,培育智能建造典型示范项目15个以上,重点打造1~2个智能建造项目集聚区,为全国智能建造发展提供可复制可推广的南京经验。
中建八局第三建设有限公司旗下的南京中建八局智慧科技有限公司是全市智能建造企业中的“先行者”,不久前,由该公司自主研发的“医智维平台—医院建筑BIM运维场景”入选2022年南京市优质场景名单,项目在建设前期就确立了以“BIM辅助后勤管理”的建造理念,在全生命周期中借助企业自主研发的数字化平台帮助项目降本增效。
“医智维”平台报警系统
“医智维”是结合医院后勤运维体系搭建的一套集成度高、联动性强、响应速度快的医院建筑BIM全生命周期管理平台,以数据流为载体,可实现三维可视化仿真设计、施工阶段的在线协同管理、运维阶段的楼宇安全智能诊断分析,做到建筑全过程防范风险于未然,帮助医院降低建造和管理成本、提高人员效率、减少人员依赖。
作为全面搭载“医智维”平台的医院项目,南京市妇幼保健院丁家庄院区在项目建设中全过程使用“BIM协同管理模块”,业主、监理、总包、各分包及现场施工人员通过自己的手机或电脑就可以随时随地参与项目管理工作。项目制定了“BIM先行、按模施工、谁错谁改”的管理原则,严格要求现场按BIM模型施工,针对性解决项目机电系统复杂、施工交叉性强、精密区域品质要求高等难题。
据南京中建八局智慧科技有限公司BIM事业部经理王璟介绍,由于医院这一建筑的特殊性,系统较多且管线排布错综复杂,以前传统的平面软件无法做到对管线进行精细布局,使用BIM技术以后,可以在电脑中“建”成虚拟工程,让内部“毛细血管”一目了然。通过BIM与设计图纸的对比,还可以精准找到误差,及时发现问题并对图纸进行修改与变更。此外,BIM技术还可以对项目候诊大厅、报告厅、病房、手术室等重点区域建立虚拟内装样板,方便医院进行方案比选与样式选型,避免了建造实体样板间工时长、需要重复修改返工等问题。
在医院后期运维过程中,“医智维”平台还可做到高精度模型批量加载,实现现实建筑与模型的一比一还原。通过数字孪生手段,推动医疗建筑的数据采集信息化、数据信息可视化、安全监控实时化,实现医院建筑从空间到设备系统的全生命周期管控,打造安全、高效、节能的科技建筑。
从“建造”到“智造”以体系推动建筑业向“数智化”转型
长长的“机械手”上下移动,将墙壁喷涂成需要的颜色;宽宽的“机械脚”按照划定路线“行走”,把地面“抹”得平平整整……在苏州市中亿丰数字科技集团有限公司承建的长三角启动区二期项目上,一群不同类型的建筑机器人正大展身手,在工地上忙得热火朝天。
室内喷涂机器人
为更好地推动企业由“建造”向“智造”转变,赋能建筑行业数字化升级,中亿丰数字科技集团有限公司打造了包括BIM+数字一体化设计、部品部件智能生产、AI+智慧工地、建筑机器人及智能装备、建筑产业互联网、智慧建筑运维在内的智能建造体系。以建筑机器人为例,目前该企业共选用了4大类共15款机器人,包含3款主体结构阶段机器人、7款粗装修阶段机器人、2款配套机器人及3款辅助机器人。它们有的用于平整地面,有的用于墙面喷涂,还有的则用于搬运材料、砌筑或清扫。其中用于主体结构施工阶段的地库抹光机器人工作误差仅0~2毫米,用于粗装修阶段的墙面喷涂机器人效率对比人工提升了2.5倍。
“通过对比机器人和工人的工作效率,我们发现机器人能够有效替代人工完成苦、脏、累、险的工作,解决建筑市场劳务短缺、老龄化等问题,在提升施工效率的同时更加安全。目前我们已经打造了‘机器人+产业工人’的综合劳务分包模式,推广建筑机器人及智能装备应用,培养了全市第一批50人规模的机器人操作员。”中亿丰数字科技集团有限公司智能建造事业部项目经理姚盛说。
2022年,苏州市在出台的《推行智能建造试点实施方案》中提出,要加速促进传统建筑产业转型升级,向智能化、工业化方向迈进。对此,苏州市以龙头企业为牵引,通过一系列项目试点先行,打造涵盖一体化数字设计、部品部件智能生产、智慧工地、智能装备、建筑产业互联网和智慧建筑运维6大板块的智能建造体系,打造苏州智能建造品牌。
2022年8月,苏州相城经济开发区和中亿丰数字科技集团有限公司共同为“相城区智能建造产业基地”揭牌,区内以长三角国际研发社区启动区二期项目和阳澄湖科创园二期项目等多个项目为智能建造示范项目。在项目建设过程中,充分实践智能建造的各个模块,如BIM工程师结合AR技术实现大楼“未建先知”,机器人结合5G智能、物联网和大数据等先进技术,实现多机种协同搭配作业。项目部通过部品部件管理系统可及时掌控预制构件生产、运输状态;智慧工地监管系统可实时反馈现场重大设备、危大工程安全监测状态,实现工地管理从“人防”到“技防”。此外,正在积极打造的建筑产业互联网可以对材料、劳务等生产要素进行高效集约管理,实现全行业、全社会的资源配置,以数字化手段对项目成本、工期、质量和安全等方面同时进行改善,实现降本增效,提升管理质量。