軟硬結(jié)合 一網(wǎng)統(tǒng)建 以新業(yè)態(tài)重塑項(xiàng)目管理與執(zhí)行——“臻陽(yáng)科創(chuàng)中心”被認(rèn)定為省智能建造試點(diǎn)項(xiàng)目

5月31日，省建設(shè)廳公布浙江省智能建造試點(diǎn)項(xiàng)目（第一批）名單，臻陽(yáng)科創(chuàng)中心項(xiàng)目榜上有名。該項(xiàng)目依托智能建造實(shí)施體系，通過(guò)軟硬結(jié)合、一網(wǎng)統(tǒng)建等方式，實(shí)現(xiàn)了智能化施工和管理。特色應(yīng)用包括基于BIM的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)—施工聯(lián)動(dòng)、人機(jī)協(xié)同模式下的建筑機(jī)器人施工和基于智能無(wú)人機(jī)的施工現(xiàn)場(chǎng)管理。

一、項(xiàng)目概況

臻陽(yáng)科創(chuàng)中心項(xiàng)目，位于臨海市大田街道臨海大道東側(cè)，浦山路北側(cè)，總建筑面積74941.62平方米，其中地上55927.05平方米，地下19014.57平方米，建筑占地面積8391.60平方米。地下室二層，裙房四層，科創(chuàng)大廈總高二十一層；功能分布為地下一層汽車(chē)庫(kù)、自行車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房；地下二層為汽車(chē)庫(kù)、自行車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房，人防設(shè)在地下二層。地上建筑1~4層為商業(yè)裙房，功能為家具商城，四層局部為辦公附屬食堂。5—15層為辦公樓，15—21層為旅館。建筑室內(nèi)外高差為0.10米，總高度（室外地坪至裝飾幕墻頂）104.30米，消防高度為93.60米（室外地坪至屋面面層）。建筑設(shè)計(jì)使用年限為50年。本項(xiàng)目塔樓區(qū)為框架核心筒結(jié)構(gòu)，裙房為框架結(jié)構(gòu)，局部為鋼結(jié)構(gòu)。

二、項(xiàng)目應(yīng)用目標(biāo)

項(xiàng)目策劃打造浙江省建筑施工安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理優(yōu)良工地、浙江省工程質(zhì)量獎(jiǎng)“錢(qián)江杯”、浙江省智能建造示范工程，策劃完成智能建造全過(guò)程應(yīng)用示范，完成立項(xiàng)課題1項(xiàng)，完成科技成果轉(zhuǎn)化2項(xiàng)，舉辦智能建造相關(guān)觀摩會(huì)1次。

三、智能建造實(shí)施體系

臻陽(yáng)科創(chuàng)中心項(xiàng)目依托調(diào)研分析，深入研究浙江省及臺(tái)州市智能建造頂層規(guī)劃與技術(shù)推廣目錄，結(jié)合公司自身基礎(chǔ)與建設(shè)需求，最終通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐打造了具有公司特色的智能建造新模式。

（一）軟硬結(jié)合

通過(guò)軟硬件的深度融合，依托現(xiàn)場(chǎng)硬件實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目整體的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，在硬件方面，項(xiàng)目先后投入了先進(jìn)的建筑機(jī)器人、智能升降機(jī)、智能無(wú)人機(jī)、智能地磅等一系統(tǒng)監(jiān)管自動(dòng)化設(shè)備，涵蓋施工、材料、安全、進(jìn)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，打造項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)協(xié)同的新模式，減少人力需求，提高施工效率和質(zhì)量，同時(shí)在應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并上傳至運(yùn)管平臺(tái)，由項(xiàng)目大腦“智能建造運(yùn)管平臺(tái)”進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析、輸出，保證項(xiàng)目的技術(shù)應(yīng)用。

(二）一網(wǎng)統(tǒng)建

以智能建造運(yùn)管平臺(tái)為核心，融合智能建造“BIM設(shè)計(jì)一體化、部品部件智能生產(chǎn)、智能施工管理、建筑機(jī)器人智能施工、數(shù)字交付、智慧運(yùn)維”六大核心技術(shù)，以BIM為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，串聯(lián)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、交付、運(yùn)維全過(guò)程。通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目智能建造應(yīng)用，統(tǒng)籌項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度、成本、材料、安全、質(zhì)量等環(huán)節(jié)，大幅度提升項(xiàng)目數(shù)字化水平。

BIM設(shè)計(jì)一體化：通過(guò)綜合應(yīng)用BIM技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等階段，打造項(xiàng)目全生命周期全過(guò)程數(shù)字化銜接的集成體系，基于搭建協(xié)同管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)圖紙、模型、進(jìn)度、應(yīng)用點(diǎn)管理，推進(jìn)BIM應(yīng)用落地，助力項(xiàng)目數(shù)字化建設(shè)。

部品部件智能生產(chǎn)：本項(xiàng)目采用的部品部件為集團(tuán)下屬的部品部件專(zhuān)業(yè)公司生產(chǎn)，具備一體化實(shí)施條件，通過(guò)傳遞BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)到工廠，聯(lián)通項(xiàng)目部品部件生產(chǎn)信息，通過(guò)二維碼實(shí)現(xiàn)從構(gòu)件訂單、生產(chǎn)、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝全流程管控。

智能施工管理：依托智慧工地場(chǎng)景建設(shè)，對(duì)項(xiàng)目勞務(wù)、環(huán)境、材料、安全、質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管，圍繞施工過(guò)程管理，展現(xiàn)對(duì)人和物全面感知、施工技術(shù)全面智能、工作互通互聯(lián)、信息協(xié)同共享。通過(guò)數(shù)字化手段，將項(xiàng)目進(jìn)度、安全、質(zhì)量、建材等內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，平臺(tái)匯聚了海量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目全生命周期過(guò)程中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析挖掘，提供直觀的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，使項(xiàng)目管理的廣度、深度、精度、效率不斷得到提升。

建筑機(jī)器人智能施工：通過(guò)施工過(guò)程智能化、機(jī)器人工藝參數(shù)化、多傳感測(cè)量手段集成等措施，在項(xiàng)目中引進(jìn)應(yīng)用包括地面、墻面、巡檢三大場(chǎng)景共計(jì)5款建筑機(jī)器人，串聯(lián)BIM空間數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)路徑、點(diǎn)位精準(zhǔn)布設(shè)，同時(shí)結(jié)合智能建造運(yùn)管平臺(tái)，展現(xiàn)機(jī)器人作業(yè)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、作業(yè)進(jìn)出場(chǎng)集中管理；掌握機(jī)器人在項(xiàng)目施工的進(jìn)度情況。

數(shù)字交付：通過(guò)打造項(xiàng)目數(shù)字資產(chǎn)，在平臺(tái)上對(duì)項(xiàng)目模型、圖紙、文檔標(biāo)準(zhǔn)化、集中化歸檔，通過(guò)關(guān)聯(lián)項(xiàng)目設(shè)備生產(chǎn)廠商、質(zhì)保等信息，實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化交付。

智慧運(yùn)維：在數(shù)字化交付基礎(chǔ)上，在沙盤(pán)中模擬布設(shè)智慧樓宇硬件，利用BIM和IOT技術(shù)，全面掌握設(shè)備硬件點(diǎn)位與狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備同一管控，打造綠色運(yùn)維。

通過(guò)這些探索和實(shí)踐，浙江大經(jīng)建設(shè)集團(tuán)在智能建造領(lǐng)域取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，不斷審視自身發(fā)展條件，結(jié)合智能建造發(fā)展趨勢(shì)，不斷推動(dòng)企業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力。

四、項(xiàng)目智能建造特色應(yīng)用

（一）基于BIM的設(shè)計(jì)—生產(chǎn)—施工聯(lián)動(dòng)

通過(guò)BIM模型的深化設(shè)計(jì)，部品部件拆分，清單導(dǎo)出，精確地將設(shè)計(jì)需求傳達(dá)給生產(chǎn)工廠，工廠則依據(jù)需求進(jìn)行部品部件的定制化生產(chǎn)。待生產(chǎn)完成后，結(jié)合產(chǎn)品與BIM模型定位指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)吊裝工作，確保部品部件準(zhǔn)確無(wú)誤地安裝到位。

在生產(chǎn)過(guò)程中，BIM模型中的部品部件信息發(fā)送至工廠，導(dǎo)入工廠生產(chǎn)系統(tǒng)后，結(jié)合自身生產(chǎn)流程形成生產(chǎn)線匹配、排產(chǎn)需求、物料采購(gòu)需求、供貨需求，對(duì)比分析后進(jìn)行精確的生產(chǎn)加工。通過(guò)生產(chǎn)系統(tǒng)與流水線實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量，將各個(gè)部品部件的設(shè)計(jì)參數(shù)、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批次、過(guò)程檢驗(yàn)等信息進(jìn)行集中整合處理，輸出一物一碼，形成預(yù)制構(gòu)件全過(guò)程追溯。

在現(xiàn)場(chǎng)吊裝階段，通過(guò)部品部件二維碼基本信息，可以快速獲取其相關(guān)信息，結(jié)合BIM模型中的安裝指導(dǎo)進(jìn)行精確安裝。待安裝完成后，掃描部品部件二維碼確認(rèn)安裝完成，將數(shù)據(jù)上傳至運(yùn)管平臺(tái)，更新現(xiàn)場(chǎng)安裝進(jìn)度。對(duì)于部品部件設(shè)計(jì)、工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)吊裝的全過(guò)程聯(lián)動(dòng)，不僅提高了項(xiàng)目的施工效率和質(zhì)量，還大大降低了施工過(guò)程中的錯(cuò)誤和浪費(fèi)。

全自動(dòng)綜合生產(chǎn)線 

全自動(dòng)鋼筋設(shè)備

（二）人機(jī)協(xié)同模式下的建筑機(jī)器人施工

在人機(jī)協(xié)同模式下，建筑機(jī)器人施工的引入，不僅提升了施工效率，還顯著提高了施工安全性和質(zhì)量控制水平。通過(guò)應(yīng)用地面、墻面、巡檢等不同場(chǎng)景的建筑機(jī)器人，項(xiàng)目能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工環(huán)境的全面感知和智能響應(yīng)。這些機(jī)器人搭載了先進(jìn)的傳感器和測(cè)量設(shè)備，能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的定位和作業(yè)，同時(shí)通過(guò)與智能建造運(yùn)管平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。

在地面施工場(chǎng)景中，地面機(jī)器人與現(xiàn)場(chǎng)人員配合能夠快速完成地下室地坪澆筑作業(yè)，減少了人工操作的不穩(wěn)定性，確保了施工質(zhì)量。墻面施工機(jī)器人則通過(guò)精確的路徑規(guī)劃和點(diǎn)位布設(shè)，實(shí)現(xiàn)了墻面噴涂等工序的自動(dòng)化，大幅提升了施工速度和精度，配合實(shí)測(cè)實(shí)量機(jī)器人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，保證施工過(guò)程質(zhì)量。在巡檢場(chǎng)景中，巡檢機(jī)器人能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行24小時(shí)不間斷的監(jiān)控，捕捉到施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像和數(shù)據(jù)，通過(guò)智能分析，對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，并將信息反饋給項(xiàng)目管理人員，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。

地面整平機(jī)器人      

抹光機(jī)器人

實(shí)測(cè)實(shí)量機(jī)器人 

巡檢機(jī)器人

（三）基于智能無(wú)人機(jī)的施工現(xiàn)場(chǎng)管理

通過(guò)無(wú)人機(jī)的定期巡檢，結(jié)合無(wú)人機(jī)搭載的AI算法攝像頭能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)獲取的實(shí)施高清攝像進(jìn)行分析。目前項(xiàng)目已完成未佩戴安全帽、未穿戴反光背心、煙火識(shí)別等算法應(yīng)用，可對(duì)上述違規(guī)行為進(jìn)行預(yù)警提示，并將影像數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái)，保證樓層上部的建筑施工作業(yè)安全性。

通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載的高分辨率相機(jī)和激光掃描設(shè)備，可以快速、準(zhǔn)確地獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的三維數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，可以生成施工現(xiàn)場(chǎng)的精確三維模型，從而實(shí)現(xiàn)逆向建模。將逆向建模得到的三維模型與施工計(jì)劃中的模型進(jìn)行對(duì)比，分析施工進(jìn)度和完成情況。通過(guò)定期進(jìn)行無(wú)人機(jī)拍攝和數(shù)據(jù)采集，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控施工進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差，采取措施進(jìn)行調(diào)整。

此外，無(wú)人機(jī)的飛行路徑和任務(wù)可以預(yù)先編程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化飛行和數(shù)據(jù)采集，大幅減少了人力成本和時(shí)間成本。采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至管理平臺(tái)，與BIM模型進(jìn)行對(duì)比分析，為項(xiàng)目管理者提供決策支持。

無(wú)人機(jī)巡檢現(xiàn)場(chǎng)

五、應(yīng)用效果

臻陽(yáng)科創(chuàng)中心項(xiàng)目聚焦項(xiàng)目建設(shè)需求，在施工過(guò)程中通過(guò)智能建造運(yùn)管平臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，及時(shí)掌握施工進(jìn)度和質(zhì)量，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)警和干預(yù)。通過(guò)智能化的管理方式，不僅提高了施工效率，還確保了施工過(guò)程的安全性和可靠性。通過(guò)這些智能技術(shù)的應(yīng)用，臻陽(yáng)科創(chuàng)中心項(xiàng)目在縮短工期、節(jié)約成本、提高工程質(zhì)量等方面取得了一定經(jīng)驗(yàn)，順利依托項(xiàng)目舉辦了觀摩會(huì)，為同類(lèi)項(xiàng)目提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。