上海建工集团 数字化打造“智慧建筑”

2019-10-09 02:21
中国信息化周报 2019年25期
关键词:建工上海数字化

上海中心大厦、上海迪士尼乐园、国家会展中心、港珠澳大桥澳门口岸旅检大楼……近年来,由上海建工集团承建的一项又一项“超级工程”相继落成,刷新多项纪录,引来世界瞩目。不为人知的是,这些工程建筑不仅外观优美曼妙,内在更凝聚着无比精密先进的技术力量。这一股技术力量,来自上海建工数十年的精心耕耘,并成为上海建工加快转型的重要引擎。

建筑行业已经迈入转型升级关键期,不少龙头企业开始广泛普及数字化应用。作为中国建筑行业龙头企业和科技创新工作先行者,上海建工从上世纪80年代起就开始涉足数字化应用,历经数十载铸就精品工程。

数字技术:从单一向体系转变

“数字化”听起来虽然抽象,实际运用后可以真真切切“看得到”。在建设上海中心大厦的过程中,上海建工最快可实现每3天“长高”一层楼,背后支撑就是一项数字化技术。

这项数字化技术是由上海建工自主研发的钢平台整体液压爬升体系,可以确保工程又快又稳。在数百米高空,施工人员始终能在一个大约1000平方米的钢平台上实施钢筋绑扎、模板封闭等工序,稳稳地像从来没离开地面一样。从大楼跃出地面起,这个钢平台随着大楼的长高而逐渐向上攀升。比起传统的机械爬升技术,液压爬升体系在大楼转换层无需拆卸,工序少、建设快。

然而,数字化并不是单一技术“一枝独秀”而是“百花齐放”的大花园。近年来,上海建工在数字化技术领域不断拓展,基本形成了关于数字化技术和管理的系统。其中包括:数字化建造技术方法、数字化加工与拼装技术、数字化虚拟建造与控制技术、数字化设计及控制技术、大型机械设备数字化技术、智能化人员安全控制技术等,走在了行业发展的前列。尤其是BIM技术的应用,让建设的技术和管理有了整体提升。

上海轨道交通网络运营指挥调度大楼工程,被誉为上海轨交系统“数字大脑”,更是一块“数字工地”。上海建工自主研发出基于BIM技术的智慧建造平台,建设过程实现全流程“数字化”。通过这个智慧建造平台,建设者不仅可以通过三维的BIM模型了解建筑结构,还可以随时随地通过网页、微信远程察看工地情况,施工过程进度、质量 安全、技术、商务工程资料、人员管理都可以在智慧平台上实现。上海首个采用全预制高架桥技术的嘉闵高架工程,也通过BIM和二维码技术预制工厂信息管理平台,打造高效的数字化预制构件生产线,实现全流程信息化和标准化管理。

数字应用:助力城市更新发展

建筑可以最直观地体现城市的发展变化。近年来,上海建工依托数字化技术打造“智慧建筑”,不仅满足个性化设计,而且绿色智能。如今,这些建筑或成为区域性地标,乃至城市名片,象征着上海的综合实力;或改头换面,注入新活力,助推上海转向内涵式发展。

坐落于上海国际旅游度假区中心的上海迪士尼乐园,充满异国风情、梦幻景致,今年春节期间再度成为热门景点,游客纷至沓来。要知道,这里有着世界上最高、最大的迪士尼城堡梦幻世界,流光溢彩的童话城堡看起来复杂,造起来更加复杂。

上海迪士尼乐园有数以万计的构件需要制造,其中很多都是独一无二的,采用传统工艺加工就会极其繁琐,很难保证每一个制品都完美符合标准。来自上海建工的技术人员通过3D技术导入模型信息,可以直接打印出标准的艺术构件和所需模具,再利用模具进行规模生产。只要掌握软件和机器的使用方法,一名技术人员就可以设计并制作出工艺非常复杂的作品,而在过去,这可能需要一整个车间才能实现,人力、财力、工期大大减少。除了3D打印和雕刻技术,三维可视化技术、4D模拟等数字化技术“各显神通”,让上海迪士尼乐园在建筑工业上创造了多方位的新高度。

此外,在上海玉佛寺大雄宝殿平移顶升工程上,实现了老建筑和前沿科技的完美融合。玉佛寺拥有近百年历史,内部场地拥挤,房屋年久失修,已不能很好地满足实际使用需求。要消除公共安全隐患,改善环境,就必须对玉佛寺进行整治、改造、修缮,大雄宝殿的移位工程就是其中之一。

大雄宝殿木结构不生根的特点使得平移顶升的过程犹如推一张“桌子”,“桌子”下方还需带着所有佛像、佛台一起移动,过程中如何保障整体结构和佛像文物的安全,对于施工方来说是一个巨大的挑战。

为了确保在移位过程中大雄宝殿和佛像安全完好,上海建工研发出“互联网+移位远程智能监控评估平台”,手机移动端的远程实时监测移位进度和状态的可视化管理,对移位的加速度、速度严格控制。建筑物和佛像布置全部布满观测点,这些观测点有的是测试力和变形的传感器,有的是用光学观测物体表面变化的传感器。除此之外,平移工程还配备了相应的预警措施,通过多元方式实时监控移位的整个过程。最终,大雄宝殿成功向北位移30.66米后顶升1.05米,成为国内外建筑史中第一例实现整体建筑和内部佛像、文物同步平移的工程。

研发为基:为企业注入新动能

长三角区域,上海建工在南京金鹰天地广场项目中,自主研发钢连廊整体提升装备与控制系统并综合运用,“互联网+”、BIM、物联网、云计算等技术,将重达2800吨的空中连廊钢桁架结构稳稳地提升130.3米,至200米高空,实现世界首例三塔连体非对称高空连廊整体提升。江苏昆山中環工程建造过程非常复杂,涉及到3座互通式立交、14组菱形匝道、5座新建大桥、36座辅道中小桥等工程,路程总长44.4公里。技术人员研发出钢箱梁顶推信息化施工技术,在高速公路不封闭、高压线和周边荷塘限制下,在顶推施工中利用计算机智能控制技术等施工工艺,实现了钢箱梁的平稳顶推。

目前,上海建工已经形成一批多元化研发平台作为企业的“大脑中枢”。集团作为国家级企业技术中心,下属15家市级企业中心全部通过上海市级企业技术中心评价,其中5家获得优秀,占全市优秀企业数的25%。去年,新增1家高新技术企业,新增2家省部级以上研发平台。

前期积淀丰富,未来依然可期。从技术领域来看,物联网、大数据等技术将最具有产业颠覆意义,信息技术的深度应用也将成为焦点,这意味数字化发展具有巨大的发展空间。要向中国建筑全生命周期服务商领跑者继续迈进,上海建工未来将实现科技工作全面信息化,即建立科技管理协同平台,通过科技服务平台、技术管理平台、科研管理平台系统的逐步建立,实现一体化资源共享、一体化支撑服务和一体化协同管理。

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2018年年底,上海建工BIM发展联盟与广联达软件股份有限公司签署战略合作协议。本次战略合作协议的达成,标志着上海建工BIM发展联盟与广联达软件股份有限公司关于BIM技术应用建设迈出了实质性的关键一步,这对于双方进一步实现BIM技术在实际项目中的落地应用,提高企业在行业内的核心竞争力,都具有重要意义。

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