自主創(chuàng)新 引領綠色智慧建造

作為建筑工業(yè)化領域的“國家高新技術企業(yè)”、國務院國資委“科改示范企業(yè)”標桿，中建科技集團有限公司（以下簡稱“中建科技”）也亮相了本次服貿(mào)會工程咨詢與建筑服務專題展覽，并向世界展現(xiàn)了引領“中國建造”向工業(yè)化、綠色化、智能化轉型升級的眾多先進技術。

“智造”新科技集中亮相

展區(qū)內(nèi)，中建科技自主研發(fā)的鋼筋綁扎機器人通過視覺識別技術，當在“井字形”放置的6根鋼筋中精準找到綁扎點后，戴上“手套”迅速開始綁扎，9個綁扎點僅用了70秒全部完成。鋼筋綁扎機器人通過工業(yè)六軸機械臂、工裝夾具、旋轉工作臺、集成控制系統(tǒng)等軟硬件，該工作站主要是為鋼筋飄窗提供自動化綁扎作業(yè)，相比人工綁扎來說，可提高生產(chǎn)效率4倍，良品率提升至95%以上，可節(jié)約大量人工成本，實現(xiàn)了高效生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、高質(zhì)量生產(chǎn)。

一臺履帶式機器人在地上來回穿梭，頭頂上的“大眼睛”四處打探著周圍的情況，這是中建科技自主研發(fā)的國內(nèi)首款全自動質(zhì)量檢測機器人。只需要通過一鍵式操作，機器人頂部的紅外傳感設備就能夠進行360度旋轉掃描，以360000點/秒的掃描速率對室內(nèi)60米范圍內(nèi)的建筑表面進行數(shù)據(jù)采集，快速準確計算出建筑的各項指標，完成逆向建模工作，還原現(xiàn)場施工情況，實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)100%覆蓋，檢測精度達到2毫米，檢測效率提升20倍以上。值得一提的是，相較于傳統(tǒng)方式來說，這可以為項目節(jié)省成本95%以上。解決了人工測量效率低、成本高、測量不精準、信息傳遞不及時、測量結果不透明等問題，大幅提高了施工監(jiān)測質(zhì)量。

“智能+綠色” 推動建造方式轉型升級

在數(shù)智科技專區(qū)，中建科技將應用于北京亦莊藍領公寓項目的模塊化箱式房搬到了現(xiàn)場，向公眾近距離展示其建造特點，樣板房室內(nèi)配備了視頻對講、智能電視、空調(diào)、燈光、電動窗簾等智能家居設備。據(jù)悉，以模塊化綠色建造、智能建造為特色的北京亦莊藍領公寓項目位于北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，是中建科技設計建造的目前國內(nèi)最高最大模塊化建筑群，由一個個黃綠相間的箱式房屋吊裝而成。項目共9層，高32米，建筑面積12萬平方米，整體裝配率92%，抗震烈度八級，是北京市AAA級超高裝配率模塊化示范工程，建成后將極大緩解產(chǎn)業(yè)技術工人住房難的問題。其中，1504間為模塊化箱式房屋。

與傳統(tǒng)建造方式不同的是，模塊化建造以每個房間作為一個模塊單元，房間的機電、管線、家具、裝飾、幕墻等90%在工廠完成預制生產(chǎn)，運到現(xiàn)場直接吊裝。在項目運用中，設計人員在平臺上搭建起數(shù)字孿生建筑，采購、制造、建造、運維各環(huán)節(jié)可以分別按方案提前推進工程建設任務，突破了傳統(tǒng)建造只能依次按照工序推進的局限。項目從設計到完工全過程的核心數(shù)據(jù)，可以集成到數(shù)字孿生建筑模型，竣工時交付給業(yè)主電子說明書，實現(xiàn)數(shù)字交付。住戶只需通過掃描二維碼，戴上VR眼鏡，就能看到房子隱蔽的機電管線、強弱電設備等所有隱蔽位置的施工信息。同時，業(yè)主也能隨時了解構件產(chǎn)品編號、類型、項目名稱、樓號等信息，為未來建筑的維保提供依據(jù)，實現(xiàn)智慧物業(yè)、智慧運維。

作為未來城市新的綠色建造方式，模塊化建造過程免濕作業(yè)，可節(jié)水70%，實現(xiàn)零污水排放；免搭建腳手架和模板，可減少80%的建筑垃圾，實現(xiàn)無揚塵；免焊接等工序，可節(jié)電70%；可循環(huán)材料利用率達到90%，實現(xiàn)零材料損耗。同時，其可拆卸、可更換、可回收的部件屬性，極大降低入住后的維護成本。

模塊化建造不僅建造速度更快，建造精度和質(zhì)量也更高。北京亦莊藍領公寓項目作為推動綠色建造的試點項目，具有“智能+綠色”裝配式領先優(yōu)勢，以科技創(chuàng)新推動建造方式轉型升級，將設計、采購、生產(chǎn)、施工和運營等上中下游環(huán)節(jié)整合成完整的綠色產(chǎn)業(yè)鏈，對推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要示范引領作用，能有效提高建造活動的經(jīng)濟效益、社會效益以及生態(tài)效益。

2022年8月18日，科學技術部聯(lián)合九部門印發(fā)《科技支撐碳達峰碳中和實施方案（2022-2030年）》。《方案》要求，推進綠色低碳城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、社區(qū)建設、運行等環(huán)節(jié)綠色低碳技術體系研究，加快突破建筑高效節(jié)能技術，建立新型建筑用能體系。突破綠色低碳建材、建筑電氣化、智能建造等關鍵技術，促進建筑節(jié)能減碳標準提升和全過程減碳。

建筑用能占全國能源的40%以上，體量巨大。“光儲直柔”技術把大量城市建筑做成一個柔性荷載，充分利用分布式光伏產(chǎn)生的綠色電力，使建筑運行免受發(fā)電能力波動的影響。“光儲直柔”建筑正是發(fā)展零碳能源的重要支柱。目前，“光儲直柔”已經(jīng)被寫入國務院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》中，科技部也將其列入“十四五”重點科技專項來研究。

在中建科技展區(qū)就可以看到全球首個運行的“光儲直柔”建筑——深汕特別合作區(qū)中建綠色產(chǎn)業(yè)園辦公樓。該建筑使用的“光儲直柔”技術和相關設備，均由中建科技和清華大學聯(lián)合自主承擔研制。

據(jù)悉，“光儲直柔”建筑能實現(xiàn)建筑節(jié)能低碳運轉，使建筑成為一座“綠色發(fā)電廠”。“光”是在建筑區(qū)域內(nèi)建設分布式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)；“儲”是在供電系統(tǒng)中配置儲能裝置，用電低谷時將富余電量儲存、用電高峰時釋放電量；“直”是形式簡單、易于控制、傳輸效率高的直流供電系統(tǒng)；“柔”是建筑根據(jù)清潔能源的發(fā)電情況，柔性調(diào)節(jié)建筑用電需求，使建筑用電與清潔能源發(fā)電實現(xiàn)實時匹配。這個“光儲直柔”建筑自運行以來節(jié)約用電超10萬千瓦時、節(jié)約標準煤約33.34噸、減少碳排放超47%，相當于植樹16萬平方米。到目前為止，中建科技已經(jīng)圍繞“光儲直柔”技術開發(fā)了一系列具有自主知識產(chǎn)權的核心產(chǎn)品，形成了完整的“光儲直柔”產(chǎn)品矩陣。

除此之外，中建科技還集中展示了全球首個具有自主知識產(chǎn)權、融合BIM+互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)技術的裝配式建筑智慧建造平臺。通過對建造全過程的可視化模擬，提前預判建設過程中可能出現(xiàn)的各種問題，實現(xiàn)“設計、制造、采購、施工”全過程一體化互聯(lián)互通。

該平臺解決了工程建造產(chǎn)業(yè)鏈上下游彼此獨立、數(shù)據(jù)不共享、業(yè)務不能同步開展等問題，大幅降低了人工成本和管理費用，實現(xiàn)了高速度高精度高質(zhì)量建造。建造產(chǎn)業(yè)鏈上的設計、商務、制造、建造、運維各方，可分別借助平臺搭建的數(shù)字孿生建筑，提前推進工程建設任務，實現(xiàn)各方并行作業(yè)。平臺可自動生成工程量、造價清單，省去預算、人工擬定清單、審核等商務環(huán)節(jié)；工廠智能設備可通過讀取平臺的數(shù)據(jù)，自動完成預制構件的生產(chǎn)準備。平臺可記錄工程全生命周期的建造數(shù)據(jù)，構建起全過程質(zhì)量進度可追溯體系，形成全過程建造數(shù)據(jù)集成模型，實現(xiàn)對業(yè)主的數(shù)字交付，讓建造過程更安全、更高效、更環(huán)保。