數字泉城·建設賦能②｜研以致用、產創融合，數字化轉型引領“城建智造”新征程
發布日期：2022-08-31 10:03:00 來源：濟南城市建設集團
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近年來，濟南城市建設集團按照市委、市政府工作部署，聚焦主責主業、結合自身實際，深入貫徹落實《濟南市“十四五”加快數字化高質量發展規劃》《濟南市“十四五”數字泉城規劃》有關要求，助力濟南數字化建設發展，并在相關領域取得積極成效。為展示建設成果，激勵集團干部職工在數字泉城建設中再建新功，集團宣傳平臺特推出“數字泉城·建設賦能”系列主題報道，圍繞集團相關單位在數字化研發創新及推廣應用等方面取得的成果，挖掘典型案例、宣傳先進經驗，推動集團數字化建設不斷取得新成績，助力集團高質量發展，為數字泉城建設貢獻應有力量。
現陸續推送建設集團所屬濟南城建集團有限公司相關報道，聚焦該公司在企業數字化管理、智慧建造、智慧城市等方面的探索和成果。
93年歲月磨練，濟南城市建設集團所屬濟南城建集團有限公司（以下簡稱“城建集團公司”）這家濟南本土企業步步為營、厚積薄發，將“建有形世界 筑無限夢想”的旗幟插在了全國140多個城市的建設版圖上。面對新時代新形勢新挑戰，城建集團公司將數字基因融入敢打敢拼、敢打必勝的鐵軍精神，將數字模型嵌入工程實體，開啟“城建智造”新征程，不斷煥發發展活力，讓“城建鐵軍”品牌歷久彌新。
近年來，城市建設的高速發展對市政設計與施工能力有了更高的要求，傳統2D工作模式已顯滯后，“工欲善其事，必先利其器”，所謂“器” 就是BIM技術（建筑信息模型，是建筑學、工程學及土木工程的新工具，從建筑的設計、施工、運行直至建筑全壽命周期的終結，各種信息始終整合于一個三維模型信息數據庫中，有效提高工作效率、節省資源、降低成本、以實現可持續發展）。BIM技術的推廣與應用給建設行業帶來了劇烈變革，誰掌握了這項技術就占據了先機。
《濟南市“十四五”加快數字化高質量發展規劃》中明確指出，要加快建筑業數字化轉型，強化智能建造技術研發應用及建立完善智能建造產業生態，大力發展數字設計、智能生產、智能施工和智慧運維，推進以 BIM 技術為代表的信息技術在勘察、設計、施工和運營維護全過程中的一體化集成應用。
城建集團公司作為國內知名的市政施工與設計企業，一直堅持走科技創新之路，把技術創新當作立業之本。
“依托城建集團公司數字化綜合管理平臺的建設，2015年，城建集團公司在國內率先成立專門的BIM團隊，按照集團BIM技術中心、分公司BIM技術團隊、項目BIM小組三級人員架構組成，主要業務包括工程前期規劃、設計、施工、運維等全過程BIM應用，主要服務于市政工程施工，通過BIM技術流程完成設計至施工無縫對接，提交高質量的BIM成果予一線施工”，城建集團公司總工程師許庚說。
BIM應用不是紙上談兵，不能和實際工程建設相結合去不斷地實踐和試錯，很難做出成績，發揮其應有的功效。“BIM具有模擬性，可以建立數據信息模型，使用相關軟件進行工程的分析和模擬，包括項目在實施過程中的工序、工法，施工管理中的進度與成本管理，現場布置與施工環境的仿真，甚至是項目現場的周邊環境，噪音污染等等”，城建集團公司BIM團隊相關負責人段帥說:“這就要求BIM團隊與現場施工人員溝通，利用BIM技術指導現場施工。”
特別是在旅游路等水廠項目、煙臺時光塔等BIM正向設計項目中，在可視化交底、用分層切片模型指導預留預埋澆筑等方面起到極為重要的作用。在煙臺時光塔等項目，異形結構的設計依據二維施工圖紙無法進行施工，必須在模型中提取施工數據，須以BIM模型為基礎進行模板切分、支架設計等，BIM技術應用價值進一步提高。
目前，城建集團公司BIM技術具備無人機實景建模、地質模型、場地規劃建模漫游、交通組織管線遷改、施工投標配合、深化設計與圖紙校核、碰撞檢測、施工BIM模型建立、BIM施工模擬、力學計算、3D可視化交底、施工測量、工程量統計、進度管理、質量與安全管理、人材機管理、BIM平臺協同管理、資料與信息管理、竣工模型建設等近20項技術服務，實現BIM技術在工程建設領域的全生命周期應用。同時，BIM技術已在城建集團公司承建的50余個項目中得到不同深度的應用。
對傳統建筑企業來說，數字化轉型早已是一道必選題。深化創新應用，是解題的思路。
“還是要堅持從實際出發、解決實際問題、起到實際作用的務實理念，將新技術、數字化、智能化不斷與實際結合，融入工程建設過程中”，許庚說：“只有以工程施工主業為核心，加強科學管理，推動科技創新，提高項目盈利水平，才能全面提升核心競爭力，實現高質量發展。”
城建集團公司應用并二次開發的樁基施工“灌無憂”技術，專注于解決灌注樁施工中超灌管理問題，僅在城建集團公司承建的濟南起步區黃河大道（一期）工程三標段四工區595顆灌注樁和60顆抗拔樁施工中，按以往施工方法，每顆樁平均超灌0.8M,浪費C30水下混凝土264m³，采用“灌無憂”技術，僅材料費用一項就節約了20余萬元，既節約成本又避免散落廢料對環境的處理。
針對路面施工中的痛點，城建集團公司結合施工規范要求，深度應用覆蓋拌合、運輸、攤鋪、碾壓的路面施工質量信息化管理系統。實現高精度定位，平面精度控制在±2cm、高程精度±3mm，同時還具備實施管理、面層自動分層算法、數據聯動分析、遠程診斷維護等功能，減少人工操作，形成生產、運輸、攤鋪碾壓閉環管控，減少綜合使用成本。
安全紅線是工程建設的生命線。除了“常規動作”，為加強設備安全管理，降低機械傷害風險，城建集團公司推廣應用“機械指揮官”材機智能化管理系統。通過在機械設備上安裝一體機和360°攝像頭，采集設備和操作人員信息，對操作人員接打電話、疲勞操作等違規行為及設備周邊危險環境進行預警，安全管理人員可通過手機APP實時查詢監控，目前，已在集團300余臺設備上使用，取得良好效果。
目前，城建集團公司結合工程一線施工實際，聯合百度開發智慧工地管理系統，其中AI邊緣計算盒子可通過訓練模型等方式智能識別發現問題，自動報警反饋推送至相關人員，形成全方位、多層次、無死角監控預警，從原來的“人找事”轉變為“事找人”，進入“智慧”工地管理階段。
同時，物聯網的實施將施工現場的塔吊安全、施工升降機安全、現場作業安全、人員安全、人員數量、工地揚塵污染情況、整體進度情況、質量監測等內容進行自動數據采集，危險情況自動反映和自動控制，并對以上進行數據記錄，為項目管理和工程信息化管理提供數據支撐，對施工現場所有可能出現的風險起到提前預控的作用。
要將建筑企業信息化與數字化能力轉化為企業資源優勢，就要依托數字化平臺能力構建工程數字化生態圈，推動工程設計、采購、建造、調試、運維等各環節的無縫銜接、高效協同。
在濟南軌道城建智能制造基地，一條行業內領先的智能信息化鋼筋骨架成型系統高效運轉，與構建澆筑系統組織智慧車間的前端生產機構，應用于濟南軌道交通建設的上下分體式預制管廊就在此下線。
該基地擁有數控液壓剪切生產線、數控對焊機、全自動鋼筋網焊接彎曲成型生產線的鋼筋智慧生產車間，將數字智能技術融入加工生產各個環節，具備產量大、精度高、改型方便、操作故障率低、節約材料等優勢。
在鋼筋焊接過程中，操作人員通過觸摸屏（HMI）對所加工鋼筋進行選擇，焊接鋼筋規格、焊接電流、焊接時間都通過數據平臺設定，焊接范圍Φ10-Φ20mm，設備集輸送、落料、焊接、彎曲于一體，在生產線上實現網片焊接及對成型網片彎曲角度的功能，具有精度高、能耗低、無煙塵等優勢，為國內首創。整個過程減少了工人數量，提高了焊接效率，保障了焊接質量的穩定性。
濟南軌道城建智能制造基地實現數據自動采集、分析、進銷存閉環管控以及九個步驟的數字化生產執行流程的智慧生產模式。
建筑企業數字化轉型不是一蹴而就的事情，而是一個長期的艱巨的工程，只有分階段、分步驟科學推進，才能推進數字化轉型行穩致遠，實現數字化轉型目標。
