建筑業(yè)是國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),也是典型的勞動密集型產(chǎn)業(yè),當(dāng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革風(fēng)起云涌,中國建筑業(yè)正經(jīng)歷著從“粗放建造”向“智能建造”、從“高碳排放”向“綠色低碳”轉(zhuǎn)型升級,行業(yè)向“新”而行的道路上,都有哪些新技術(shù)、新成果?5月28日,由國務(wù)院國資委新聞中心指導(dǎo)、中國中冶主辦的“走進新國企·探秘中冶好工坊”企業(yè)開放日活動走進中國五冶,在工程建設(shè)和科技創(chuàng)新一線見證建筑業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的蓬勃發(fā)展。
向“智”而行 全流程重塑傳統(tǒng)建造邏輯
未來的智能建造是什么樣?位于簡陽的中國五冶(成都)建筑科技產(chǎn)業(yè)園里,一座總建筑面積10萬平方米的鋼結(jié)構(gòu)綠色智能工廠已經(jīng)給出答案。
走進生產(chǎn)基地,激光切割機自動定位掃描,自動分揀機器人精準(zhǔn)抓取切割部件,AGV智能配送小車靈活穿梭,焊接機械臂360度翻轉(zhuǎn)作業(yè)。這一系列自動化設(shè)備高效協(xié)作,構(gòu)成了極具未來感的智能生產(chǎn)圖景。
該基地?fù)碛袊鴥?nèi)首條全智能鋼結(jié)構(gòu)部件生產(chǎn)線和行業(yè)領(lǐng)先的全自動無人化建筑鋼結(jié)構(gòu)智能生產(chǎn)線,配備了相應(yīng)的智慧生產(chǎn)管理系統(tǒng),從鋼板上料、打碼、切割、分揀和裝焊,到最終成為可以直接送到工程現(xiàn)場拼裝的鋼結(jié)構(gòu)成品,全流程均實現(xiàn)了自動化生產(chǎn),生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較傳統(tǒng)人工作業(yè)大幅提升。目前,廣安奧體中心、成樂高速擴容等多個重大項目所需的鋼結(jié)構(gòu),均從這里源源不斷運往建設(shè)現(xiàn)場。
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智慧管控中心是這座智能工廠的“中樞神經(jīng)”。巨型數(shù)字大屏上,焊接、拼裝、出廠、發(fā)運等各環(huán)節(jié)的實時數(shù)據(jù)清晰呈現(xiàn),每一根鋼構(gòu)件都有自己的“電子身份證”,管理者可實現(xiàn)從項目立項到現(xiàn)場安裝的全流程信息化管理。
智能制造只是中國五冶探索產(chǎn)業(yè)變革的一個方向,為重塑智能時代的建造邏輯,中國五冶依托國家高新技術(shù)企業(yè)、國家企業(yè)技術(shù)中心等高端創(chuàng)新平臺,持續(xù)建強科研體系,創(chuàng)建了3個院士級專家領(lǐng)銜的創(chuàng)新工作室和鋼結(jié)構(gòu)、智慧機電、綠色巖土、智能建造等八大工程技術(shù)研究中心,構(gòu)建了覆蓋數(shù)字設(shè)計、智能制造、智能施工、智慧運維的建筑全生命周期智能建造框架體系,多維發(fā)力,全鏈賦能,推動建筑科技創(chuàng)新和建造方式革新。
例如,在智能施工領(lǐng)域,中國五冶以自主研發(fā)為基石,聯(lián)合國內(nèi)頂尖高校和機器人領(lǐng)域龍頭企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,打造了行業(yè)領(lǐng)先的機器人集群智能調(diào)度管理系統(tǒng)和高空焊接、多用途智能配送、鋼筋智能加工和智能噴涂四款智能建造機器人,為“危、繁、臟、重”的建筑施工場景提供安全、便捷、高效、智能的解決方案,多項功能行業(yè)首創(chuàng),可顯著提高工程建設(shè)效率和品質(zhì)。
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智綠并行 打造“能思考、會呼吸”的好房子
在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,綠色建筑已成行業(yè)標(biāo)配。中國五冶的追求不止于“達(dá)標(biāo)”,而是探索新的可能:讓建筑像生命體一樣,自主感知、主動調(diào)節(jié)、與自然共生。
位于成都錦江區(qū)的五冶科技中心,是這場探索的起步之地。這座1.5萬平方米的建筑呈“鯨躍”造型,是四川省唯一獲中國建筑節(jié)能協(xié)會認(rèn)證的零碳建筑,還獲得國際人居環(huán)境可持續(xù)創(chuàng)新十佳案例、2025建筑與設(shè)計收藏大獎(ADC Awards)、2025年度倫敦設(shè)計大獎鉑金獎等國際殊榮。
大樓“鯨”的造型是建筑被動式降低能耗需求的關(guān)鍵一環(huán),該設(shè)計經(jīng)過大量信息技術(shù)模擬,綜合考慮了日照、風(fēng)場、周邊建筑群等因素,實現(xiàn)了冬暖夏涼的效果。到了夏天,建筑南側(cè)的懸挑結(jié)構(gòu)能減少建筑受到的太陽光直射,從而降低空調(diào)能耗;到了冬天,太陽高度角變小,陽光直射建筑南側(cè)立面,既解決了室內(nèi)照明問題,又降低了供暖需求。此外,高性能材料組成大樓幕墻,為建筑披上一件隔熱、防寒、降噪的“外衣”;6套導(dǎo)光纖維采光系統(tǒng),像向日葵一樣自動追蹤太陽方位,并經(jīng)由導(dǎo)光管把自然光“運輸”至地下功能區(qū)。僅導(dǎo)光系統(tǒng)一項,每年便可為大樓節(jié)約5500度電。
如果說硬件是大樓的身體,那中國五冶自主研發(fā)的智慧低碳運維系統(tǒng),則構(gòu)成了大樓的“中樞神經(jīng)”。該系統(tǒng)是一個包羅萬象的建筑“智慧大腦”,在五冶科技中心,它接入了照明、空調(diào)、新風(fēng)、氣象、水處理、消防、監(jiān)控等1430個設(shè)備,像一位“隱形管家”,通過小型氣象站、室內(nèi)傳感器等遍布樓內(nèi)的“神經(jīng)末梢”時刻監(jiān)測溫度、濕度、二氧化碳濃度,實現(xiàn)主動感知環(huán)境,實時動態(tài)決策,溫度高了就開空調(diào),氧氣低了就開新風(fēng),光照強了就調(diào)百葉,確保大樓始終處在最佳運行狀態(tài)。
同時,這套系統(tǒng)還能實時記錄、跟蹤和分析大樓碳排放情況,實現(xiàn)對整棟樓宇的智慧低碳管理,大幅降低物業(yè)管理成本和設(shè)備能耗。截至目前,智慧低碳運維管理系統(tǒng)已經(jīng)在雄安、上海、四川等5省10余個項目推廣應(yīng)用。
面向“十五五”,中國五冶將繼續(xù)堅定不移培育和發(fā)展建筑業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力,為“中國建造”注入更加濃厚的創(chuàng)新動能。