中国建筑一局(集团)有限公司(以下简称“中建一局”)是2022年世界500强第9位、世界最大投资建设集团——中国建筑旗下最具核心竞争力的世界一流企业。中建一局深耕国内国外两个市场,统筹推进投资运营、工程建设、设计科研和新兴业务协同发展,致力于成为集设计、投资、建造、运营为一体的高端专业运营商(产品运营商、产业运营商、城市运营商),为客户提供全产业链的高品质产品和超价值服务。
本次专题展上,中建一局展示了多项双碳领域前沿科技成果,引入行业首创碳数据监测管理平台、元宇宙低碳小镇、施工管理“X-MEN”机器人等新技术在建筑领域应用,集科普性和专业性于一体,让前来参观的观众深入领略中建一局在智慧工地、绿色低碳、智能装备等领域取得的科技创新成果,沉浸式体验数字建造与建筑业前沿科技成果。
由中建一局首创研发的碳数据监测管理平台亮相工程建筑专题展,为建筑业提供全生命周期碳数据服务。融合可信数据采集和区块链技术的碳数据监测管理平台作为行业首创,以“统筹监测、定点调整”的管理模式,服务不同业态、不同区域、不同层级下的碳数据管理,结合碳排放指标与碳绩效管理,实现对在施项目碳排放差异化、精细化管理,推动建筑业绿色转型升级与“双碳”目标实现。
当前,我国已经转向高质量发展阶段,建筑业也在加快转变传统的建造方式和粗放的发展方式,以改革创新为动力,智能化、绿色化发展为路径,走出一条内涵集约式高质量发展道路。在碳达峰、碳中和背景下,推动建筑业转型升级更为迫切。从全球范围看,我国是每年新建建筑量和既有建筑量最大的国家,建筑碳排放占全社会碳排放的40%。我国如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标,对建筑业转型发展既提出了艰巨任务,也提供了重大机遇。建筑业作为国民经济重要支柱产业之一,是实现碳达峰、碳中和目标的重要一环,让作为“碳排放大户”的建筑行业“瘦身健体”,是推进绿色低碳高质量发展的关键一步。
中建一局自主研发的碳数据监测管理平台利用物联网、云计算、区块链等新兴信息技术,结合远程终端智能电表和自主研发的碳排放监测设备等物联网技术,实现施工现场的碳排放数据的实时采集,保证碳数据的真实有效。通过对建筑原材料、施工建造和建筑运维三方面的碳排放进行统计和实时监测,从而实现建筑行业从原材运输到后期运营管理的全生命周期碳排放数据管理。通过全周期的碳排放数据监测进一步帮助企业随时调整节能方式,最终实现节能减碳目标。
碳数据监测管理平台还可对实时获取的碳数据进行计算与分析,为多层级碳排放数据管理提供支撑。采用区块链技术分布式存储对关键碳数据进行上链存证,保障数据的自证、可追溯、防篡改。同时结合碳排放指标与碳绩效管理为未来碳交易要素提前做好相关碳数据准备工作,以科技赋能推动企业绿色转型升级,实现企业高质量发展。
中建一局自主研发的施工管理“X-MEN”机器人拥有建筑工地内首个基于精准坐标定位的原位等比例数字孪生技术,能够提供工程建设全生命周期服务。展区现场,机器人正穿梭在三段施工进度不一的样板墙体面前,定位区的机器人自由移动,利用人工智能程序和坐标定位技术识别并计算自身坐标,定位区外的机器人则实时对iPad屏幕进行移动追踪,现场观众手持移动设备就可以实时查看机器人传输过来的模型投射影像。
过去,当位于建筑墙体之下的钢筋、管线等出现问题时,用常规的人工检测,不仅非常依赖检测人员的经验,而且主观性强,检查时间长,不能迅速查明结构的健康状态。如今,“X-MEN”机器人通过将三维模型提前植入机器人内,把虚拟模型在真实世界中进行厘米甚至毫米级的绑定,实现原位1∶1等比例显示,机器人通过激光雷达建图定位系统,在围绕建筑行进时同步记录距离和方位的坐标点,从而实时生成建筑立体影像,往常包裹在墙体内部的一条条钢筋管线宛如一幅纵横交错的经脉图呈现在工作人员眼前。施工前,工程师们可以通过机器人影像查看未施工区域虚拟成像;施工中,可以通过机器人投射的等比模型检查施工质量、机电管线位置;交付运营后,在对房屋结构进行改造时,可以通过机器人定位墙体内部构造,施工时完美避开内部的钢筋或者水电线路。
零碳建筑,即碳排放为零的建筑,这种建筑能实现在不消耗煤炭、石油、电力等能源的情况下,实现人、建筑和自然环境的和谐共生,尽可能减少了对自然环境的破坏。零碳建筑的考量不仅针对建筑使用阶段,更要全面考虑建材生产运输、建造施工、运行维护、拆除废弃等全生命周期,
目前“双零”建筑项目已经分别在公建和民宅领域落地北京,其中公建项目为北京城市副中心160项目,民宅项目为房山零碳养老示范项目。在本次服贸会上,中建一局展出的元宇宙低碳小镇搭建了一个现实与虚拟的通道,汇集了众多国内领先的低碳/零碳、低能耗建筑与全生命周期的绿色智慧建造技术,观众可以通过人体信息采集屏在小镇中生成一名虚拟游客代替自己在小镇游览。
房山零碳养老示范项目以奇特的造型吸引了众多“虚拟游客”,游客可以在进入小镇时自行选择节能材料,并与项目应用的自然通风采光、雨水收集、光伏建筑一体化、光储直柔、无热桥设计、新风热回收等绿色技术相结合,亲身参与建设一座冬暖夏凉自控冷暖,节能、零碳且自然健康的可持续生态家园。作为首批响应国家“双碳目标”打造的示范项目,该项目由中建一局负责全生命周期的开发、设计、建造、运营,投入使用后可实现年均节约用电9万度,年均减少二氧化碳排放约85.7吨,相当于每年节约标煤29吨,或植树14.4万平方米。
北京城市副中心160项目,作为城市副中心二期启动区最大的EPC项目,中建一局项目团队在完成其中2号展览馆城市副中心规划展厅“双零”建筑方案设计后,在施工阶段采用BIM技术进行全专业深化设计,将所有材料、施工工艺进行三维模拟,在材料、施工、检测、验收全过程采用精益建造技术辅助现场精细化管理,在运维阶段通过前期预埋的室内环境监测设备、终端能耗监测设备,实现终端能耗分类计量,实时调整运营策略,同时实现能源产量监测,确保建筑“0能耗”“0碳排”。