数字化赋能智慧建造绿色化引领创新发展

绿色低碳发展转型已从企业的自选项转为必选项，不再仅仅是对生产方式的要求，更是融入到企业的经营管理理念。为积极践行国家倡导的节能减排降耗政策，实现“双碳”目标，中铁建工集团建筑工程研究院主持研发的智能施工机器人凭借数字化、智能化等手段实现了提升生产效率，能耗、碳排双控，有效降低了生产建造全过程对资源的消耗和对生态环境的影响。

此次中铁建工集团亮相首钢园区工程咨询与建筑服务专题展厅，集中展示了集团在智能建造、绿色发展等领域的前沿建筑施工技术成果，智能建筑施工打磨/钻孔机器人、智慧工地云平台管理、“双碳”技术最新应用等新技术，“雪如意”国家跳台滑雪中心、重庆东站、北京城市副中心图书馆等地标建筑模型，让观展者可以身临其境地感受到“黑科技”带来的数智建造体验，也向全球展示中国建造、中国服务的日新月异。

智能装备助力绿色施工

展区内的智能建筑施工打磨/钻孔机器人是中铁建工集团自主知识产权智能施工机器人，采用模块化分体式设计，由作业系统和运动底盘两部分组成，应用于混凝土结构侧墙与天花打磨、钻孔等，具备智能遥控指挥、自主巡航、自主检测、自主打磨与钻孔等功能。末端作业工具安装于机械臂的最前端，通过电缸推动实现末端工作的±30°横摆运动，管理人员根据现场实际，切换自动控制或遥控模式；机器人搭载的电池只需充电3 小时，即可实现长时间连续作业。

打磨/钻孔机器人通过整合传统建筑测量的方法，将数字化应用与施工质量测量相结合，同时转换施工标准，利用机器人的主动视觉检测系统，通过高精度结构光相机，对施工墙体进行数字化处理，通过点云的算法优化，可以轻松应对现行施工中每2M 平面度和垂直度小于4mm 的要求，并可根据自身需求，实时提高测量精度。

机器人身躯虽小，但集数字化施工管理技术、物联网技术、基于人工智能的摇操控技术、智能传感器技术及三维扫描技术融合于一体，为建筑数字孪生提供实时更新数据，大幅提高智能建造水平。作为智能化施工的服务端载体，对实现绿色施工提供了有力支撑，具有广阔的应用推广前景。

打造联动透明、万物互联的智能化施工现场

为加快推进工程建设数字化、网络化、智能化管理水平，实现智能建造技术与施工现场管理的深度融合，统筹指导和规范化智慧工地建设工作，中铁建工集团特成立中铁建工集团智慧科技有限公司，主要服务于公司智能建造方面的技术咨询、软硬件开发、工程设计等工作。

中铁建工智慧工地管理云平台系统基于“BIM+GIS”设计思路，综合运用物联网、大数据、云计算、AI 等核心技术形成的“感-传-知-用、四位一体”工程全生命周期管理体系，集团公司智慧工地分为三级管控体系，由项目级、子分公司级、集团级三级管控平台，围绕“人、机、料、法、环、测”等关键要素，开展全方位感知、分析和应用，部署集团公司私有化服务器，保障数据安全，致力于打造联动透明、万物互联的智能化施工现场，综合提升管理能力和施工决策水平。

智慧工地管理云平台集成了项目信息总览、安全质量管理、人员管理、环境监测、视频监控、进度管理、BIM+GIS 应用、党群建设等内容，创建项目多维度可视化展示窗口，可适应Web 端、移动端、大屏看板等三种可视化应用场景。后台管理可同时接入深基坑监测、AI 视觉危险源监控、人员网格化智能安全帽、施工能耗监测、大体积混凝土测温、标养室监测、临边周界监测及塔吊、施工升降机、吊篮、卸料平台、高支模等丰富多样的物联监测设备，经过海量数据积累、沉淀和分析利用，形成项目独特的数据资产，助力项目品牌提升和价值创造。

平台直观呈现项目信息、安全、质量、进度、物料、人员、机械、绿色施工等关键指标，多维度的数据统计分析、清晰直观的第一视角展现，及时了解各项管理问题，为决策安排提供数据支持，真正体现数据的“智慧化”。其中，劳务管理模块由人员统计、籍贯分布、综合分析、最新考勤、劳务人员工种分布、年龄分布、劳务分包、近7 日考勤趋势等可视化数据组成，形成一个完整的劳务系统体系，使得劳动力配置有据可依。视频监控系统能够直观显示监控位置及实时画面情况，监控切换及监控视角多样化，对现场管控和问题排查提供支持，可以实现远程监督功能，施工人员在安全方面是否遵章守纪等都一目了然，有利于提升企业规章制度工作的“规矩”意识。环境监测系统对施工项目提供扬尘、噪声、风速、风向、天气预报等数据支持，并对施工环境作出预警，以报表、图表方式检索查看相应的历史记录。同时提供了灾害天气预警模块及功能，对项目所在地发布的灾害天气预警情况进行实时更新，并精准关联相关项目，以减少灾害天气对项目施工的影响。安全监测系统模块对项目深基坑、高支模、施工电梯、卸料平台、塔机监测等进行预警监测，统计分布情况、监测状态、预警情况等数据，可以查看倾斜、位移、应力等监测数据，提升工程施工安全管理。

无人机倾斜摄影技术通过无人机航拍摄影技术开展全自动远程巡检、实时现场数据采集、720 全景航拍、数据可视化，便于施工管理部署对现场进行宏观管控。对项目及周边地形开展地形数据摄影采集，进行三维地形逆向重构，利用真实还原的三维数字地形模型来反映工程项目及周边地形环境情况，采用BIM+GIS 技术，将BIM 模型与三维数字地形模型进行整合，可以进行土方量平衡、三维场布模型动态调整、进度检查、展示等应用，对施工安全隐患进行巡航排查。

BIM 技术助力数智升级

作为行业内最早一批接触BIM 技术的施工企业，中铁建工集团积极推动BIM 技术应用发展。集团所属各分子公司设置BIM 工作室或BIM 中心，带动各公司业务部门、项目经理部在工程各个阶段开展BIM 技术的应用与研究，探索研究如何在全生命周期管理中最大化应用BIM+云大物移智等技术，实现BIM 技术在各个业务部门的落地应用。

展区内展示的中铁建工BIM 技术应用实践包括多个方面，例如BIM 模型轻量化协同管理。建立基于BIM 的轻量化协同云平台，通过模型轻量化实现在平台中快速在线浏览，解决现场人员BIM 看模、BIM 文件协同和任务协同等问题，实现各个部门之间的高效协同管理。

BIM+装配式技术的应用，实现了标准化设计、工程化预制、模块化安装、机械化作业、信息化管理五项智能技术为一体，充分考虑施工顺序、安装精度、运营维护等因素，形成了贯穿于设计、采购、施工全过程的管理与控制。提高施工质量和效率，打造“数字化传递、预制化装配”的新型机房施工模式。

“5G+AI”现场智慧综合管控系统，在现场主要通道和塔吊上安装监控视频，可以不间断扫描辨识现场人员未穿反光衣、吸烟等安全隐患，并进行语音播报提醒，保障现场施工安全。生活区宿舍楼走廊和物料堆场安装火灾预警系统，通过热感探头自动识别烟雾、明火、高温等信息，提醒安全员巡检查看。在仓库及边界处安装AI 管控系统，通过配置区域入侵和越界检测算法，提供安全风险事件识别和报警服务，系统自动识别违规闯入保护区人员、漂浮物等，并进行广播提醒和自动记录。

BIM+施工模拟建造技术应用，利用BIM 技术的预施工模拟功能，可以在工程的方案、深化设计以及标准化体系建设方面进行提前模拟，验证实施计划的可行性，提高方案、设计的准确度，研究基于BIM 技术的虚拟建造管理模式，对于整体工程进度、质量的把控相较于传统有极大不同，是工程BIM 应用点能否落地实施的关键性技术应用。

绿色低碳技术研发与应用助力“双碳”目标实现

中铁建工集团有限公司获批成立中国中铁“双碳”专业研发中心施工建造分中心，以“技术+工程”的模式组织实施绿色低碳技术研究，开展研究成果落地与转化应用。按照中国中铁股份公司在“双碳”技术中的战略规划，在施工建造过程中引入绿色低碳概念，重点开展绿色建造、智慧建造、工业化建造等新型低碳建造技术与工艺工法研究，包括装配式、钢结构建筑、建筑机器人和智能建造、“绿色化、信息化、智能化”三化融合建造技术。各关联层之间形成战略定位互补、研究内容互扑、优势资源与科研成果共享、合作研发，构建施工建造业务布局，掌握世界领先的绿色低碳建造技术，打造企业施工建造示范品牌。

目前，中铁建工从建材生产、建材运输、建筑施工、建筑运行、改造和拆除全生命周期开展建筑碳排放影响因素分析，针对房建与铁路工程绿色策划、绿色设计、绿色施工、绿色运维四阶段开展减碳应对策略研究，为新建建筑提供减碳路径，助力“双碳”目标实现。

展区内的建筑全生命周期碳排放计算软件可以自动计算建材生产、建材运输、建筑建造、建筑运行、建筑拆除各环节的碳排放，计算方法依托《建筑碳排放计算标准GBT51366》和《综合能耗计算通则GB/T 2589》。软件可对全生命周期各阶段碳排放计算结果进行分析，帮助用户快速准确的分析建筑各个阶段碳排放的比例，并自动生成饼图，同时还可以自动输出碳排放计算书，辅助设计者进行碳排放优化，也可以验证各阶段实际的碳排放情况。