智慧应用定义建筑时代

——聚焦北京城市副中心建设之路

发布日期：2021-09-02来源：编辑：张晶

[摘要]目前北京城市副中心在建一期、二期建设规模累计240万平米，站在国家发展战略的潮头，北京城市副中心建设正在以中国智慧定义建筑时代，讲述基于BIM+智慧建造，依托5G、区块链、人工智能、大数据、云计算等技术，实现绿色建造、安全建造、人文建造。

　　 自2016年起，一幅千年大计的宏伟画卷在北京长安街东延缓缓展开。建设北京城市副中心，疏解非首都功能，推进京津冀一体化建设，北京城市副中心作为北京新两翼中的一翼，坚持世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位，着力打造国际一流的和谐宜居之都示范区、新型城镇化示范区和京津冀区域协同发展示范区，肩负调整首都发展新空间的历史使命。

　　 目前北京城市副中心在建一期、二期建设规模累计240万平米，站在国家发展战略的潮头，北京城市副中心建设正在以中国智慧定义建筑时代，讲述基于BIM+智慧建造，依托5G、区块链、人工智能、大数据、云计算等技术，实现绿色建造、安全建造、人文建造。

　　 数据应用中心全景展现智慧应用

　　 北京城市副中心建设坚持高点定位，力争打造国家智慧建造发展示范区，从一期到二期共30个项目投入智慧建造的场景应用。以提升农民工的幸福指数、提高施工单位的精细化管理、提高用户的使用舒适感为目的，依托BIM、人工智能、物联网、区块链等技术实现对智慧建造的迭代升级。

　　 在中建一局北京城市副中心二期160项目数据应用中心可以看到，智慧建造理念贯穿于该EPC项目的全流程管理，从而发挥设计和施工的协同作战能力，提高了设计方案与施工工艺协调配合的能力，从而达到降成本、缩工期、保质量的目标。

　　 数据应用中心建设基于中建一局二公司创新研发的智能化施工信息管理平台，形成项目智慧建造管理驾驶仓。依托BIM、物联网、人工智能、区块链技术，对生产、进度、质量、安全、办公、劳务等9大模块进行统筹管理。通过信息数据交互共享，实现人、机、料、法、环等关键要素的“信息化、标准化、自动化”，使每一个环节均能享受到全方位的主动服务，从而实现工程建造的全面数字化，让建造变得更加智慧高效。

　　 以中建一局二公司副总经理、总工程师李金元为领军的的“信息化管理及智慧建造”市级职工创新工作室在北京城市副中心二期160项目挂牌成立，这为北京城市副中心建设持续提升智慧建造水平创造了平台，据李金元介绍，中建一局二公司从2016年开始创新研发施工现场智能管理平台，并率先投入到北京城市副中心建设之中，经过5年的时间，已经逐步升级为多平台管控数据的无缝对接的2.0版本和基于AI智能计算的3.0版本。

　　 全生命周期管理 实现一“模”到底

　　 作为北京城市副中心二期启动区最大EPC工程，160项目将BIM技术全过程应用于设计、采购、施工管理、竣工交付全生命周期，在BIM建模基础上，同合作单位共同研发的AI审模插件及智能设备提高建模效率的同时，拓展BIM模型的深度应用，真正实现了一“模”到底。

　　 在设计阶段，充分考虑使用方、采购、施工应用需求，制定了《160项目各专业技术参数标准》进行“一体化”设计，运用AI模拟软件辅助设计数据分析，智能审图，有效提高设计图纸出图效率和准确度。在施工阶段，目前利用BIM模型辅助现场全流程施工管理、完成深化设计12项、复杂节点交底30项。在竣工阶段，采用三维扫描仪对实体建筑进行实测实量，并对隐蔽工程进行点云模型数据抓取。确保BIM模型和现场一致，直接为建设方提交符合运维需求的竣工模型。

　　 中建一局北京城市副中心二期160项目党支部书记、项目经理刘春峰介绍，项目应用轻量化平台实现现场过程管控数据的实时查看、存储，通过BIM+物联网、BIM+三维扫描仪、放样机器人等智能设备，完成数据的测量、采集、传输。在此基础上项目通过XR眼镜，实现了虚拟模型和实际现场的一比一定位，不仅能够真实体验装修前后的感受，还可以对隐蔽的吊顶管线排布实现虚拟可视化，并进行快速实测实量，辅助业主对房间装修改造及方案选择提供沉浸式的数据决策。

　　 智能审图、审模 效率提高70%以上

　　 “在前期的图纸设计阶段和施工阶段，160项目采用AI智能审图、审模，之后进行人工复核和修订，从目前应用效果看，AI智能审图效率相较人工提高近8倍。”据160项目BIM负责人弓一鸣介绍，AI智能审图工具可以快速完成大批量的重复排查工作，尤其是针对多专业叠图，在此基础上完成审查，避免复杂叠图造成的人工疏漏。

　　 进入施工阶段后，同合作单位共同研发的智能AI审模软件对设计模型进行快速检查。人工2天才能完成的工作量，现在只需要3个小时就能完成。AI智能审模突破了人工经验限制，可以实现云端智能识别审查自动生成审图结果，将问题精准定位，目前用审模系统共发现63处问题，AI智能审图效率相较人工提高近5倍。弓一鸣介绍，“通过持续优化AI智能算法，审图系统可以拥有‘持续学习’的能力，随着积累的数据越来越多，系统审查的质量和效率也将不断提升。”

　　 AI智能算法升级实现100%智能抓拍巡检

　　 在北京城市副中心项目，5G高清球机AI摄像头24小时对施工现场进行智能检测。除了摄像机本身的实时监控外，中建一局副中心160项目在智慧工地平台中与合作单位联合研发了十余种AI算法对视频图像进行识别，自动识别并抓拍现场安全隐患以及人员违规行为，内置的AI算法自动捕捉现场违规作业并发出警报，实时上传智慧平台形成施工记录。据北京城市副中心二期160项目总工程师许有越介绍，“前期使用中，AI智能也出现过一些问题，当时设置的计算方法让系统把一棵树判定成了人，多次进行报警指示：未穿反光马甲。”经过这次问题之后，项目部与合作单位将AI算法重新调整，进行机器的强化学习，提升了AI识别率，从而达到可以完全智能抓拍巡检，目前巡检到的安全问题50余次，并对违规人员进行安全教育。

　　 AI摄像头除了识别违规作业，还可以设置巡检抓拍，定时抓拍，自动巡检，实现了24小时的智能监控，减少安全员30%的工作量，提高了现场安全管控。通过后台设置规则，还可生成延时摄影，以视觉艺术配合空间艺术，全过程展现北京城市副中心建造成果。

　　 中建一局在北京城市副中心建设过程中自主研发的基于区块链的精细化工程信息管理系统，填补了建筑领域在区块链上的应用空白；智能眼镜的应用，打破了传统管理方式中空间和距离限制，一键登录即可实现场内场外远程互动，实现安全检查、技术指导“零距离”。

　　 在北京城市副中心施工现场可以看到，5G、物联网、人工智能、数字孪生、云计算、区块链等新一代信息通信技术已经被广泛应用到建筑施工领域。中建一局前方指挥部副总指挥居朝林说，“伴随信息技术的发展和广泛应用，科技已经成为推动建筑升级的核心动力，传统建筑业的发展已经由“人治”管理变为“人智”管理。”智能应用正在不断驱动北京城市副中心建设走向精细化、集约化、智能化，引领城市建设走入全新的智能建造时代。

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