科技日报记者 华凌
以“服务合作促发展 绿色创新迎未来”为主题的中国国际服务贸易交易会日前在北京举行。记者在现场看到一系列工业化、绿色化、智能化转型升级的“黑科技”,如可以通过3D打印建筑等方式体验“像搭积木一样造房子”和“像造飞机一样造房子”;全球首个运行的“光储直柔”建筑,把建筑变成一座“绿色发电厂”。
模块化建筑群的绿色低碳智慧
走进北京首钢园12号馆数智科技专区,只见北京亦庄蓝领公寓项目沙盘就伫立在眼前。而该模方建筑模型置于12号馆外,视频对讲、智能电视、空调、灯光、电动窗帘等智能家居设备一应俱全。
与传统建造方式比,模块化建造的机电、管线、家具、装饰、幕墙等90%在工厂完成预制生产,运到现场直接吊装,实现“像造飞机一样造房子”。模块化建造过程免湿作业,可节水70%,实现零污水排放;免搭建脚手架和模板,可减少80%的建筑垃圾,实现无扬尘;免焊接等工序,可节电70%;可循环材料利用率达到90%,实现零材料损耗。
装配式建筑智慧建造平台高质量生产
走进中建科技展区,看到中建科技自主研发的2个智能建造机器人在“执行任务”。钢筋绑扎机器人通过视觉识别技术,在“井字形”放置的6根钢筋中精准找到绑扎点后,戴上“手套”迅速开始绑扎,9个绑扎点仅用了70秒全部完成。钢筋绑扎机器人通过工业六轴机械臂、工装夹具、旋转工作台、集成控制系统等软硬件,实现了飘窗钢筋网笼的自动加工,相比人工绑扎来说,可提高生产效率4倍,良品率提升至95%以上,可节约大量人工成本,实现了高效生产、安全生产、高质量生产。
点云扫描机器人在地上来回穿梭,头顶上的“大眼睛”(BIM 路径规划技术、双目视觉VSLAM技术、点云扫描技术、云端计算)四处打探着周围的情况,它是中建科技自主研发的国内首款全自动质量检测机器人。只需通过一键式操作,机器人顶部的红外传感设备就能够进行360度旋转扫描,以360000点/秒的扫描速率对室内60米范围内的建筑进行数据采集,快速准确计算出建筑的各项指标,完成逆向建模工作,还原现场施工情况,实现测量数据100%覆盖,检测精度达到2毫米,检测效率提升20倍以上,解决了人工测量效率低、成本高、测量不精准、信息传递不及时、测量结果不透明等问题,大幅提高了施工监测质量。
拥有行业领先的智慧建造实验室,中建科技研发了具有自主知识产权、融合BIM+互联网+物联网技术的装配式建筑智慧建造平台,应用于装配式建筑设计、商务、采购、制造、建造、运维全过程,实现了工程一体化建造。装配式建筑智慧建造平台解决工程建造产业链上下游彼此独立、数据不共享、业务不能同步开展的问题,大幅降低人工成本和管理费用,实现高速度高精度高质量建造。建造产业链上的设计、商务、制造、 建造、运维各方,可分别借助平台搭建的数字孪生建筑,提前推进工程建设任务,实现各方并行作业。平台可自动生成工程量、造价清单,省去预算、人工拟定清单、审核等商务环节。工厂智能设备可通过读取平台的数据,自动完成预制构件的生产准备。平台可记录工程全生命周期的建造数据,构建起全过程质量进度可追溯体系,形成全过程建造数据集成模型,实现对业主的数字交付。
“光储直柔”实现建筑节能低碳运转
在展区,还可看到运行的“光储直柔”建筑——深汕特别合作区中建绿色产业园办公楼。“光储直柔”建筑能实现建筑节能低碳运转,使建筑成为一座“绿色发电厂”。
“光”是在建筑区域内建设分布式太阳能光伏发电系统;“储”是在供电系统中配置储能装置,用电低谷时将富余电量储存、用电高峰时释放电量;“直”是形式简单、易于控制、传输效率高的直流供电系统;“柔”是建筑根据清洁能源的发电情况,柔性调节建筑用电需求,使建筑用电与清洁能源发电实现实时匹配。这个“光储直柔”建筑自运行以来节约用电超10万千瓦时、节约标准煤约33.34吨、减少碳排放超47%,相当于植树16万平方米。
截至目前,围绕“光储直柔”技术,中建科技已经开发了一系列具有自主知识产权的核心产品,形成了完整的“光储直柔”产品矩阵。
(受访方供图)