7月12日下午,阳光明媚,万物生机勃发。在热烈的掌声中,上海临港新片区党工委副书记、临港集团党委书记、董事长袁国华和上海建工集团党委书记、董事长徐征一起揭开了“上海建工智慧营造有限公司”牌匾（见右图），这标志着该公司的功能正式启动。上海建工集团副总裁、上海建工临港新片区指挥部总指挥徐建东，上海建工集团副总经济师、集团总承包部党委书记、总经理张锦彬等和临港投控、港城集团、城投兴港集团等主要领导，建工集团总部相关部门负责人等参加了揭牌仪式。
“上海建工智慧营造有限公司”由上海建工集团投资设立。受上海建工集团委托，由上海建工“领头羊”总承包部负责归口管理。该公司注册在上海自由贸易试验区临港新片区环湖西二路888号C楼，注册资本5亿元人民币,经营范围包括房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包;建设工程设计;建筑智能化系统设计;建筑智能化工程施工等。在全方位对接、融入与服务好临港新片区的市重大工程建设前提下，辐射长三角区域及国内重点区域。
“智慧营造”4个字听起来有些抽象，实际运用后可以真真切切“看得到”。
上海中心大厦、上海迪士尼乐园、国家会展中心(上海)、浦东国际机场卫星厅、新开发银行总部大楼、崇明花博会世纪馆、龙东大道、北横通道、北外滩世界会客厅、西湖大学云谷校区、中法航空大学、世界顶尖科学家论坛会址……这些由上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的一项又一项地标建筑，刷新多项纪录，引来世界瞩目。不为人知的是，这些地标建筑不仅外观优美曼妙，内在更凝聚着无比精密先进的技术力量。这一股智慧营造的技术力量，来自上海建工数十年的精心耕耘，并成为上海建工加快转型的重要引擎。
预制装配技术使现场施工越来越快
数字化预拼装技术结合测量技术，将加工制作与现场安装有机统一，用现场的实际测量数据不断修正加工参数，以数字化模拟拼装代替传统的实物预拼装，最终达到数据化联动，实现误差也从厘米级向毫米级飞跃。近几年，这一技术成果助推高架桥梁工程建设的预制装配率提升。
2016年12月28日建成通车的上海S3沪奉公路先期实施段主线高架道路，是上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的上海最早采用预制装配工艺的高架桥梁公路。总承包项目部集成项目设计团队与施工团队，经过多次试验和总结，摒弃传统的城市高架桥梁公路的施工方式，形成了预制装配式高架桥梁公路从钢筋模板混凝土到现场快速拼装的工艺体系，采用当时国内首创的全部墩柱、盖梁、箱梁工厂模块化预制，施工现场装配式作业的施工工艺。这一工艺不但减少了现场施工劳动力80%，避免了现场粉尘、泥浆、灯光、噪音等污染，而且在确保安全和质量的前提下，显著提高了工效，大大缩短了施工工期，只用了100多天时间就完成了过去一年才能完成的施工任务，建设速度刷新了上海高架桥梁公路施工纪录。
2020年底建成通车、预制装配率达90%的龙东大道2标工程，是上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的上海迄今为止预制装配率最高的市政工程，预制拼装技术在全国处于领先水平。总承包管理团队以“预制拼装”工艺为创新平台，成功应用预制双节立柱、大型盖梁、箱梁与防撞墙工艺，预制构件平台实现了预制构件从原料供应、构件制作、构件运输、现场吊装及连接灌浆等全过程的高效管理。BIM技术的成功运用以及智慧管理平台的打造，让龙东大道2标在2019年上海市重点工程实事立功竞赛中获得了特色项目的荣誉称号。
北横通道新建工程I标北虹路立交工程预制双节立柱拼装技术，是上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的国内首创高架桥梁预制与拼装施工技术。预制双节立柱拼装，顾名思义就是将工厂内预制的2根立柱拼装成1根。北虹路立交工程采用预制与拼装施工技术,共预制立柱81根，其中双节立柱18根，最大高度19米。2016年12月12日完成的首根双节立柱，尺寸为2×2×16.6米，上下节分别为10米和6.6米，重约160吨。之所以会考虑采取“双拼”立柱，是由于北虹路立交工程地处中环线，受运输线路、车辆载重及起重总量等限制，单节立柱需控制在10米高度、120吨重以内。一旦超重、超高，部分小马路会‘吃不消’。而“双拼”立柱要牢靠，就必须在拼接时做到“严丝合缝”，这就对施工工艺提出了高要求。这一绿色施工先进工艺的成功研发应用属全国首创，标志着我国高架桥梁预制与拼装施工技术又有了新突破。
智能控制技术使超高超深作业越来越顺
由上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施中的申城浦西最高大楼——徐家汇中心项目，正在不断向上攀升。
建造超高层，离不开造楼装备。上海建工研发的充分体现绿色建造理念的第六代钢平台系统——“智能控制整体钢平台模架与大型施工机械集成造楼装备”在工程建设中发挥了不可替代作用。其先进性主要体现在智能化、高集成化及高承载力。平台控制系统和集成的塔吊、人货梯等机械设备均采用智能化控制，机械设备与钢平台同步提升，确保整个超高层核心筒施工的安全性。该智能控制的全封闭造楼装备提高了安全防护性能和对环境的保护；驱动和爬升方式的改变，大大提高了工效。
大楼造得高，必然基础挖得深。徐家汇中心T2塔楼基础最深达37.2米，与运营中的地铁11号线车站“零距离”，与9号线隧道最近距离10米，其中最大也是最后一块厚6米、约2.7万立方混凝土大底板，历经建设者48个小时的连续浇筑，于2019年7月14日上午6点30分成功“筑底”。这是当时创出的申城房屋建筑最深、离运营地铁最近的大体积基础混凝土底板浇筑新纪录。如何控制深基坑变形，是当时遇到的最大难题。面对挑战，总承包项目部协同施工企业将先进的“基坑自动监控系统”“重点工程远程管理系统”应用于工程建设，遵循“时空效应”原理，充分考虑基坑周边土体的应力路径、应力状态、土体流变等因素，科学预测基坑变形速度与程度，从而将整个基坑作业划分为22个分区,并采用同步回灌技术，有效控制坑外承压水;应用远程监控系统，全过程对基坑发生的任何细小变形进行实时有效监测，确保基坑安全。通过应用智能控制技术，创出了迄今为止申城房屋建筑最深、离运营地铁最近的基础底板浇筑的施工新纪录。
近年来，随着建筑业科技进步，上海建工集团不仅关注效率的提升，还关注作业人员工作环境的改善。已拥有研发的大面积水磨石地面作业机器人、钢结构焊接机器人、复杂钢结构节点加工机器人、砌墙机器人等多个系列。比如上海建工集团总承包部联合建工机施集团、上海西派埃自动化仪表公司研发的“远程控制基坑挖掘机器人”系统和移动式信息采集传输仪（M-Type），成功应用于正在建设中的上海宜家购物中心临空项目深基坑受污染环境的无人化挖掘作业中，既确保了深基坑挖掘作业的安全性，又提高了效率。“远程控制基坑挖掘机器人”主要包括地面操作平台、车载核心控制单元、视频监控系统、通信传输系统、环境监测系统、智能防碰撞等六个部分，能够实现机械的远程无人化操控、安全警示提醒等应用，同时具备图像传输、图像网络回传显示等功能。还可进一步应用拓展至深基坑救援抢险、密闭环境探测等。传统的污染物浓度测试仪需作业人员手持仪器置于污染环境中，通过仪器上的读数判断污染物浓度，测量的污染物种类相对单一，测量数据无法实施传输反馈，若出现紧急情况无法实施预警。而移动式信息采集传输仪（M-Type）设置了4个数据通道，针对不同的施工场景，只需模块式污染物传感器插入，即可同时对包括VOCs、SVOCs、可燃性气体、硫化氢、氨气类、CO等数十种多类污染物进行实时监控。仪器的采集端可对测量数据进行读取，同时具备浓度超载报警功能，报警信号通过仪器本身、采集端与云端同时发出。还通过NB-LOT物联网技术，将测试的数据实时传输至云端，实现了数据测量、数据读取与数据云端存储三同步的功能。
数字建造技术使装修安装越来越精
在上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的上海中心、迪士尼等为代表的一大批重大工程建设中，将BIM、远程监控、虚拟施工等数字化建造技术贯穿工程建设全过程。
当年建造金茂大厦时，为一张能够揭示各类管道走向与位置的三维图纸，设计师要画上几十张施工图，才能模拟出实景。而如今掌握数字化建造技术的“现代鲁班”，在工地现场对涉及的钢结构、内幕墙、外幕墙、机电管线甚至擦窗机等所有专业分项设计图纸，以三维模型的方式录入电脑,合成在一起。哪里碰撞了，哪里衔接不到位了，一目了然。这带来的是整个设计与施工管理水平的提升。比如632米超高、旋转外形、双层幕墙结构的上海中心，2万多块幕墙构件无一相同。按传统施工法，很难高精度安装，现在用BIM技术在电脑中精确计算、三维演示，每块构件到了施工现场，能按先后顺序精准地一步安装到位,无一返工。
在上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的北外滩世界会客厅工程建设中，面对极限工期的挑战，工程总承包项目部协同各参建方通过数据建模、工厂化预制加工与现场拼装一次安装成型、精装到位的先进技术路线，实现机电安装与精装修的高品质。比如精装修依托和借力3D激光扫描、深度建模等数字化建造技术和工业化预制加工模式，建立起室内功能升级全装配化精致建造施工技术体系，实现了材料无损耗、施工无焊接、全程无返工。以最具代表性的穹顶主会场星空厅为例，从整体弧形造型到大量不规则单个构件曲面造型，包含13种形状、1012个六边形变口径喇叭口构件。通过应用BIM正向设计技术实现三维环境中设计方案的参数化设计、修正优化及协同作业，在模型基础上自动生成二维图纸;通过可视化编程建模平台，实现空间信息的传递与交互，满足设计意图的传递和设计方案的推敲;通过对初版及终版设计方案的比较，将喇叭口的斜率深度、内口孔径、门的高度和完成面自动进行调整。通过对主会场大吊顶进行3D打印及虚拟现实查看，实现虚拟与现实的双重确认;通过提取参数化模型数据，加工数据经由格式转换后与加工机床软件平台数据对接，实现虚拟影像与项目实景的叠加，精确度达到±1毫米级的质量要求。
由上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的目前世界上单体最大的卫星厅——上海浦东国际机场三期扩建工程卫星厅项目，也是成功应用数字化建造技术的典范工程。比如为了给旅客全景机场的“大视野”体验，卫星厅主楼四周一圈从4米层至屋面挑檐下口立面采用幕墙钢框架维护体系，展开长度达6公里。该体系的全开放性决定了幕墙钢框架为全外露钢结构，每根构件设计精巧且纤细，称得上是艺术钢结构。幕墙体系在满足防风抗台要求的同时承担起装饰的精致效果。工程总承包团队运用BIM技术对混凝土结构进行建模，提取幕墙钢结构与混凝土结构的连接点坐标，并根据现场埋件实测各坐标数据进行修正，运用大数据合模技术，将幕墙钢结构模型与混凝土结构模型进行整合，将合模结果输出数据用于钢结构、幕墙结构的深化设计与加工。还比如为完美呈现量大面广、自然纹理的绿色环保清水混凝土工艺,工程总承包项目团队协同各参建单位运用GPS定位、BIM技术进行三维立体排版到数字化加工，使1899根清水混凝土立柱和宽达4.2米、长达3500米的清水混凝土弧形悬挑板,表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染，达到了肌理逼真的艺术化效果。
“智慧工地”平台使现场管理越来越强
由上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的西湖大学云谷校区一、二期工程建设，以打造“智慧工地”为目标，构建集“数据采集、信息记录、数据分析、快速反应”一体的“智慧工地”平台系统。以人员管理为例，建立现场工人实名信息数据库，通过布设在工地出入口、施工现场和工人生活区的人脸识别设备，对工人进行现场考勤记录、质量安全交底记录和电子签名管理以及人员频繁进场、退场情况下的宿舍管理等。以车辆管理为例，借助车牌识别及图像识别技术，对现场的出入车辆进行车牌准入管理；尤其是施工高峰时期，对施工道路违规停靠进行监控管理；结合现场智能地磅的物料称重系统，加强对车辆进出场材料运输的管理。以安全管理为例，对工人进场安全帽的佩戴进行图像识别及人脸监控，对现场违规行为图像及人员信息，定期提交现场安全部门，纳入管理范围；对现场危险源进行梳理，重大危险区域设置入侵视频监控系统，对进入区域的人员进行语音提醒和视频记录，降低危险发生概率；在机电安装及精装修阶段，建立现场动火审批监控制度，利用可移动式摄像头，同步传输动火作业过程视频，接受现场监控管理等。同时在工地现场构建安全教育区，监控记录每天工人安全教育时长。此外，还利用各类先进的感应、遥测、扫描技术，辅助现场技术、质量、进度管理，打造全面的“智慧工地”信息化系统。如整合第三方监测基坑变形位移数据，结合BIM模型，对变形监测区域进行报警定位，辅助现场技术管理；使用无人机倾斜摄影技术，定期扫描工地全场，制作720云时光球，形成二维码，展现阶段性现场进度记录，辅助工程进度管理；使用鹰眼360度多目摄像机，对工地全场进行延时摄影记录监控，辅助施工现场管理。西湖大学云谷校区工程建成后，由上海建工等联合体单位组建的项目公司承担17年的运营维护。基于BIM的“智慧运维”围绕空间、设备、后勤、节能、安全五个方面展开，包括对门禁识别、访客人员、车辆出入的空间管理，设备运行监控、自动报修派工的设备管理，自助设施、直购配送、应急呼叫的后勤管理，垃圾分类、中水回收、余能回收的节能管理，消防联动、入侵报警、电子巡查的安全管理，构建西湖大学云谷校区运维管理框架。
由上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的中法航空大学,其中的设计采购（EPC）工程项目采用集团总承包部自行开发上海建工智慧工地管理系统。通过在项目管理架构中引入设计管理，以设计管理为龙头，同时借助信息化手段，在现场服务中促进设计与施工的紧密结合，满足业主期望的功能要求，实现项目的增值目的。比如图纸管理利用设计管理系统平台，对于图纸管理的版本、收发台账更为明晰，省去了传统模式下项目技术管理人员依法合规及贯标检查资料线下二次整理工作，同时对于设计进度也更为可控。相关的设计变更、例会、核定等内容的整理归档等一键生成台账，并可与对应的施工图形成关联标记，便于项目实施过程中的技术整理、商务签证、变更索赔、设计变更等工作。与此同时，将相关内容分发给分包及专业单位，过程记录全面，杜绝了界面权责不清。此外，通过建立深化图纸审批系统和对各专项设计进行线上的审批管理，审批记录完整，深化进度可控，便于后期整理查阅。不仅提升了企业设计管理信息化赋能，提高了的工作效率，减少了现场管理人员的沟通成本，更为今后大体量、高投资、多参建方的项目设计管理提供了参考样本。
由上海建工集团总承包、集团总承包部组织实施的新开发银行总部大楼,其施工现场管理也充分体现数字化技术赋能。比如智能化办公，运用数字化平台对项目模型、资料、进度、质量和安全等方面进行全方位管理。比如项目总承包管理团队采用统一的手机APP平台实施对物料的跟踪，重要建筑构件、设备、材料上粘贴二维码，对生产、运输、吊装、验收等环节进行扫码记录。物料二维码与BIM模型关联，可用手机实时扫码查询构件、设备和材料的信息，并生成物料状态统计分析图表，使工程的安全、质量和进度得到有效监控。还比如采用智能“一卡通”，打造智能化人员管理系统。现场所有建设者信息统一录入“一卡通”系统，构建统一的人员信息资料库，有效解决身份甄别、门禁管理、插卡取电、安全教育、就餐购物等问题。还通过安装在工人安全帽中的芯片感应装置，有效解决上下班高峰期过闸机拥堵的问题。再比如在升降机、塔吊等大型机械的驾驶室内安装人脸识别系统，防止无证操作或冒名顶替。在大型机械上安装物联传感设备，实时将机械运行数据传输至控制终端，做到安全运行事事留痕，从而实现事中管理可看可防，事后管理可溯可查，有效杜绝工人违章作业和设备带病运行的监管难题。
(章华平 王颖)
