新质生产力下骨干冷链基地三化融合建造探索
周胜强
中建三局基建投公司副总工程师
在2025年国家物流枢纽建设工作推进会
新质生产力与枢纽经济发展分论坛上的演讲
4月10日 广东·广州
各位同仁:
大家下午好!结合我们在冷链建设中的一些建造实例,今天我与大家交流一下关于建造板块的新质生产力下骨干冷链基地三化融合建造探索,主要分为五个部分:背景分析、项目简介、快速化建造探索、品质化建造探索,以及智能化建造探索。
一、背景分析
2021年国务院办公厅发布《“十四五”冷链物流发展规划》,明确2025年建成100个国家骨干冷链物流基地,推动形成“四纵四横”国家冷链物流骨干通道网络。
近年来,随着生鲜电商崛起、医药需求激增以及消费者对食品新鲜度的关注提升,冷链物流需求持续扩容。2024年,我国冷链物流需求总量为3.65亿吨,同比增长4.3%。
冷链产业正处于由传统模式向数智化转型的关键阶段。随着新质生产力的快速渗透,冷链物流在技术应用、管理效率和绿色可持续发展等方面显著提升。
三局作为建筑行业的引领者,在全国共计建设完成203个冷链项目,通过技术创新与资源整合,在标准化建设、节能减排及全周期管理等领域贡献突出,树立了行业标杆。
二、项目简介
本次以广州东部公铁联运枢纽项目为例进行介绍。该项目是国家级重大基础设施项目,将打造为“一带一路”粤港澳大湾区战略性核心物流支点、国际班列集结中心示范工程、科技创新和生产制造业供应链组织中心。
本期在建项目总占地面积10.9万m2,总建筑面积23.9万m2。主要包含4栋冷库,一座汽车平台及一座综合楼。项目合同总工期453天,质量目标为争创国家级奖项。
结合当前的大环境背景与项目建设实际情况,冷链项目建设存在诸多问题及挑战。一是建造时效性挑战,如何突破传统施工效率瓶颈,通过资源统筹实现建设周期压缩,支撑项目提前投产?二是品质价值提升挑战,如何通过精细化施工,实现品质建造,给业主交付好产品?三是数智化融合应用挑战,新型数字技术如何穿透建筑业固有建造模式,形成真正落地的智能建造体系?基于此,我们总结提炼出三化融合建造体系,即快速化建造探索、品质化建造探索、智能化建造探索。
三、快速化建造探索
快速化建造探索体系包含完备的供应链体系、科学的建造体系、健全的总承包管理体系,支撑实现快速进场、快速履约、快速交付。
供应链体系建设方面,我们通过业务的不断扩展,围绕劳务分包、关键材料供应商、专业分包三个方面打造。培育核心劳务80家,拓展劳务资源6万余人,材料设备供应商100余家,供应链体系不断完善。通过投标前置招采,进场快速定标,招采决策会等机制,聚焦打造中标3天内资源快速进场的能力。
建造体系搭建方面,围绕平面规划、工效分析、工序穿插、资源投入等四个方面,建立全链条施工管理体系。以本项目为例,分基础施工、主体结构、装饰装修和室外工程4个阶段进行平面规划,保证工序的有效转换。通过前期工效分析,精准把控土方开挖、钢筋绑扎、防水施工等每道工序的资源投入与施工周期;过程中建立“N+”工序穿插大模型,绘制工序穿插流程图,最大限度加强现场施工管控,保证工序更加紧凑;通过合理排布资源投入计划,提前储备,保证资源计划与施工进度协同。例如疫情期间武汉火神山、雷神山的建设,我们就要在冷链产品线建设中应用“火雷经验”,实现快速建造的目标。
总承包管理体系建设方面,我局基于在冷链物流基础设施建设领域的创新实践与管理经验,组织编撰并正式出版《冷链物流骨干网规划、建设与运维》专业著作。系统构建了涵盖规划布局、工程设计、智能建造、智慧运维等全生命周期管理的知识体系,从全产业链视角总结提炼冷链物流骨干网建设的关键技术与实施路径,为行业高质量发展提供权威性指导方案。在项目实施过程中,依托我局资源整合优势,构建了“三维立体”管理体系,即纵向建立分级管控机制,横向实施专业协同矩阵,深度整合制冷工艺、智能运维等专业资源。通过建立“业主-总包-专业分包”三级协调机制,实施对制冷工程进度可视化管控、质量全流程追溯、安全智慧化监管等措施,提升参建单位协作效率,实现工程建设综合管理效益提升。
截至目前,广州东部公铁联运枢纽项目快速建造取得显著成效,关键节点全面达成。1#冷库主体结构提前30天封顶,6#办公楼主体结构提前20天封顶。其中更是创下了11.6米层高的冷库20天/层,6#办公楼4天/层的建设速度记录。
四、品质化建造探索
我们通过应用新材料、研究新工艺、建立新标准三个方面来实现品质化建造。
新材料方面,我们使用新型风管——装配式钢面漂珠成品风管。与传统风管相比,该新型风管采用自保温一体化设计,模块化拼装,工艺更简单;钢面与芯材同步抗火,防火性能更好;无镀锌层脱落风险,维护成本更低;重量仅为传统钢制风管的1/3,结构更轻量化。其次我们采用聚氨酯铝合金节能门窗,该门窗在节能行业属于领先水平,可在零碳建筑上广泛使用,相比传统普通断桥铝合金门窗,节能效果、气密性及耐久性更出色。
新工艺方面,主要介绍三种工艺。一是钢筋部品化。将原先的钢筋在现场散拼的工艺优化为在工厂集中加工“零件级”的成品钢筋单元,将钢筋单元运至施工区域拼装成钢筋部品节段,将钢筋部品节段整体吊装上塔,对钢筋部品节段进行线形调整后进行对接安装,最终实现减少钢筋损耗和加快现场施工速度的目标。我们目前已经在广州设置了集中加工厂,后续项目可以直接应用。二是装配式技术应用。对柱、梁、板等采用工厂化预制,通过现场“搭积木”方式组装预制构件,通过螺栓、焊接或灌浆连接节点,加快了施工速度。三是项目采用氨+二氧化碳制冷工艺,对比纯氨制冷工艺,能降低氨充注量90%以上,把氨的应用限制在制冷机房里,在提高安全性的同时又环保节能。
新标准方面,主要介绍三种施工标准。一是模板加固体系优化。传统柱模采用钢管+木方进行加固,超高大尺寸结构柱采用紧固式方圆扣背楞加固,提高模板刚度,减少变形量,提高实体质量。二是不同标号混凝土梁浇筑采用“钢筋骨架+隔断气囊”方式,有效隔离高低等级混凝土混流。隔断气囊采用外表光滑、抗扎耐磨的高强复合型PVC夹网布材料,安装方便、操作简单,充气后可起到有效隔离高低等级混凝土混流的作用。气囊放气后即可从混凝土中拔出,简单清理后可继续使用。三是外墙螺杆孔封堵。传统工艺采用聚氨酯发泡胶+水泥砂浆封堵,我们在传统工艺基础上,增加三道防水涂料,增加防水效果。同时我们也积极探索防水及二次结构施工标准化,以工艺标准化保工序标准化,以工序标准化促质量标准化,为业主交付好产品。
五、智能化建造探索
1.工装智能化
工装智能化是指通过物联网、自动控制及传感技术等先进技术手段,对传统工业生产中的工装设备进行数字化改造和智能化升级,使其具备数据感知、实时分析、自主决策、协同执行等能力,从而提升生产效率、产品质量和资源利用率的过程。
例如在焊接方面,采用自动焊接机器人。它是一种通过编程或人工智能控制,实现高精度、高效率焊接的智能化设备,集成了机械臂、传感器、焊接电源、控制系统等模块,可完成电弧焊、激光焊、点焊等多种工艺。与传统工艺对比,焊接速度更快,可24小时连续作业,且焊接精度更高。在测量方面,自主研发了一款高精度工业厂房地坪智能测量机器人,可实现地面的测量、定位、找平和整平等功能。在无人机应用方面,采用无人机巡测绘,可实现航拍、巡检实时视频、巡检视频回放、土方测绘、A1识别等功能,可自主飞行并采集数据,可低空直达现场,效率更高,灵活性更好。此外,我们在施工地坪时,已实现全流程自动化施工。在混凝土浇筑完成后,采用激光地面整平机器人对地面进行精度找平施工;在混凝土初凝后,采用抹平机器人,对地面进行提浆收面施工;在混凝土终凝前,采用地面抹光机器人对地面进行收光施工。
我们在建筑行业的智能化探索都是从小型工装机具设备开始的。一是桩基施工集成配电车:针对桩基施工辅助机械配电箱冗杂,设备转场效率低下且影响施工工效等问题,将原本分散的配电箱集成于一个平台,一体化设计,提高转场效率。二是移动充电宝:加快现场临时用电的效率。三是红外感知登高车:常规登高车采用机械隔离,新型红外感知登高车采用红外技术,智能感知安全范围内是否有人员逗留,降低安全风险。
2.管理数字化
管理数字化主要是利用数字化管理手段,提高管理效能和管理水平。我们以“流程化、标准化、数字化、智能化”为理念,为产业、政企、项目提供全方位、全周期多层级的数字建造软硬一体整体解决方案。在项目管理方面,我们建立了智慧工地平台,提供多种解决方案,将所有过程中的管理在系统上进行集成。在人工智能应用方面,基于天工云平台自主研发“AI知识”智能问答系统、质量管理“AI”助手、虚拟数字人等系列AI产品,进行日常的质量安全的管理。
3.技术先进化
一是BIM技术应用。通过整合设计、施工、运维等多阶段数据,实现建筑信息的可视化、协同化与智能化管理。目前实现了将传统图纸升级为包含几何、材料、成本、时间等多维信息的动态模型。与传统工艺对比,其优势主要在于参数化建模,一键修改全专业模型,效率提升50%以上;可实现碰撞检测,减少80%以上设计冲突;可4D施工模拟预演风险,优化工序;支持故障定位、能耗分析、维修预案,延长建筑寿命20%以上。
二是高支模架体安全监测技术。应用高支模架体安全监测系统,安装位移、应力、倾角、振动传感器,依靠数据采集系统实时监测模板支撑体系的状态,对监测数据进行分析,通过预警系统预测可能的安全隐患,并采取相应的预防措施。
三是塔吊视觉辅助吊装技术。针对塔吊,研发了一套塔吊驾驶员视觉辅助系统,运用视频编解码、无线传输技术、空间定位技术、高清摄像头智能对焦技术,可实时动态追踪吊钩位置,及时将影像传输至塔吊驾驶室,扩充驾驶员视野,解决了塔吊吊距超高、视线存在盲区的问题,确保了塔吊作业的安全。
“敢为天下先,永远争第一”是中建三局的企业精神,通过快速化、品质化和智能化三化融合的建造技术,实现了项目建设速度提升30%、质量合格率达100%的突破性成果。展望未来,我们将持续深化智能建造体系,以“快速施工、品质建造、智慧赋能”三维驱动,携手产业链伙伴共建现代化冷链基础设施网络,共同谱写冷链物流高质量发展的新篇章。同时也感谢大会提供的交流平台,三局将持续推动数智化与工业化融合,打造冷链建设王牌军。
谢谢大家!
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