改革身邊事丨這家設計企業「無圖建造」:像造飛機一樣造房子

【開欄的話】

一滴水可以看見太陽,小故事里也能感受大改革。學習貫徹黨的二十屆三中全會精神,6100萬荊楚兒女正信心滿懷,奮力推進中國式現代化湖北實踐。長江兩岸、千湖之間,處處是一番改革新景象。長江雲新聞策劃推出《改革身邊事》專欄,透過一個個群眾身邊的小故事,感受全面深化改革的時代力量,展現荊楚大地深化改革的生動探索。

打開社交平台,輸入江夏八分山,會彈出一個個打卡日出日落的攻略在照片中,一座頭頂大球的雙螺旋形塔樓與紅霞相互輝映,十分搶眼。

這是一座雷達塔樓,塔頂球狀天線罩內是武漢新一代天氣雷達,學名「S波段雙偏振多普勒全相干天氣雷達」。它就像「千里眼」和「順風耳」,能提高武漢防災減災和應對氣候變化的能力。

建造這樣一座高約90米的塔,如按傳統方法設計、施工,需要多少圖紙?

答案是需要製作圖紙約1000張,總重量超過200公斤。

但這座由中南建築設計院設計、中核二二公司施工的塔在建築界有另一個名頭——它是全球首批、國內首例,從設計、仿真到施工全程「無圖紙建造」的項目,打破了建築業千百年來的傳統,成為一座跨時代的建築。

沒有一張圖紙,氣象塔如何建成的?

這來源於中南建築設計院一次「跨界」的探索。

在國際高端製造業,早已探索出一種使用三維模型進行設計和交付的生產方式——通過PLM(產品全生命週期管理)平台,將三維數字建模、數字仿真驗證等集中到一起,實現全專業、全流程、全要素的數字化統一協調管理。比如此技術曾應用於歐洲空客A380,由此帶來研製週期縮短40%,設計迭代效率提高5倍,生產速度提高10倍。

那這套系統能運用在建築業嗎?中南建築設計院在全國率先探索,用了近五年時間開發,打造國內首個建築工程PLM平台。該院黨委書記、董事長、全國工程勘察設計大師李霆用了一個簡單的比喻來形容他正在做的事——「這就是像造輪船、造飛機一樣建房子」。

PLM平台概念PLM平台概念

氣象塔數字模型,是多專業設計師模擬施工流程,合力在電腦中一步一步「造」出來的,系統還能選擇出最優施工方案。氣象塔「氣旋」結構就是用電腦「算」出來的,最終確定18度為建築曲面最佳旋轉角;精準算出1059塊GRC混凝土外牆板,讓氣象塔幕牆種類減少30%左右,極大降低了施工難度和造價。

施工過程更是顛覆性變化。氣象塔各施工作業點上,張貼了許多二維碼。施工班組長用手機或平板電腦掃碼後,就得到一個標註著構件參數、施工工藝、施工順序等信息的「數字孿生」三維模型,並以此指導工人施工。據測算,使用PLM平台後可縮短工期10%、效益提升15%。

武漢新一代天氣雷達建設項目武漢新一代天氣雷達建設項目

從手工繪圖到數字化轉型的無圖時代,中南建築設計院「無圖建造」的項目數量居全國首位。

這份成績,靠的是湖北國資國企改革行動作為「定盤星」。

湖北在2021年底進行近年來力度最大的一次國企改革、2023年在全國率先出台《湖北省國有企業改革深化提升行動實施方案》……湖北把科技創新作為「頭號任務」,推動省屬企業國有資本向創新鏈關鍵環節、產業鏈核心節點和價值鏈高端領域集中。

作為其中的數字化轉型試點企業,中南建院發揮設計「龍頭」作用,推進內部改革重組,以中南建院為主體,重組中南設計集團各級子公司,構建工程技術與管理領域全過程服務體系,以建築信息模型(BIM)和城市信息模型(CIM)推動數字化轉型升級,開展綠色建築和智慧建築技術研發,通過建築全生命週期管理(PLM)為工程建設提供全過程諮詢,實現數字設計數字建造。

「我們是地方國企,也是業內舉足輕重的‘國家隊’。有責任率先垂範。」深化改革促發展,中南建築設計院堅持創新引領,以「用」為導向,深化數字成果運用,加大研發經費投入,據官方披露的數據:2017—2022年,中南建院累計投入科研經費8.75億元,其中2022年投入科研經費超過1.86億元;主編或參編國家標準、行業技術規範、地方標準和各類標準設計100餘項,擁有發明專利、實用新型專利、軟件著作權600餘項。

此外,就在今年1月,中南建院與武漢人工智能研究院簽訂全面戰略合作協議,聯合成立「智能設計聯合研發中心」,加快研發和推廣城市建設智能化解決方案,以人工智能技術助力建築行業數智化躍升。

「30年來,農業、製造業等生產方式都發生了翻天覆地的變化,而建築設計行業30年沒有創新性的科學技術突破、沒有實質性的商業模式突破、沒有根本性的思想理念突破。」李霆坦言,「人類已進入數字時代,數字之光必將照亮城市未來。我們要適應時代的變化與發展,改變我們自己。」

學習筆記

黨的二十屆三中全會提出,推動國有資本和國有企業做強做優做大,增強核心功能,提升核心競爭力。今年上半年,湖北省屬企業研發經費投入同比增長25.5%,連續三年保持兩位數增長,一批省屬國資國企勇當科技創新的「排頭兵」「主力軍」。

國有企業是解放和發展生產力的重要載體,必須在加快形成新質生產力上有所作為,努力成為原始創新和核心技術的需求提出者、創新組織者、技術供給者、市場應用者。

監製:洪燕

編審:梁延 林如峰

記者:劉蕊俊

美編:楊紫悅