评估亮点 | 地下式现代水质净化厂标杆及环水绿色生态综合体——福田水质净化厂二期工程
发布日期:2024-10-24 来源: 阅读: 217
2024 / 10
福田水质净化厂
二期工程项目
自2022年10月深圳市入选国家智能建造试点城市以来,严格落实住建部和省住建厅的部署要求,按照先行示范标准,全力打造智能建造新模式。全市已遴选并发布了100个智能建造试点项目,为进一步推广经验做法,现对试点项目之一“福田水质净化厂二期工程”(以下简称项目)在智能建造领域的创新内容整理推广。
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一 | 项目基本情况
项目位于福田区沙头街道白石路5号福田水质净化厂内,服务范围覆盖福田区及南山区部分区域。本项目为水质净化厂改扩建工程,其中扩建工程设计规模为30万m³/d;提标工程设计规模为每天40万m³;再生水转输每天7万m³/d;调蓄池有效容积6万立方米。总建筑面积约17.92万平方米,2022年12月开工,计划2026年1月竣工。
本项目,建成后将填补片区污水处理能力缺口,削减排入深圳湾海域的水污染物,提升流域水质,助力深圳市完成水环境综合治理,创建低碳生态示范城市。福田水质净化厂将是亚洲最大的双层半地下水质净化厂,是现代化公共设施转型的创新典范。
△项目进度
二 | 智能建造创新点
项目秉持绿色低碳生态理念,以绿色生产建造,实现能源转化,高效利用空间,呼应深圳“山海连城”计划,契合“一轴两翼”福田中心城区发展要求,融合全球首个国际红树林中心建设背景,从空间集约节约、资源绿色低碳、内涵文化赋能等方面蝶变,致力打造成为地下式现代水质净化厂标杆及环水绿色生态综合体。
1
数字设计
01
基于BIM的设计协同软件
本项目采用了基于BIM的协同设计管理平台,平台具有各专业文件提资、图纸参照、汇总模型、模型校审、一键出图等功能,设计师本人同时绘制平面图与BIM模型,相互验证减少出图错漏,将BIM应用落到实处。减少项目变更约65%,缩短项目周期,降低投资成本,缩短工期约10%。
△基于BIM的设计协同管理平台工作流程
02
参数化水池BIM设计插件
参数化设计水池构筑物按照物理化学处理、生物处理、污泥处理级别进行排布,设计师根据需要水池单体,按照总体设计、工艺参数、结构参数、结构模型、工艺模型、计算书六个部分进行水池单体初步设计。参数输入完成后软件会自动生成水池结构模型、水池工艺模型、水池计算书。
△参数化设计界面
03
BIM构件库
根据行业使用的需要,族库分为“标准库”和“企业库”两部分,标准库为工程行业中各专业常用的构件族,包含建筑、结构、暖通、电气、给排水、景观、路桥、基坑支护、隧道等专业标准库。
平台可按照目录类别进行查找,同级目录下的族文件会以缩略图进行显示方便查找,也可以直接输入关键字进行搜索。右键单击族文件名,可查看族参数信息,并可将族文件载入项目中或下载族文件。
△构件库
2
智能施工
01
工地数字化管理平台
由深圳市水务(集团)有限公司牵头,中国市政工程中南设计研究总院有限公司、中建三局集团有限公司联合体开发EPC协同管理平台,全过程BIM+数字化技术应用,通过平台实现基于BIM的项目施工管理,提升参建各方的沟通效率及协同管理能力,实现各项业务数据可以历史溯源。
EPC协同管理平台基于轻量化引擎及BIM模型,对工程建设进行标准化、流程化、规范化管理,实现BIM设计成果的展示及交互、现场巡检与后台服务关联、施工现场无纸化安全管理,提升参建各方的沟通效率及协同管理能力,为项目进度、质量、安全目标提供坚实保障。
通过线上平台进行危险作业在线审核,通过可视化锚点关联BIM模型与摄像头信息,管理人员可实时查看现场危险作业情况。同时通过开发“电子围栏”功能与EPC协同平台场景进行交互,掌握当日施工区域,精准聚焦现场围蔽等情况。
△EPC协同管理平台
02
智慧工地平台
利用BIM技术串联EPC协同、智慧工地与智慧水务三大智慧平台,以信息互联互通为支撑,覆盖项目全生命周期,集合全景监控、进度管理、质量安全管理、劳务管理、设备管理和环境监测功能,将项目打造成数字化信息化的智慧工地。
△智慧工地指挥中心
03
施工安全、质量、环境监测
EPC平台安全监控,通过安全模块,整体浏览安全看板,记录危险源、巡查隐患及安全方案审批情况。可实时获取当日危险作业审批情况,随时随地通过手机端、电脑端访问危险作业绑定的监控画面,为项目零事故的安全目标保驾护航。出入口摄像头对进入作业现场的人员进行安全帽、反光背心智能识别,发现违规行为可发出语音报警提醒,并将违章行为拍照记录自动上传EPC协同管理平台。
基于EPC协同管理平台和智慧工地平台开展质量监测,质量巡检与移动端质量巡检数据互通,且平台支持二维码相关信息,现场扫描可查询相关构件信息,平台上可进行在线质量验收管理。
利用智慧工地平台在线监测系统可以测噪音、风速、风向、温湿度、PM2.5、PM10等环境数据,同时可设置自动监测浊度仪,对出水水质进行在线监测,数据可在手机实时查询。
△施工安全、质量、环境监测
04
BIM辅助桩基施工技术
项目通过提取地质勘察报告中相同地质层内的点坐标信息,利用BIM软件及相关插件,生成地质模型,批量生成BIM桩基础模型。通过从上述模型中获取桩类型、桩编号、设计参考桩长、BIM参考桩长、终压值等施工数据,实现桩基可视化、进度管理及时性、桩长预测及管桩报料,提高了项目管理的时效性和有效性,优化配桩、减少管桩材料损耗。
△BIM桩基础模型
05
基于BIM的管线迁改分析
利用BIM技术对管线现状进行分析,确定最优的迁改保护方案,尽量减少因地下空间主体施工,对周边道路、用户和地块的影响,对于因施工需要与其永久性构筑物位置矛盾和冲突的管线,优化迁改方案。
△厂区管线模型
06
BIM施工进度模拟
通过自动生成的计划与 BIM 模型挂接关联,估算工程量,自动通过功效计算资源需求,提供参考,并通过云平台和BIM技术的创新,快速自动化生成完整合理的总控计划,解决常规计划标准化程度低、资源分析计算量大不易调整、计划项跟踪困难的缺点。
△进度计划模拟
07
基于Revit的模板及架体自动排布
基于BIM软件开发了一款用于盘扣架支撑体系综合设计系统,集超限构件识别、自动画模与材料统计、自动排杆、出具计算书于一体的智能设计系统,提高了工程安全管理、工作效能提升、人力资源节约。
△综合设计系统
3
智慧运维
01
福田水质净化厂运维智慧厂站平台
综合采用物联网、大数据、人工智能、智能机器人等手段,打造智慧少人水质净化厂,实现安全可靠、绿色低碳、高效运营,由人工经验+传统自动化控制模式向未来全机器智能控制模式转变。
△智慧厂站平台
02
光伏发电及数据监测
光伏发电是一种利用太阳能电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电系统。装机面积为153平方,无其他运营费用,年均可发4.35万度。根据福田区工业用电电价,太阳能光伏发电每年可为项目节约4.35万元。发电数据接入项目EPC协同管理平台中。
△太阳能光伏系统
03
智能水电表及智慧监测
智能(水)电表基础上构建的高级量测体系、自动抄表系统能为用户提供更加详细的(用水)用电信息,做到实时监控水电数据消耗情况并接入智慧工地管理系统,指导项目更好地制定(用水)用电量管控措施,以达到节省(水)电费和减少温室气体排放的目标。
△智能电表
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碳排放系统及监测平台
项目根据《建筑碳排放计算标准(GB/T 51366-2019)》《建筑碳排放计算导则(试行)》制定本项目碳排放计量方法。系统中输入能源消耗数据系统可自动计算碳排放数据,数据显示接入EPC协同管理平台实现减碳量目标可视化管理。
△碳排放监控看板
4
建筑产业互联网平台
01
招标采购产业互联网平台
平台具有采购计划管理、供应商寻源、招投标管理、合同管理、采购订单协同、物流管理、收验货管理、结算管理、供应商管理、物资管理、金融服务等功能。平台能够支持订单履约环节各参与方在线协同,实现合同、订单、发货单、验收单在线管理;支持实时监控标的物生产交付过程,利用一物一码实现智能收发货、交付可视化与质量追溯 。实现工程项目招标采购的一站式线上服务,降低了工程材料采购成本。
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深圳市建筑业实名制和分账制管理平台
深圳市建筑业实名制和分账制管理平台(i深建)对接门禁系统,录入工人信息后,自动同步至两制平台,产业培训率100%。
5
智能建造设备装备
01
5G智能塔吊
针对塔机高空操控环境差、风险高、功效低等问题,研发基于5G远程通讯的多信息融合塔机远程控制系统。该系统专为施工现场塔机量身定制,适用于房屋建筑、基础设施等领域的施工现场,主要由数据感知、网络传输、远程操控、集中管控及安全保障五大模块组成,将塔机高空作业变革为地面室内集约化作业,改善操作人员的工作环境,提升整个吊装过程的安全性能和作业效率,提升现场数字化管理水平。
△5G智能塔吊
02
智能防尘天幕
该系统可回收循环使用,规避了常规防尘网污染土壤、频繁更换、影响施工、耗费人力物力等诸多弊端。通过手机APP操作,利用智能牵引控制机构,实现幕布及钢丝绳的自由开合避免天幕系统对塔吊吊装的影响,使得天幕系统能够覆盖土方开挖及地下室结构施工阶段。具有很好的降噪、遮光效果,减少现场施工产生的噪声及光照污染,实现绿色施工和智慧化建造。
△智能防尘天幕
03
泥浆分离器
项目大土方开挖阶段“黄泥水”控制难度大,常规的沉淀池效果难以保障排水过滤效果。通过采用泥浆分离器一体化处理,使其达到高效脱水的目的,同时污泥不断排出机外,保证项目黄泥水不外排。过滤后水部分连接至现场的移动厕所,进行部分水循环利用。
△泥浆分离器
04
无人机视觉AI塔吊安全检查系统
采用数字化和智能化技术,引入高机动性无人机、高清变焦摄像头、图像AI自动识别、飞行路径自动规划控制、图像数据云端上传等技术辅助塔吊人工安全检查;用“机器“代替“人眼“来做“识别’和“判断”,减轻人工依赖及危险性,提高检查效率和准确性,推动机器视觉+AI技术在施工数智化检查和安全管理中的研发与创新。
△无人机AI巡检塔吊模型
05
AI全景高点巡检机器人
项目在塔吊最高点及主要人员通道安装智能识别摄像头及音箱,对进入作业现场的人员进行安全帽、反光背心智能识别,发现违规行为可发出语音报警提醒,提醒记录自动上传EPC协同管理平台。
△AI全景高点巡检机器人
06
无人机应用
利用无人机,对需要实景建模的施工场地进行拍摄。可运用航线规划对无人机航线的规划,设置好飞行航点,飞行高度满足高于建筑物即可。确保所生成实景模型的清晰度。
△无人机航线规划
该项目同时在智能无人仓库、危险区域智慧预警、智能安全帽、临时用电智慧化管理、智能化钢筋锯床切割机、免基础自动洗车槽、智能无人地磅、自动灭火球、钢筋定位快速检查工具、钢筋AI盘点、实测实量工具、手持三维激光扫描仪等智能建造设备装备方面进行广泛应用。
工程名称:福田水质净化厂二期工程
工程地址:福田区沙头街道白石路5号
建设单位:深圳市水务(集团)有限公司
监理单位:深圳市利源水务设计咨询有限公司
EPC总承包牵头单位:中国市政工程中南设计研究总院有限公司
EPC总承包施工单位:中建三局集团有限公司
*本文已获建设单位及EPC总承包单位授权原创发布,所有素材来源于EPC总承包单位。
编辑:朱禹诺
审核:李洪东