探尋亳州“無人值守”水廠的智慧建造

6月2日第四屆首都國企開放日，中建一局邀請(qǐng)媒體、專家、公眾走進(jìn)南水北調(diào)之引江濟(jì)淮工程、國內(nèi)智能化程度最高的地表水廠——中建一局建設(shè)的安徽亳州城南地表水廠項(xiàng)目，探尋“無人值守”的全自動(dòng)化水廠的建造秘密，體驗(yàn)智慧水廠的智慧建造，體會(huì)中建一局用精益求精的工匠精神為中國品質(zhì)代言。

中建一局建造的亳州城南地表水廠項(xiàng)目位于亳州南部，占地面積11.21萬平米，建筑面積3.47萬平米，由包括活性炭濾池、沉淀池在內(nèi)的22個(gè)獨(dú)立的建筑單體組成。目前土建施工已基本完成，即將進(jìn)行專業(yè)機(jī)電管線安裝，預(yù)計(jì)2020年投入使用，屆時(shí)將成為皖北地區(qū)最大、國內(nèi)自動(dòng)化水平最高的地表水廠，每天可輸出20萬噸生活用水，滿足擁有3700年歷史的文化古城亳州500萬市民的用水需求。近年來，由于亳州工業(yè)發(fā)展、人口增長(zhǎng)導(dǎo)致用水量激增，使地下水位和地下水質(zhì)均有所下降，引江濟(jì)淮工程把長(zhǎng)江、淮河兩大水系在安徽省境內(nèi)連接起來，結(jié)束亳州取用地下水的歷史，有力保護(hù)亳州地下水資源。

嚴(yán)控2毫米誤差，每天節(jié)水4500噸

V型濾池是中建一局亳州城南地表水廠項(xiàng)目最重要的過濾池，可以凈化掉水里85%的雜質(zhì)。過濾時(shí)，如果V型水槽、濾板等過濾裝置的位置有偏差，會(huì)直接影響濾速，過濾水質(zhì)的穩(wěn)定性也無法得到保證。

V型濾池包括1080塊濾板、60480個(gè)濾頭、2592個(gè)反沖洗槽預(yù)埋件，按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求，其設(shè)計(jì)偏差不能超過±5毫米，為確保過濾后得到優(yōu)質(zhì)的水，中建一局亳州城南地表水廠項(xiàng)目主動(dòng)將建造精度偏差嚴(yán)控在±2毫米。中建一局亳州城南地表水廠項(xiàng)目工程部經(jīng)理朱超說：“建造V型濾池，需要澆筑橫梁，在搭設(shè)橫梁的模板階段就必須做到分毫不差。每一塊都要像打磨家具一樣對(duì)模板進(jìn)行“精修”和測(cè)量，達(dá)到施工精度要求后才能進(jìn)行混凝土澆筑?！?/p>

中建一局亳州城南地表水廠項(xiàng)目技術(shù)總工石安金說：“建造精度偏差嚴(yán)控在±2毫米，比控制在±5毫米可每天有效節(jié)約4500噸水，相當(dāng)于900戶家庭一天的用水量。”亳州市制水公司副經(jīng)理顏濤贊譽(yù)中建一局建設(shè)者說：“中建一局在建造細(xì)節(jié)追求精益求精，確實(shí)是有擔(dān)當(dāng)、顧大局、重環(huán)保的央企!”

無人值守，智慧水廠的智慧建造

亳州城南地表水廠是目前國內(nèi)自動(dòng)化程度最高的水廠。據(jù)中建一局亳州城南地表水廠項(xiàng)目經(jīng)理陳濤介紹，該水廠投入使用后可實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)場(chǎng)無人值守、控制中心無人值班，在家就可以監(jiān)控”的自動(dòng)化程度。水廠可以實(shí)現(xiàn)智能化控制，包括水質(zhì)檢測(cè)、自來水生產(chǎn)調(diào)度管理、水務(wù)智慧安防和水務(wù)運(yùn)營等流程。水廠結(jié)合數(shù)學(xué)仿真模型建立的由計(jì)算機(jī)輔助決策的智慧管理系統(tǒng)，可對(duì)水處理設(shè)備及各生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)監(jiān)控，安全實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗和高效供水，讓市民喝上放心水。

據(jù)了解，水廠生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)需要兼容遠(yuǎn)程取水、凈水生產(chǎn)、生產(chǎn)輔助和污泥處理四大系統(tǒng)，涵蓋16種規(guī)格設(shè)備接口，接口協(xié)議達(dá)84種之多，需要監(jiān)控2000多套設(shè)備，76道自動(dòng)化工序，這給中建一局項(xiàng)目人員提出了挑戰(zhàn)。中建一局亳州城南地表水廠項(xiàng)目經(jīng)理陳濤說：“水廠的自動(dòng)化生產(chǎn)和、人工智能程序調(diào)試時(shí)，為確保出水的水質(zhì)，中建一局工程項(xiàng)目部的調(diào)試人員不斷調(diào)整參數(shù)，每道工序都進(jìn)行了100次以上的調(diào)試才最終確定數(shù)據(jù)?！?/p>

智慧建造，3D模型建水廠節(jié)約工期一個(gè)月

亳州城南地表水廠的用途決定了其建造過程中需要進(jìn)行大量管線安裝，為了對(duì)綜合管線進(jìn)行優(yōu)化，中建一局的建設(shè)者使用了BIM技術(shù)。

在開放日現(xiàn)場(chǎng)，中建一局亳州城南地表水廠項(xiàng)目BIM負(fù)責(zé)人尹小武展示了水廠的BIM模型動(dòng)畫。雖然現(xiàn)場(chǎng)還沒有完工，大家已經(jīng)可以通過BIM動(dòng)畫查看項(xiàng)目全部22個(gè)建筑單體的整體外觀、內(nèi)部構(gòu)造、各方向剖面圖，甚至是某一個(gè)零件的使用數(shù)量。掃描現(xiàn)場(chǎng)建筑物身上展示的二維碼，用手機(jī)就可以看到當(dāng)前構(gòu)件的施工方案、實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等信息，不管是項(xiàng)目部的管理人員還是建筑工人，都可以自助查閱，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施工。

亳州城南地表水廠的22個(gè)建筑單體同時(shí)施工，中建一局項(xiàng)目人員必須有針對(duì)性地制定安全、質(zhì)量、進(jìn)度管控方案。如V型濾池里的“V”型槽，精度高、難度大，冒然施工既影響濾池質(zhì)量又耽誤工期。尹小武說：“雖然有圖紙，但是管道錯(cuò)綜復(fù)雜、零件又多，用BIM3D建模的方式還原設(shè)計(jì)圖紙和工序，不僅能確保每一根鋼筋、每一塊混凝土的精準(zhǔn)度，將其做成二維碼后，工人一掃就知道當(dāng)天的工序和質(zhì)量要求，確保了施工質(zhì)量和進(jìn)度?！?/p>

據(jù)悉，亳州城南地表水廠項(xiàng)目BIM工程小組實(shí)現(xiàn)了全部單體內(nèi)部工藝管道施工過程的可視化模擬、設(shè)備安裝過程模擬、室外管網(wǎng)碰撞檢查，節(jié)約了工期30多天。

中建一局是世界500強(qiáng)第23位中國建筑旗下核心子企業(yè)， 2016年中建一局憑借65年來始終堅(jiān)守“工匠精神”和一條首創(chuàng)的精品工程生產(chǎn)線，作為中國建設(shè)領(lǐng)域首家企業(yè)，榮獲中國政府質(zhì)量最高榮譽(yù)——中國質(zhì)量獎(jiǎng)。