深圳國(guó)貿(mào)大廈實(shí)景。
深圳國(guó)貿(mào)大廈的數(shù)字模型。 （受訪單位供圖）
湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 戴文輝 通訊員 劉宇太 梁慕儀
從數(shù)字交通到智慧城市、環(huán)境保護(hù)，數(shù)字孿生技術(shù)正賦能千行百業(yè)。可是，一幢40歲“高齡”的大廈也有“孿生兄弟”，是不是很稀罕？
近日，深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈（深圳國(guó)貿(mào)大廈）數(shù)字化改造基本完成，中建三局為大廈創(chuàng)造了一個(gè)“雙胞胎”。這個(gè)過(guò)程，就是用數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建和深圳國(guó)貿(mào)大廈一模一樣的“數(shù)字大廈”。
從不完整的平面圖上“立”起來(lái)
深圳國(guó)貿(mào)大廈于1982年破土動(dòng)工，1985年底竣工，高約160米。當(dāng)年施工中，中建三局創(chuàng)造了三天一層樓的“深圳速度”，讓這座中國(guó)建成最早的綜合性超高層樓宇成為改革開(kāi)放的標(biāo)志物。
40年過(guò)去，這座曾經(jīng)的“中華第一樓”施工圖紙不完整，留存下來(lái)的也是平面圖紙，無(wú)法展現(xiàn)外立面和剖面細(xì)節(jié)。現(xiàn)在的建筑，大多有BIM（建筑信息化模型），拿來(lái)就能用；老建筑別說(shuō)數(shù)字模型，連圖紙都不完整。
“改造耗時(shí)3個(gè)月，搭建數(shù)字模型就花了1個(gè)多月。”中建三局一公司安裝數(shù)科公司項(xiàng)目經(jīng)理黃根介紹，數(shù)字孿生通過(guò)建立三維數(shù)字模型，將現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景復(fù)刻還原，進(jìn)而打通現(xiàn)實(shí)與虛擬，對(duì)各種場(chǎng)景進(jìn)行模擬推演，得到最佳解決方案。
下“笨功夫”——技術(shù)團(tuán)隊(duì)將存留的手繪圖紙轉(zhuǎn)化為電子版，與實(shí)景一一比照，作人工修正；沒(méi)有圖紙的單元，則拍攝實(shí)景圖片，通過(guò)AI智能畫(huà)圖技術(shù)，生成電子圖紙。“每個(gè)設(shè)備房、標(biāo)準(zhǔn)層、裙樓，都跑了至少一遍，保證數(shù)字參數(shù)的準(zhǔn)確。”黃根說(shuō)。
想巧辦法——所有電子圖紙，都被輸入3D模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，做室內(nèi)場(chǎng)景搭建、管道效果制作及后續(xù)整體光影渲染，從而減少開(kāi)發(fā)步驟和時(shí)間。
如今，深圳國(guó)貿(mào)大廈的“數(shù)字兄弟”躍然屏上。
8月13日，在深圳國(guó)貿(mào)大廈控制中心，黃根演示全息影像數(shù)字模型：大屏上，建筑外觀、項(xiàng)目地形、大樓內(nèi)部結(jié)構(gòu)及配套設(shè)施都一目了然，還能拆解、分層，在物聯(lián)網(wǎng)的支持下，大廈的基本態(tài)勢(shì)、安防、能耗等數(shù)據(jù)躍然云端。
效益驚人，每年可節(jié)電55萬(wàn)度
以數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)樓宇原有系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)，打造全自動(dòng)運(yùn)行“無(wú)人機(jī)房”，增添預(yù)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急管理、碳排放監(jiān)測(cè)等功能。
數(shù)字化改造的效果十分明顯。大廈有5個(gè)配電房、3個(gè)水泵房和1個(gè)空調(diào)機(jī)房。以前靠人工巡查，跑一次要2個(gè)小時(shí)；現(xiàn)在，輕點(diǎn)鼠標(biāo)，AI在20秒內(nèi)完成巡檢并生成報(bào)告。以前，大廈的中央空調(diào)由人工控制，憑借的是經(jīng)驗(yàn)；現(xiàn)在，由節(jié)能數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際溫度、用戶(hù)人數(shù)，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)。
據(jù)測(cè)算，智能化改造后，深圳國(guó)貿(mào)大廈的機(jī)房運(yùn)維效率將提升80%，綜合能源成本降低18%，每年可節(jié)省用電55.08萬(wàn)度，減少碳排放549噸。
“前輩們打破‘大鍋飯’，應(yīng)用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的工藝，以改革的銳氣建起了國(guó)貿(mào)；如今，我們應(yīng)用數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、AI等新興科技，讓大廈實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化、綠色化，煥發(fā)新的活力。”中建三局一公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
這位負(fù)責(zé)人介紹，國(guó)內(nèi)超高建筑規(guī)模很大，不同程度地存在節(jié)能改造需求，這是一個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。“我們將提煉復(fù)制‘國(guó)貿(mào)模式’，抓住大規(guī)模設(shè)備更新的契機(jī)，打開(kāi)這個(gè)市場(chǎng)！”
