深圳國貿(mào)大廈實景。
深圳國貿(mào)大廈的數(shù)字模型。 (受訪單位供圖)
湖北日報全媒記者 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,數(shù)字孿生技術(shù)正賦能千行百業(yè)??墒?,一幢40歲“高齡”的大廈也有“孿生兄弟”,是不是很稀罕?
近日,深圳國際貿(mào)易中心大廈(深圳國貿(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“雙胞胎”。這個過程,就是用數(shù)字孿生技術(shù),構(gòu)建和深圳國貿(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
深圳國貿(mào)大廈于1982年破土動工,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”,讓這座中國建成最早的綜合性超高層樓宇成為改革開放的標志物。
40年過去,這座曾經(jīng)的“中華第一樓”施工圖紙不完整,留存下來的也是平面圖紙,無法展現(xiàn)外立面和剖面細節(jié)?,F(xiàn)在的建筑,大多有BIM(建筑信息化模型),拿來就能用;老建筑別說數(shù)字模型,連圖紙都不完整。
“改造耗時3個月,搭建數(shù)字模型就花了1個多月?!敝薪ㄈ忠还景惭b數(shù)科公司項目經(jīng)理黃根介紹,數(shù)字孿生通過建立三維數(shù)字模型,將現(xiàn)實場景復(fù)刻還原,進而打通現(xiàn)實與虛擬,對各種場景進行模擬推演,得到最佳解決方案。
下“笨功夫”——技術(shù)團隊將存留的手繪圖紙轉(zhuǎn)化為電子版,與實景一一比照,作人工修正;沒有圖紙的單元,則拍攝實景圖片,通過AI智能畫圖技術(shù),生成電子圖紙。“每個設(shè)備房、標準層、裙樓,都跑了至少一遍,保證數(shù)字參數(shù)的準確?!秉S根說。
想巧辦法——所有電子圖紙,都被輸入3D模型,進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,做室內(nèi)場景搭建、管道效果制作及后續(xù)整體光影渲染,從而減少開發(fā)步驟和時間。
如今,深圳國貿(mào)大廈的“數(shù)字兄弟”躍然屏上。
8月13日,在深圳國貿(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、安防、能耗等數(shù)據(jù)躍然云端。
效益驚人,每年可節(jié)電55萬度
以數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ),項目團隊對樓宇原有系統(tǒng)進行改造升級,打造全自動運行“無人機房”,增添預(yù)測預(yù)警、應(yīng)急管理、碳排放監(jiān)測等功能。
數(shù)字化改造的效果十分明顯。大廈有5個配電房、3個水泵房和1個空調(diào)機房。以前靠人工巡查,跑一次要2個小時;現(xiàn)在,輕點鼠標,AI在20秒內(nèi)完成巡檢并生成報告。以前,大廈的中央空調(diào)由人工控制,憑借的是經(jīng)驗;現(xiàn)在,由節(jié)能數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)實際溫度、用戶人數(shù),實現(xiàn)精確調(diào)節(jié)。
據(jù)測算,智能化改造后,深圳國貿(mào)大廈的機房運維效率將提升80%,綜合能源成本降低18%,每年可節(jié)省用電55.08萬度,減少碳排放549噸。
“前輩們打破‘大鍋飯’,應(yīng)用當(dāng)時最先進的工藝,以改革的銳氣建起了國貿(mào);如今,我們應(yīng)用數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、AI等新興科技,讓大廈實現(xiàn)智能化、數(shù)字化、綠色化,煥發(fā)新的活力?!敝薪ㄈ忠还鞠嚓P(guān)負責(zé)人說。
這位負責(zé)人介紹,國內(nèi)超高建筑規(guī)模很大,不同程度地存在節(jié)能改造需求,這是一個萬億級市場?!拔覀儗⑻釤拸?fù)制‘國貿(mào)模式’,抓住大規(guī)模設(shè)備更新的契機,打開這個市場!”