塔吊林立,机械轰鸣。4月21日,由云南航产投集团投资,中建三局牵头,中建八局、云南机场建设发展有限公司联合承建的昆明长水机场T2航站楼(北段)项目建设现场,千余名建设者正与柔性焊接机器人、5G塔吊、混凝土振捣整平一体化机器人、地坪研磨机器人等“智能工友”紧密协作,共同推进这场与时间赛跑的“智慧建造”。

今年5月底,这座建筑面积达73万平方米的航站楼将实现主体混凝土结构全面封顶,随后项目将转入屋架拼装等关键工序,朝着年底完成屋架拼装的目标稳步推进。
智能建造成为“破题密钥”
总投资超665亿元、纳入国家“十四五”规划的昆明长水国际机场改扩建工程,正全力打造面向南亚、东南亚的航空枢纽。其核心工程——T2航站楼建筑面积达73万平方米,采用“大港湾双分叉”六指廊构型,是国内罕见的集航空、高铁、地铁于一体的特大型枢纽。目前,包含核心区与A、C指廊的北段工程正处于攻坚期。针对该项目结构复杂、异形曲面多、工期紧迫的特点,传统施工方式在解决图纸错漏、多专业协同及精度控制等痛点时显得力不从心,亟须技术革新。
“项目是国内应用BIM技术最前沿的项目之一。”昆明长水机场T2航站楼(北段)项目土建部商务经理李强介绍,与以往许多项目将BIM仅用于后期成果展示不同,项目从一开始就确立“模型先行,按模施工”的理念。“我们收到的施工图纸,就是从BIM模型直接导出的。模型在前,图纸在后,实现模型、图纸、现场实体的‘三一致’。”李强解释,这意味着在工人拿到二维图纸前,项目的三维数字孪生体已经构建完成,所有潜在的设计冲突、管线碰撞、安装难题已在虚拟空间中提前发现并解决。据统计,通过应用BIM,工程设计阶段即解决内部问题超2万个,大幅提升图纸质量。通过综合评审,分析各专业及边界冲突,处理界面问题超1.5万个,有效避免后期设计返工。
“我们现在站的C指廊主体结构已全面封顶。因为结构复杂、标高多,我们通过BIM模型对工人进行三维可视化交底,工人扫码就能调取复杂节点的施工动画,一目了然,施工非常顺利高效。”李强表示,这种从设计源头的数字化革新,能从根本上减少施工中的返工和浪费,为后续一系列智能建造技术的落地奠定坚实基础。
从“汗水建造”到“智慧建造”
在昆明长水机场T2航站楼(北段)项目中,机器人已深入多个施工环节,显著提升施工质量、效率和安全性。
在指廊内部,地砖铺贴机器人正在平整的地面上自主作业。“传统的人工贴砖,每人每天大概能完成20至30平方米,而这台机器人的工效可以达到人工的8到10倍,一天可完成一两百平方米。”质量工程师宋鑫宇讲解道。这台机器人集基层处理、瓷砖背胶自动刮抹、大规格瓷砖(最大可承载47.5kg)铺贴于一体,通过激光扫描和AI算法,能确保每一块砖的平整度和缝隙精度远超人工标准。“只要是航站楼内的大面积地砖区域,比如C指廊和未来的大厅,它都能胜任。”宋鑫宇预计,项目最终贴砖面积达十几万平方米,投入数台此类机器人即可高效完成。
在需要大量抹灰作业的区域,墙面抹灰机器人正不知疲倦地工作着。它搭载高精度3D视觉系统和“天工”智能控制系统,能够自主导航、自动调平,实现泵料、抹灰、压实、收光全流程自动化,日均抹灰量是熟练工人的5到10倍,垂直度、平整度控制极佳,空鼓率极低。
在钢筋加工区,小巧的钢筋绑扎机器人在钢筋网片上灵活移动,自动识别节点,以每小时超过500个节点的速度进行绑扎,替代人工繁重、重复的劳动。此外,项目还计划引入地面抹平机器人等多种智能装备。正如宋鑫宇所言:“这些智能建造手段,将极大提高施工效率,对保障整个航站楼的施工进度和质量有很大帮助。”
航站楼标志性的流线型外立面幕墙,安装精度要求极高。项目幕墙BIM工程师周广所在的团队,正运用一套数字化的“组合拳”来应对这一挑战。
“我们主要采用Rhino(犀牛)软件加Grasshopper的参数化编程。”周广介绍。在设计初期,通过输入参数,程序就能自动生成整个复杂曲面幕墙的表皮定位、龙骨排布乃至每一个异形构件的加工图纸。这被称为“数据驱动设计”,将设计师的创意精准转化为可加工建造的数据链。“生成的加工模型可以直接发给工厂生产,实现设计、加工一体化。”
项目引入三维激光扫描技术给建筑做“CT扫描”,以毫米级精度每秒获取百万个点的空间数据,实现100%无死角采集。传统方式可能需要一天才能测量处理一小片区域,而三维扫描结合云计算,半天就能处理一大片区域的数据,效率提升5到10倍。T2航站楼幕墙面积约16.2万平方米,预计从今年6月底开始大面积施工,到明年上半年完工,这套数字化技术是保障其顺利完成的关键。
智能建造驱动管理模式变革
在昆明长水机场T2航站楼(北段)项目智慧工地指挥中心,大屏上实时跳动着各类数据:塔吊运行状态、人员定位、环境监测、视频监控……5G技术的应用,让5G智能塔吊等大型设备实现远程精准操控和防碰撞预警,安全性大幅提升。而“三局云砼”等系统,则实现对混凝土从订单、配比、生产、运输到浇筑的全流程数字化管理,确保重要材料的质量可追溯。混凝土从下单至送达控制在2小时内,有效减少混凝土超时变质与浪费。
三维扫描的成果,不仅用于指导施工,还衍生出多重价值。它生成的精确点云模型,是后续机电、内装等专业深化设计的可靠依据,避免因前序偏差导致后期无法安装的问题;扫描记录的实际工程量,能为工程结算提供精准支撑;最终形成的完整竣工数字模型,更是未来机场数十年运营、维护、改造的宝贵数据资产。截至目前,项目已采用三维激光扫描技术进行实测实量,完成19.92万平方米结构复核工作,通过扫描发现局部缺陷并及时分析处理。
这座航站楼不仅是昆明的新门户,更是中国智能建造技术的一次集中展示。当第一批旅客未来从这里出发时,他们脚下的地砖、身旁的墙壁、头顶的钢结构,都将承载着这段从“建造”到“智造”的产业升级故事。(李双双)
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