数智赋能 聚势前行——水电三局数字中心重塑工程建设新生态创新实践


发布日期:2026-04-21 信息来源:设计研究院 作者:王鑫 字号:[ ]

时代浪潮滚滚,转型征程壮阔。数字化转型已从“可选项”变为“必答题”,正深刻重塑着产业形态与竞争格局,成为激发建筑行业企业市场竞争力的关键引擎。

水电三局数字中心以代码为笔,以数据为墨,在虚拟与现实交织的画卷上绘就出数字化赋能与转型发展新图景,在“水、能、城、数”的融合赛道上,走出了一条从技术应用迈向价值创造的创新发展之路,为企业注入了澎湃的“数字活水”。

“BIM+GIS”深融合,自主研发结硕果

走进水电三局的各重点在建项目,一张张由BIM+GIS技术织就的“数字地图”正徐徐展开。微观处,构件精准刻画,毫米级精度的工程构件细节尽收眼底;宏观处,地理场景管控,流域地形、水文等空间信息一览无余。这背后,是数字中心长期深耕BIM+GIS融合技术自主研发的厚积薄发。

立足水利水电工程投资规模大、建设周期长、技术难度大、安全风险高的行业特性,数字中心以“技术赋能施工、创新驱动发展”为导向,聚焦施工一线痛点,持续推动BIM+GIS融合技术迭代升级,实现了工程建设“微观”与“宏观”的有机结合,有效破解了协同低效、监管滞后等行业痼疾。

技术突破的背后,是研发与现场的深度融合。数字中心组建专项研发团队,联动各项目部开展技术攻坚,把实验室搬到工地现场,让室内研发与现场施工同频共振。2025年以来,围绕水利水电施工核心应用场景,依托BIM+GIS融合技术,累计完成14项国家计算机软件著作权登记,全面覆盖施工进度管控、质量管理、安全监测、资源协同调度等关键环节。

这14项自主研发成果,每一项都源自一线、服务一线。基于BIM+GIS的三维可视化管理系统,实现施工计划与三维模型无缝对接,工期偏差无处遁形;基于BIM的质量管理系统,融合物联网感知技术,实现施工质量全程追溯与智能管控;基于BIM的智慧工地安全监测与预警系统,依托实时数据采集与分析,有效防范施工安全风险;基于BIM的智慧工地设备施工过程监控系统,实现人员、设备、物料最优配置,有效降低施工成本。这些源自一线的“数字利器”,正在各在建项目逐步推广应用,为智慧建造转型注入源源不断的科技动能。

“数字孪生”破壁垒,施工场景焕新生

在工程建设领域,矿山开采、隧洞施工等施工场景长期面临环境恶劣、风险隐蔽、管理难度大等问题。数字中心通过智能装备部署与数字孪生技术融合,为这些高危场景筑起 “安全屏障”,实现了管理效能的跨越式提升。

数字孪生,助力矿山施工更智慧。走进广宁木格坪田矿区项目矿山指挥中心,巨大的数字孪生大屏上,高度还原的矿山全景实时流转,皮带运输转速、车辆精准定位、环境气体浓度等数据一目了然。这背后,是全要素虚拟映射平台整合了自主开发的孪生系统、无人机飞控、物联中台等核心技术。如今,矿山生产告别“人海战术”,通过预测性维护系统提前规避设备故障,无人机巡检替代人工排查,推动矿山生产向安全高效、绿色低碳运营管理模式转型。

智能化改造,探索隧洞施工新模式。黄河古贤水利枢纽Ⅱ标段导流洞项目隧洞内部昏暗、空间狭窄,有毒有害气体积聚、地质条件复杂等风险时刻威胁施工安全。数字中心部署了一套“智能管控体系”:184个人员定位标签、50个车辆定位标签实现人员车辆实时追踪;多套有毒有害气体监测设备与智能通风系统联动,一旦气体浓度超标,系统自动启动通风,事故响应时间压缩至分钟级;AI视频监控网络自动识别违规行为并实时预警。三维激光扫描,数分钟即可完成百米范围洞室围岩全景扫描,为施工精准管控提供支撑。

抽蓄布局,打造数字建造新样板。在陕西沙河抽水蓄能电站工程现场,数字化建设正有序推进。项目已完成总体实施方案及专项数字化设计方案,涵盖网络通信、数据中心、智能洞室、智能碾压等创新模块。智能洞室建设正在进行现场数据采集与系统设计,智能碾压建设已投入使用,实现碾压机械作业过程的实时监控和数据采集,为抽水蓄能电站建设打造可复制的数字化样板。

智慧工地,让现场管理更高效。在吉林项目施工现场,车辆闸机、人脸识别终端、UWB定位基站组成了立体管控网络,人员车辆进出、作业轨迹全程可追溯;扬尘、噪音、污水等环境监测设备实时上传数据,及时分析预警,确保施工现场环境达标;智能电表、智慧拌合站等设备的部署,让能源消耗、生产流程实现精准管控,原本分散的工地管理环节被“串珠成链”,效率与安全性同步得到提升。

“智慧大脑”提质效,精准破局强管理

如果说智能装备是工程建设的“手和脚”,那么BIM技术就是贯穿工程建设全生命周期的“智慧大脑”。数字中心打破 BIM技术“仅作设计辅助”的局限,将其深度应用于设计、施工、结算、运维等各个环节,用精准数据破解成本失控、协同不畅、返工浪费等行业痛点。

BIM技术的创新应用是提升项目管理效率与施工质量的关键。重庆轨道交通18号线北延站后工程地处核心城区,“空间窄、工期短、接口密”,十余个专业交叉施工,传统二维图纸根本无法解决协同难题。数字中心创新采用“施工单位主导、设计单位审核”的BIM 正向设计模式,整合各专业模型进行碰撞检测,效率提升30%~50%,管综一次通过率提高 15%~25%。通过BIM可视化交底与工艺模拟,管线安装误差减少约 50%~70%,材料利用率从75%提升至80%,不仅提前优化了施工流程,还提升了项目整体效率。针对既有线改造数据缺失的问题,团队将三维激光扫描与BIM结合,逆向生成高精度模型,为改造方案制定提供了精准数据支撑,成果荣获中国交通运输协会BIM大赛一等奖。

数字中心以“智慧物资核销”为突破口,在项目开工前基于BIM模型精确计算理论工程量,作为物资需求基准。施工过程中,将物联网采集的实际消耗数据与BIM模型理论量实时对比,一旦出现偏差立即预警,提示超耗情况,让管理人员能第一时间到现场排查原因,实现从“事后算账”到“过程管控”的转变。

BIM技术的精准性为项目成本管控创造了直接价值。在陕西长武县第二污水处理厂项目结算阶段,BIM计量得出钢筋量较传统算法增加3.66%,为项目新增产值。安康高铁片区地下停车场项目前期,BIM技术提前介入成本策划,地库部分钢筋工程量较项目部原算量增加19.9%,混凝土工程量增加3.06%,为材料采购、分包协商提供了可靠依据。新疆阜康四工河水库工程建设过程中,BIM技术实现了混凝土、钢筋量的分仓分时精准提取,结合地形模型完成土石方精细化核算,节约材料成本3%-5%,彻底改变了传统工程“粗略估算”的成本管理模式。安徽桐城抽水蓄能电站机电安装中,BIM“数字化预演”实现电缆路径智能规划,施工返工率大幅降低,工期缩短20%以上。

“数字工具”优服务,效能倍增促协同

数字中心持续聚焦企业运营管理的痛点、难点,开发出一系列数字化工具,推动管理模式从“经验驱动”向“数据驱动”转变,让办公、审批、考核等管理工作更高效、更规范。

项目健康度评分系统,让项目管理有了“可视化仪表盘”。系统自动采集施工BIM、智慧工地、智能建造等系统数据,从物资、进度、安全、质量、成本及协同等多维度量化评估,将项目健康状态划分为四个等级,为公司管理层提供决策支持,实现精准管控与风险预警。

变更索赔是工程行业“老大难”,传统纸质流程证据链不完整、成功率低。数字中心开发的变更索赔系统,实现全流程数字化闭环管理,审批效率提升60%。试验检测管理系统让数据错误率下降90%,报告编制效率提升75%;项目管理系统(汉中能源公司)覆盖质量、安全、合同、进度、投资等核心功能,实现多方主体在线协同。

这些数字化工具的应用,让企业运营摆脱了“文山会海”的束缚,实现了“让数据多跑路,让人少跑腿”。

数字中心的目标正从服务内部,逐步转向具备对外输出能力,在重大项目中打造成可复制、可推广的“电建标准”产品。这些源自一线实践、经过反复验证的数字化成果,正在从“水电三局经验”向行业标准沉淀转化。

前路昭昭,勇毅前行,数字化发展的宏伟图景,正在我们脚下加速铺展。水电三局数字中心将继续驭数智之翼,乘转型之风,在服务国家新型基础设施建设的征程上,聚焦智能装备迭代、BIM 全周期深化、智慧建造升级,深耕人工智能在工程预测、风险研判、智能调度等场景的创新应用,让更多传统工程焕发“数智生机”,为企业转型升级贡献磅礴力量。

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