編者按

擘畫(huà)“三高四新”美好藍(lán)圖，在打造“三個(gè)高地”上持續(xù)用力，深度融入共建“一帶一路”……習(xí)近平總書(shū)記考察湖南時(shí)的殷切囑托言猶在耳。

作為省屬骨干國(guó)企，如何助推實(shí)現(xiàn)“三高四新”美好藍(lán)圖，爭(zhēng)當(dāng)建設(shè)“三個(gè)高地”排頭兵？

集團(tuán)聯(lián)合媒體策劃推出《建投向“新”力》專題，圍繞先進(jìn)制造、科技創(chuàng)新、對(duì)外開(kāi)放等多個(gè)維度，記錄集團(tuán)踐行國(guó)家戰(zhàn)略，在履行經(jīng)濟(jì)責(zé)任、政治責(zé)任、社會(huì)責(zé)任中彰顯“建投湘軍”的時(shí)代風(fēng)采與國(guó)企擔(dān)當(dāng)，分享集團(tuán)如何因勢(shì)而動(dòng)，改革向“新”，逐“質(zhì)”前行，爭(zhēng)創(chuàng)“一流”背后的故事。

本期刊發(fā)《建筑“生病”怎么辦？湖南建投“工程醫(yī)院”打通全鏈條服務(wù)閉環(huán)》，供大家交流。

往期回顧  建投向“新”力丨絲路生花，看湖南建投如何“走出去”講好中國(guó)故事？

建筑“生病”怎么辦？

湖南建投“工程醫(yī)院”打通全鏈條服務(wù)閉環(huán)

當(dāng)城市建筑也有了專屬“醫(yī)院”，會(huì)是怎樣的場(chǎng)景?

湖南建投集團(tuán)旗下湖南省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱湖南建投建科院)打破傳統(tǒng)安全保障與運(yùn)維的碎片化局限，創(chuàng)新打造“工程醫(yī)院”模式，通過(guò)集“體檢診斷、修復(fù)治療、養(yǎng)護(hù)運(yùn)維”于一體的全鏈條服務(wù)，為“老齡化”建筑提供全生命周期健康管理，筑牢城市安全防線。

這一創(chuàng)新模式推動(dòng)城市治理從被動(dòng)搶險(xiǎn)向主動(dòng)防控轉(zhuǎn)型，為提升城市安全韌性提供創(chuàng)新實(shí)踐范例。集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)蔡典維在調(diào)研“工程醫(yī)院”建設(shè)發(fā)展時(shí)指出，要以技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)拓展為雙翼，以人才培養(yǎng)與科學(xué)管理為保障，著力構(gòu)建 “技術(shù)壁壘+社會(huì)價(jià)值” 雙驅(qū)動(dòng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，為“工程醫(yī)院”長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展指明方向。

▲集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)蔡典維調(diào)研湖南建投建科院“工程醫(yī)院”建設(shè)發(fā)展情況

建筑“看病難、看病貴”？

全鏈條服務(wù)開(kāi)出“治本良方”

在我國(guó)建筑行業(yè)從“增量時(shí)代”大步邁向“存量時(shí)代”的當(dāng)下，建筑 “老齡化”問(wèn)題日益凸顯。數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國(guó)建成超30年的城鎮(zhèn)建筑占比接近20%，預(yù)計(jì)到2040年，這一比例將攀升至80%。

建筑外墻脫落、地下管網(wǎng)老化、橋梁結(jié)構(gòu)損傷等安全隱患時(shí)有發(fā)生，“高空殺手”“馬路陷阱”等問(wèn)題成為城市治理的痛點(diǎn)。

與此同時(shí)，檢測(cè)、設(shè)計(jì)、施工 “各自為戰(zhàn)”，讓建筑 “看病難、看病貴” 的問(wèn)題愈發(fā)凸顯。

早在2020年，湖南建投建科院的專家團(tuán)隊(duì)已敏銳察覺(jué)。“那時(shí)候我們走訪了全國(guó)數(shù)十個(gè)城市，發(fā)現(xiàn)很多建筑因缺乏系統(tǒng)維護(hù)，小問(wèn)題拖成大隱患，而傳統(tǒng)模式導(dǎo)致修復(fù)工作碎片化，檢測(cè)、設(shè)計(jì)、施工各環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)不互通。”湖南建投建科院相關(guān)負(fù)責(zé)人談到，外加有的企業(yè)僅具備檢測(cè)資質(zhì)卻無(wú)施工能力，有的設(shè)計(jì)單位缺乏現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)，導(dǎo)致建筑維護(hù)成本高、效率低。

為解決行業(yè)痛點(diǎn)，湖南建投建科院創(chuàng)新提出“工程醫(yī)院”概念，耗時(shí)4年之久，打造“工程醫(yī)院”模式，以“全生命周期管理”理念打通建筑安全保障與運(yùn)維全流程，構(gòu)建起“檢測(cè)—診斷—治療—養(yǎng)護(hù)”全鏈條服務(wù)體系。

目前，湖南建投建科院不僅匯聚了行業(yè)頂尖的專家團(tuán)隊(duì)為建筑結(jié)構(gòu)加固、房屋建筑工程和市政基礎(chǔ)設(shè)施提供技術(shù)服務(wù)支撐與檢測(cè)運(yùn)維指導(dǎo)，并聯(lián)動(dòng)中南大學(xué)、湖南大學(xué)等多所高校，開(kāi)展關(guān)鍵核心技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈深度融合，合力打造協(xié)同創(chuàng)新資源共享平臺(tái)。

“工程醫(yī)院”模式實(shí)現(xiàn)了從“單一環(huán)節(jié)服務(wù)”到“全周期閉環(huán)管理”的跨越，內(nèi)部信息共享使修復(fù)周期縮短40%，成本降低30%;應(yīng)急處險(xiǎn)響應(yīng)速度提升5倍。

在湖南湘江新區(qū)地下管網(wǎng)修復(fù)項(xiàng)目中，地下巡檢機(jī)器人檢測(cè)到管道內(nèi)壁50% 的淤積度后，無(wú)需再對(duì)接其他施工單位，“工程醫(yī)院”內(nèi)部即可迅速啟動(dòng)非開(kāi)挖修復(fù)程序，通過(guò)局部樹(shù)脂固化與不銹鋼雙脹圈技術(shù)，高效完成修復(fù)工作。

▲地下管網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊實(shí)景與可視化模型

在應(yīng)急處險(xiǎn)場(chǎng)景下，全鏈條服務(wù)的優(yōu)勢(shì)凸顯。猴子石大橋5號(hào)橋墩遭貨船撞擊后，“工程醫(yī)院”專家團(tuán)隊(duì)1小時(shí)內(nèi)集結(jié)到位，快速完成檢測(cè)、診斷，并制定加固方案，專業(yè)施工隊(duì)連夜施工，48小時(shí)便成功化解危機(jī)。

湖南建投建科院“工程醫(yī)院”的誕生，源于湖南建投建科院數(shù)十年的技術(shù)積累與全產(chǎn)業(yè)鏈資源的厚積薄發(fā)。始建于1987 年的建科院深耕工程領(lǐng)域近40年，在設(shè)計(jì)咨詢、檢測(cè)評(píng)估、特種施工、工程管理等核心領(lǐng)域具有省內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，湖南建投建科院“工程醫(yī)院”依托集團(tuán)的智能建造基因，通過(guò)技術(shù)集成與資源整合，擁有從“望聞問(wèn)切”診斷到“開(kāi)方抓藥”修復(fù)的全流程閉環(huán)能力，成為建筑安全保障與運(yùn)維的“全科專家”。

“工程醫(yī)院不僅是修房子、補(bǔ)管道，更是通過(guò)全鏈條服務(wù)推動(dòng)行業(yè)從‘碎片化’向‘系統(tǒng)化’升級(jí)。”湖南建投建科院黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)戴勇軍說(shuō)。

數(shù)據(jù)顯示，湖南建投建科院“工程醫(yī)院”已在湖南完成超1000個(gè)建筑工程和市政基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目病害診治，涵蓋橋梁、管網(wǎng)、危舊房屋、老舊小區(qū)、工業(yè)舊址、歷史建筑等多類型場(chǎng)景，累計(jì)消除安全隱患上萬(wàn)處。

從云上問(wèn)診到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

打造標(biāo)準(zhǔn)化診療全流程

城市是富有生命力的有機(jī)體，鋼筋水泥筑成的建筑、道路、橋梁和管網(wǎng)構(gòu)成其經(jīng)絡(luò)、脈搏和肌理。

“橋梁、隧道、公路、管道等基礎(chǔ)工程設(shè)施也像人一樣會(huì)生病、會(huì)老化，我們‘工程醫(yī)院’就是針對(duì)這些基礎(chǔ)工程設(shè)施的綜合型‘醫(yī)院’。”湖南建投建科院“工程醫(yī)院”副院長(zhǎng)、注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師、注冊(cè)土木工程師(巖土)王宏明說(shuō)。

湖南建投建科院以醫(yī)療診療邏輯重構(gòu)建筑安全保障模式，從社區(qū)老樓到跨江大橋，從地下管網(wǎng)到傳統(tǒng)古建筑，湖南建投建科院“工程醫(yī)院”以科技溫度守護(hù)城市肌理，讓鋼筋水泥的“城市生命體”在全生命周期呵護(hù)中延續(xù)活力。

走進(jìn)這座特殊的“醫(yī)院”，宛如踏入一個(gè)精密運(yùn)轉(zhuǎn)的 “建筑診療王國(guó)”。8大研究診治中心與2大體檢中心分布在不同樓層，根據(jù)不同專業(yè)細(xì)化為34個(gè)科室，涵蓋城市基礎(chǔ)設(shè)施、城鄉(xiāng)居民建筑、古建筑保護(hù)、農(nóng)田水利建設(shè)、建設(shè)工程體檢等多個(gè)領(lǐng)域。每個(gè)科室都配備了專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和先進(jìn)設(shè)備，從結(jié)構(gòu)檢測(cè)到加固設(shè)計(jì)，從特種施工到健康監(jiān)測(cè)，分工明確、緊密協(xié)作。

其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹霸\療流程”堪稱專業(yè)。當(dāng)建筑“患者”前來(lái)“就診”，檢測(cè)鑒定團(tuán)隊(duì)就如同經(jīng)驗(yàn)豐富的“全科醫(yī)生”，運(yùn)用爬索機(jī)器人、雷達(dá)等各類設(shè)備進(jìn)行“望聞問(wèn)切”。在某老舊小區(qū)的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，檢測(cè)人員操作著便攜式鋼筋掃描儀，在墻體表面緩緩移動(dòng)，儀器屏幕上的數(shù)據(jù)不斷跳動(dòng)。“通過(guò)這個(gè)設(shè)備，我們能精準(zhǔn)檢測(cè)出鋼筋的位置、直徑和銹蝕程度，就像給建筑做了一次‘骨骼檢查’。”檢測(cè)人員解釋道。

▲爬索機(jī)器人檢測(cè)斜拉索外觀與內(nèi)部缺陷

精準(zhǔn)鑒定“病情”后，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)迅速介入，根據(jù)診斷結(jié)果量身定制“治療方案”。他們借助BIM技術(shù)，在虛擬空間中模擬各種修復(fù)方案，對(duì)比分析后選出最優(yōu)解。施工團(tuán)隊(duì)則化身“手術(shù)醫(yī)生”，運(yùn)用特種施工技術(shù)實(shí)施精準(zhǔn)“手術(shù)”。

而湖南建投建科院自主研發(fā)的城市基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如同24小時(shí)值守的“護(hù)士”，以現(xiàn)代信息技術(shù)與傳感技術(shù)為核心，在城市橋梁、人員密集復(fù)雜場(chǎng)所等重點(diǎn)場(chǎng)景，通過(guò)安裝結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)采集位移、應(yīng)力、傾斜等數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即預(yù)警。

▲城市基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)告警模塊展示

走進(jìn)湖南建投建科院“工程醫(yī)院”數(shù)據(jù)中心，屏幕實(shí)時(shí)跳動(dòng)著城市建筑的健康數(shù)據(jù)。“我們?yōu)槊恳粭澖ㄖ⒔】禉n，目前已積累超萬(wàn)份樣本數(shù)據(jù)。” 湖南建投建科院“工程醫(yī)院”檔案管理負(fù)責(zé)人一邊演示著數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一邊介紹。這個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)就像一座醫(yī)療知識(shí)庫(kù)，不僅記錄著建筑的基本信息、檢測(cè)報(bào)告、維修歷史，還包含了專家對(duì)各類病害的分析與解決方案。當(dāng)某棟建筑出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，專家只需在系統(tǒng)中輸入關(guān)鍵詞，就能迅速調(diào)取過(guò)往信息，結(jié)合當(dāng)前檢測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷。

更令人期待的是，湖南建投建科院“工程醫(yī)院”將推出湖南建科院導(dǎo)診臺(tái)小程序。今后，個(gè)人用戶只需在手機(jī)上輕輕一點(diǎn)，上傳建筑照片、視頻，就能享受專家云端會(huì)診。“想象一下，當(dāng)你發(fā)現(xiàn)家里的老房子墻面出現(xiàn)裂縫，不用四處奔波找專家，在小程序上提交信息，很快就能得到專業(yè)建議。如果需要現(xiàn)場(chǎng)診斷，也能一鍵預(yù)約，非常方便。”戴勇軍介紹道。這一創(chuàng)新舉措，將徹底解決個(gè)人用戶“找專家難、跑手續(xù)煩”的痛點(diǎn)，讓保障建筑安全從“機(jī)構(gòu)專屬”走向“全民可及”。

數(shù)智賦能為“工程醫(yī)院”裝上

“智慧大腦”

在建筑的“健康守護(hù)”戰(zhàn)場(chǎng)上，湖南建投建科院“工程醫(yī)院”憑借“上天入地”的硬核裝備大顯身手——搭載北斗衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如同“天空之眼”，24小時(shí)追蹤建筑形變；爬索機(jī)器人化身“高空醫(yī)生”，精準(zhǔn)診斷橋梁拉索病害；聲吶三維掃描設(shè)備成為“水下CT”，揭秘橋墩基礎(chǔ)隱患；AI大模型深度學(xué)習(xí)病害案例，檢測(cè)報(bào)告自動(dòng)生成。

從硬件裝備的“手術(shù)級(jí)”精度，到軟件系統(tǒng)的“大腦級(jí)”決策，建科院工程醫(yī)院直擊痛點(diǎn)、難點(diǎn)，正以“數(shù)據(jù)智能”賦能建筑安全保障與運(yùn)維全鏈條。

移動(dòng)檢測(cè)車、地下機(jī)器人等“黑科技”裝備，成為工程醫(yī)院的 “得力尖兵”。橋梁檢測(cè)車宛如一座移動(dòng)的“實(shí)驗(yàn)室”，它伸出長(zhǎng)長(zhǎng)的臂架，將檢測(cè)人員和設(shè)備送到橋梁底部，進(jìn)行近距離檢測(cè)。地下機(jī)器人則能深入狹小的管道空間，為城市管網(wǎng)做“胃鏡”，精準(zhǔn)掌握管道“健康”狀況。將管線無(wú)人機(jī)攝影、三維激光掃描、探地雷達(dá)等技術(shù)與傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備相融合，在長(zhǎng)沙某地下管渠提質(zhì)改造項(xiàng)目中，打造出“建筑 CT”，成功實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)體系還原、地下空間三維重現(xiàn)與缺陷排查。“由于工程年代較為久遠(yuǎn)，場(chǎng)地條件受限，現(xiàn)有設(shè)計(jì)資料不齊全等問(wèn)題，傳統(tǒng)檢測(cè)方法很難對(duì)管渠的內(nèi)部隱患、空間走向、材質(zhì)狀態(tài)等進(jìn)行有效檢測(cè)。而我們的‘建筑 CT’能精準(zhǔn)定位病害位置和程度，為修繕工作提供了關(guān)鍵依據(jù)。”湖南建投建科院某工程師介紹。

▲工作人員用機(jī)器人進(jìn)行檢測(cè)工作

“有一些建筑沒(méi)有圖紙，有一些基礎(chǔ)設(shè)施在地下綿延數(shù)十公里，想要掌握內(nèi)部的病態(tài)，僅用人工難以實(shí)現(xiàn)。”湖南建投建科院“工程醫(yī)院”負(fù)責(zé)人表示，針對(duì)診斷盲區(qū)，采用手持式雷達(dá)，通過(guò)點(diǎn)云模型掃描技術(shù)，將建筑內(nèi)部構(gòu)造及缺陷可視化呈現(xiàn)。

從過(guò)去的“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)預(yù)防”。面對(duì)傳統(tǒng)運(yùn)維能耗失控、響應(yīng)滯后等痛點(diǎn)，湖南建投建科院自主研發(fā)“湘科建?靈犀”智慧運(yùn)維平臺(tái)，該平臺(tái)以BIM 模型構(gòu)建建筑數(shù)字孿生體，集成多場(chǎng)景設(shè)備管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)照明、能耗、設(shè)備巡檢等可視化運(yùn)維，構(gòu)建起“一平臺(tái)、多場(chǎng)景、全聯(lián)動(dòng)”的數(shù)字化AI運(yùn)維新模式。

▲湘建科·靈犀智慧運(yùn)維平臺(tái)

此外，湖南建投建科院“工程醫(yī)院”自主研發(fā)的城市基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，更是為全鏈條服務(wù)裝上了 “智慧大腦”。該系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，構(gòu)建起覆蓋橋梁、隧道、地下管網(wǎng)等城市基礎(chǔ)設(shè)施的立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。在長(zhǎng)沙某大橋，系統(tǒng)通過(guò)在橋梁關(guān)鍵部位安裝光纖光柵傳感器，能以0.01毫米的精度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和位移。一旦橋梁出現(xiàn)異常振動(dòng)或變形，系統(tǒng)會(huì)在10秒內(nèi)自動(dòng)報(bào)警，并通過(guò)三維可視化界面直觀呈現(xiàn)病害位置和嚴(yán)重程度。

在技術(shù)創(chuàng)新深水區(qū)，湖南建投建科院“工程醫(yī)院”正以“數(shù)據(jù)+算法”鍛造核心競(jìng)爭(zhēng)力——自主研發(fā)的AI大模型，依托建科院海量病害樣本庫(kù)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)報(bào)告自動(dòng)生成與病害智能判別的雙重突破。“我們的AI系統(tǒng)能像醫(yī)生閱片般解析檢測(cè)數(shù)據(jù)，不僅自動(dòng)輸出含病害定位、修復(fù)方案的專業(yè)報(bào)告，還能對(duì)管網(wǎng)機(jī)器人采集的病害影像進(jìn)行智能分類。”湖南建投建科院“工程醫(yī)院”相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

支撐這一突破的，是湖南建投建科院構(gòu)建的全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資產(chǎn)庫(kù)。從檢測(cè)機(jī)器人抓取的原始數(shù)據(jù)，到修復(fù)后的效果反饋，橋梁、管網(wǎng)、古建筑等8大類型病害數(shù)據(jù)在此形成閉環(huán)積累，成為AI模型持續(xù)進(jìn)化的“數(shù)字養(yǎng)分池”。正如戴勇軍所言：“數(shù)據(jù)喂養(yǎng)模型，模型反哺決策，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。”

未來(lái)，湖南建投建科院將繼續(xù)深耕，不斷拓展服務(wù)領(lǐng)域，提升技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)體檢在現(xiàn)場(chǎng)、診斷在云端、專家在身邊、全流程服務(wù)、全過(guò)程支持、全要素覆蓋，讓每一棟建筑都能健康 “長(zhǎng)壽”，為城市安全筑牢堅(jiān)實(shí)防線。