中建八局科研中心（西安）项目利用新时代“绿色智慧建造”之路

2023-05-04

绿色低碳发展是当今时代科技革命和产业变革的鲜明特征，是推动经济社会高质量发展的内在要求。 在人口红利持续消散的时代背景下，建筑业作为劳动密集型传统产业，也需要去劳动强度化，用新的技术手段和智能化解决方案为建筑业发展赋能。

为响应党中央坚持创新、协调、绿色、开放、共享，全面提升我国建筑垃圾治理和资源化利用水平的发展理念，中建八局科研中心（西安） a) 项目运用新时代信息化技术，通过技术创新促进建筑垃圾减量，实现再生资源高效利用，助力碳达峰和碳中和，走上“绿色智慧建筑”之路新时代背景下建筑行业低碳可持续社会发展。

节能减排与绿色施工的深度碰撞

科研中心项目位于西咸新区沣西新城，共七栋（含两栋超高层）。 项目于2020年7月开工，预计2024年建成，建成后将成为国内一流的现代科研基地。

项目积极响应治污减雾霾政策要求，以“五节一环保”为标准，多措并举开展节能减排工作，积极推进9大项43项小项入选全国建筑业十大新技术。 在量化、小工具应用、水电能耗监测等方面探索出一大批优秀实践。

“PM2.5、PM10、粉尘、噪音、用电量、用水量等等，这些现场数据都能看得一清二楚。” 通过“云楼智能”平台的电子屏，可以实时查看现场环境监测和能耗监测数据。 项目执行经理李少华表示，该项目根据项目实际用量分为施工现场、项目部、生活区三个区域。 每日监测水电耗损情况，每周排查异常数据，从源头上控制资源输出。 节水节电，减少碳排放。

此外，BIM+装配式建筑技术、海绵城市等技术的应用，使科研中心（西安）项目施工现场实现了“零热火”、“零焊接”，实现了无烟尘污染，无建筑垃圾，明显改善了工作环境，减少了劳动力投入，实施效果显着。 李少华说：“与20年前同等规模规模的同类项目相比，项目高峰期的劳动力消耗降低了20%-25%。”

2021年5月20日，第六届西安市建筑业绿色施工示范工程观摩会启动。 科研中心（西安）项目成为以“科技创新助力绿色施工，智慧施工引领质量提升”为核心理念的观摩点之一。

智慧施工与品质提升的完美融合

科研中心（西安）项目总建筑面积25.8万平方米。 该项目体量大，生产管理强度高，协调难度大。 为高效集约化管理，项目根据管理目标和技术要求，制定了完整的“智慧施工”总体方案。 计划。

“该项目以5G技术为支撑，通过云筑智联智慧工地平台，应用了20余项智慧施工技术，实现了人、机、料、法、环等各要素的精细化管理，助力项目提质增效，打造区域智能建设应用标杆项目。” 科研中心（西安）项目生产经理雷爽表示：“智慧工地不仅能提高效率、节省时间，还能让工地管理更加规范。”

在项目施工现场，智慧施工似乎已经延伸到生产、质量、环境、安全巡检、BIM技术应用、学习教育、智能门禁系统、VR可视化安全交底、5G智能巡检等项目管理的方方面面眼镜、塔吊信息监控系统、智能体检、AI人脸识别监控预警系统等新兴技术，推动工地安全文明施工进入智能化时代。 通过数据的整合、分析、共享和应用，数字化和智能化可以促进项目管理的全面提升，实现“可视化、可管可控”的项目管理目标。

建筑垃圾与再生资源的创新转化

在二次结构砌筑阶段，工程大量使用蒸压砂加气混凝土砌块、水泥砖、多孔砖等，不可避免地产生大量废砌块。 工程中处理废弃区块的传统方式是将废弃区块直接当成垃圾处理或者干脆用来回填。 但块与块之间存在较大空隙，难以密实回填，存在质量风险。 如何妥善处置这些废弃的砌块，避免资源浪费和二次污染，已成为亟待解决的问题。

本项目以废弃砌块破碎再利用为创新点，结合施工后期装饰装修阶段需要大量轻骨料混凝土回填的实际情况，通过广泛调研、研究并分析，在现有技术的基础上，创新提出“废旧气块再生轻骨料混凝土技术”，最大限度地消耗能源，减少废弃物，避免环境的大面积污染，促进建筑垃圾的减量化，实现了再生资源的高效利用。

10月15日，该项目作为主会场承办了西安市首届智能施工观摩活动。 “废弃加气砌块再生轻骨料混凝土技术”作为第二展区的主打核心西安能耗监测管理系统施工，得到了各单位的认可和高度评价。

“未来少人、无人、智能化、绿色化将是建筑业发展的大势所趋，而智能化是实现绿色建筑的必要前提。” 中建八局西北公司副总经理周英杰表示，目前智慧工地技术还处于发展阶段。 在“双碳”目标下，从“低能耗”到“零能耗”的转变任重而道远。 我们要加快向数字化管理方式和思维方式转变，紧跟时代步伐，加强科技创新，主动作为，为社会经济文明建设和生态文明建设贡献力量，争当先行者。实现“双碳”目标。 （通讯员王鑫）

配合教育信息化“十三五”规划，南京邮电大学不断加大信息化建设力度。 2016年起，携手易捷行云打造承载教务系统、数据平台等核心业务的私有云平台。 以云平台为基础，不断拓展信息服务领域，推进智慧校园建设，为江苏实现世界一流学科建设和高水平大学建设提供支撑。

南京邮电大学是首批国家“双一流”世界一流学科建设高校和江苏省高水平大学建设高校，一直享有“中国IT人才摇篮”的美誉. 经过近几年的不断建设，智慧校园为师生们提供了越来越好的校园生活体验：全面支持人脸识别进出校门、食堂消费刷卡支付、一键支付等。一卡通、晨跑等数据手机端随时查询，让学生在课堂上使用常态化录播平台，智慧校园一卡通业务一站式服务……包括人脸识别平台建设，云端数字资源服务平台、智慧课堂、常态化录播平台、标准化考场等。为教学活动提供人性化、智能化的空间，为改善学习环境、推进个性化、开放式泛在学习奠定基础。

从虚拟化到私有云 云平台建设“宜早不宜迟”

在南京邮电大学早期的信息化建设中，并没有充分利用虚拟化或云计算来管理底层IT资源。 随着技术和业务的发展，早期出现了计算资源陈旧、存储资源紧张的问题； 此外，早期信息化建设中经常出现多头管理、重复建设、资源浪费等问题。

为提高资源利用率，南京邮电大学曾采用虚拟化方式，但在后续业务开发中发现虚拟化系统封闭，兼容性低，与PaaS、SDN控制器等不兼容，用户有无控制。 并且单个集群最多可以有32台设备，使用起来极其昂贵，原有的技术支持更是昂贵。

南京邮电大学意识到云平台建设宜早不宜迟，尽快启动校园云平台建设，在技术选型初期就确定了开源路线. 开源生态可实现功能迭代； 另外，开源路线具有广泛的兼容性，可以兼容几乎所有品牌的软硬件，兼容PaaS和SaaS，不易被厂商绑定； 开源路线可以构建大规模集群，几乎可以无限扩展以满足未来的建设需求； 使用成本低，可为用户提供本地化的技术支持，保证平台的稳定性。 而且，开源是目前云计算的主流，门槛低，也可以用于教学。

在充分研究和测试的基础上，南京邮电大学最终确定了开源路线，拥抱基于Ceph、.、.等技术的开源云计算。 并从2016年开始，易捷行云被选为学校的供应商，构建支撑全校核心业务系统的私有云平台。

云平台随业务发展演进升级

考虑到以往使用旧服务器等设备的问题，南京邮电大学私有云平台要求兼容性强，对硬件的依赖度低。 南京邮电大学一期私有云建设采用易捷行云企业云ECS V3版本。 在充分利用旧有的基础上，从控制节点、计算节点、存储节点三个方面采购了不同品牌的服务器。 建设学校云平台。 并且在实际使用中，超过了南京邮电大学建设之初提出的要求。

2019年易捷行云发布了新一代可演进的私有云ECS，基于安全、稳定、高效的新一代数据中心分布式云操作系统，通过一体化、场景化的设计理念，将平台与服务分离，实现了全平台的演进能力和轻运维能力。 南京邮电大学于2019年对云平台版本进行了升级，并在实际生产环境中实施，将全校核心业务迁移至全新升级的云平台。

升级后的云平台具有可演化的特性，实现服务能力、产品形态、支撑场景的平滑无感知演进，即在升级演进过程中，没有业务的感知，没有数据的迁移，并且不会中断服务。 同时具有更好的高可用和自愈能力，所有服务都是多副本容器； 具有更灵活的扩展能力，硬件更换也能顺利进行。 南京邮电大学云平台升级后，有两次出现硬件问题，更换了主板。 但依靠云平台的自愈能力，没有出现因为硬件问题导致云平台业务层面出现故障的情况。

目前云平台实现了资源的灵活调度和服务的快速上线，提供了全面的IaaS层服务，包括计算、存储、网络，大大降低了上线的工作量，也有利于网络安全管理.

支撑全校核心业务，云平台高可用

在业务上云方面，南京邮电大学从资源管理和效率提升的角度，是首批将教学、管理、服务等通用信息化业务上云的学校茂名智慧校园能耗管理系统，如学生工作中心微信公众号、继续教育学院自考教务管理系统、期刊社等。 、耗材采购平台等。随后，一卡通、OA、教务系统、图书馆管理系统等教学、管理、服务信息化的核心业务也都上云，实现更高业务连续性、更快的运维自动化、更强的架构稳定性。

目前，南京邮电大学云平台支撑全校师生使用的核心业务，应用部署高可用。 以教务系统为例：

南京邮电大学核心云平台可划分独立租户，其他业务系统位于其他租户，业务系统间资源逻辑隔离，实现VPC；

云平台承载教务应用和前端应用服务器，通过10G物理网络连接数据库；

应用服务器采用高性能分布式存储，分布式存储多副本，高可用；

数据库RAC保留物理服务器部署方式，连接磁盘阵列，磁盘阵列多控制器，链路冗余，双电源；

所有链路绑定双网口，采用两台接入交换机实现冗余。

在云平台支撑的业务服务中，最核心的是统一的数据平台，这也是智慧校园建设的核心部分。 标准化后，智慧校园所有系统的数据统一到一个统一的数据平台，以接口的形式提供给统一的数据平台。 其他系统提供所需的数据。 其目的是所有系统之间没有数据交换，数据通过统一的数据平台进行沉淀和分析。

业务上线速度提升60%，智慧校园水平提升

南京邮电大学云平台项目基于开源架构。 通过云平台的资源编排功能，轻松实现业务批量部署，满足业务上线速度提升60%。 平台托管和开发符合学校组织架构和使用流程的功能模块，将应用资源模块化，实现租户管理和资源审批上云。 同时，云平台基于Ceph技术构建分布式存储资源池，替代传统的烟囱式存储，为多种业务场景提供数据存储。 该项目也为更多高校开展云平台建设提供了借鉴。

此外，云平台的建设解决了传统物理服务器运维模式采购流程慢、重复建设严重、资源利用率低、硬件管理复杂度高、容灾难、运维成本高等一系列问题。维护成本和能源消耗等问题。 南京邮电大学信息处作为云平台建设的主管部门，由此从被动的消防运维转变为主动的运维服务，从而推动了统一IT硬件的建设学校的资源库。

下一步，南京邮电大学将进一步夯实基础设施服务能力，借力下一代智慧校园建设，将智慧校园的所有业务迁移至云端，实现统一管理、统一运营和统一管理。维护整个学校的 IT 资源。 全面提升智慧校园建设和管理水平。