承建世界第一高楼上海环球金融中心；建设的“神舟”五号发射场位列“首届全国十大建设科技成就”榜首；在国家商务部对我国企业与国外经济合作业务的最新统计中名列第一；入围国资委公布的第一批中央企业主业名单……2004年，中国建筑工程总公司喜讯频传，引起世人关注，主要经济指标：营业额、海外业务收入、利润总额、资产规模、成本费用利润率、净资产收益率、国有资产保值增值率均名列行业第一，以辉煌的业绩凝铸其不可撼动的行业领军地位。

然而，在许多人的印象中，一说起建筑企业，就会联想到砖头、瓦块、钢筋、水泥，风尘扑面，泥水飞溅，许多人并不知道，中建总公司作为中国最大的建筑企业集团和中国最具国际竞争力的国际承包商，始终致力于把科技进步和科技创新作为企业发展的重要支撑，始终引领着中国建筑业生产力发展的潮流，通过与清华大学、武汉大学、华中科技大学等名校合作，将虚拟现实、结构仿真、GPS及其他信息技术成功地应用于企业管理和工程实践，并在多个领域巩固和发展了新的具有中建特色的技术优势。

天地联通——卫星定位取代传统吊锤

多少年，多少代，老祖宗在盖屋建房时总是使用一根长线吊着一个铅锤，用来检查砌砖垒墙时的垂直度。随着时代的进步，建筑物的增高，人们在实践中也不断地发明和创造了诸如经纬仪交会法、激光铅直仪投点法和精密天顶基准法等许多测量法，以保证施工的需要。

这些方法虽然在不断地进步，但必须经过多次传递才能定位，特别是吊锤法基准传递，受风力和建筑物自振及人为等因素的干扰，其精确度受到很大的影响，存在着较大的误差积累。用古人的话说，差之毫厘，失之千里。

不是吗？比萨斜塔虽然现在成为世界一景，但建造者的初衷绝对不是这个样子。

这一年，中建总公司承建厦门建设银行大厦。

该大厦位于厦门市鹭江道东侧，与鼓浪屿隔海相望，地貌为海积泥滩，后经回填作为旧城区。工程地下3层，地上43层，总高度172.6米，总建筑面积7.1万平方米，是目前厦门市最高的超高层建筑。结构布局采取了扇形及多个不同半径同心圆的弧形结构，给工程测量造成了一定的难度。

勇于科技创新的中建人把目光盯在了GPS全球卫星定位系统上。该系统是以卫星为基础的无线导航定位系统，具有全能性、全球性、全天候、连续性和定时的功能，能提供精密的三维坐标、速度和时间参数。

近年来，GPS技术在我国迅速发展运用，在土木工程领域的应用主要表现在大坝、桥梁、隧道、公路等方面的测量及定位控制，用在超高层建筑上还是首次。

施工中，中建总公司在采用常规高层建筑施工测量方法的同时，将GPS技术用于测量基准传递和高程控制，并对大厦的日照变形和振幅、振动周期进行了观测。

当这座厦门市的标志性建筑高高耸立之时，其垂直精确度误差仅在3毫米之内，令世界惊叹。

GPS卫星定位技术在高层建筑施工测量的研究和应用，经专家鉴定和国内外查新，均属首创，达到国际先进水平。

虚拟现实——图纸幻化成繁华都市

江面辽阔，高楼耸立，白云飘飘，行人匆匆，天上人间尽收眼底；汽车发动，轮船扬笛，飞机轰鸣，鸥鸟鸣啭，天籁喧声，声声入耳。

不了解内情的人哪能知道，这只是中建总公司在承建上海正大广场时用计算机配合声、光、特技等多种手段，所虚拟的一种现实。

上海正大广场位于浦东陆家嘴中心地带，所在区域是上海市最富活力的金融、商业、旅游区，被称为中国的“曼哈顿”。该建筑毗邻东方明珠电视塔、金茂大厦、国际会展中心，北靠陆家嘴路及延安东路隧道交通要道，南接浦东香格里拉大酒店，西有黄浦江蜿蜒绕过，与美丽的外滩隔江相望，工程占地3.1万平方米，但总高度仅50米。

在建筑物未建之前，怎样才能让设计者、施工方和业主能直观地、全面地了解它建成之后的效果呢？以及与周边的环境是否协调呢？传统的做法是通过建筑效果图渲染或按比例建立模型，但是，建筑效果图和模型只能从固定的其个视角和孤立地了解建筑物，建成后会留下许多难以弥补的遗憾。

中建人又向难题挑战了，第一次利用虚拟现实技术为人们创造了一个美轮美奂的城市景观。

虚拟现实技术形成于20世纪90年代初，是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感器技术的基础上发展起来的一门新兴交叉技术，它利用计算机产生具有高度真实感的三维交互环境，具有经济、安全可靠、试验周期短等传统技术无可比拟的特殊功效，现已渗透到军事、航空、航天、火电、核电、交通运输等领域的辅助设计、辅助生产和辅助训练等各个方面。但在建筑工程方面还鲜有应用。

在实施过程中，通过多通道显示、位置切换、海洋效果、云层和天色变化、声音仿真等多种特效的运用，使观察者能够运用小小的鼠标突破物理空间、时间的限制，实现多种不同的观察角度和漫游方式，如身临其境。

来自中国科学院、中国工程院的院士和专家们评价说：上海正大广场虚拟施工技术的研究和应用，是国内首次将以虚拟现实为基础的仿真技术应用到建筑工程施工，对建筑施工传统技术应用信息技术进行改造和提高起到了示范和推动作用，其整体达到国际先进水平。

结构仿真——未动工前先模拟建造

人类社会的不断进步与发展，使其对建筑物的要求不仅仅限于实用、美观、安全，呈现出建筑物用途多样化，结构高度增加，结构形式和材料多样化的趋势，因此，建筑工程的结构形式构件的受力状态等越来越复杂。

谁都明白，任何建筑物都有一个建造过程，传统的施工经验分析为主，这对于一般工程来说，问题不大，但对于全新的结构形式或超越规范的建筑物及其构件来说，“摸着石头过河”就不行了，如同小学生玩拼图游戏，偏差一点，就拼装不成。大型建筑物如果在建造过程中偏差一点，其风险之巨大，可想而知。

在承建广州体育馆时，中建总公司就遇到了这个难题。特别是钢屋盖的吊装，更是难上加难。

广州体育馆是广州市政府为了迎接第九届全运会在广州举行而兴建的重点设施，由主场馆、训练馆、大众活动中心三部分组成，可容纳观众20000名，在国内规模最大。

该体育馆由设计过浦东机场的法国建筑师保罗·安德鲁设计，每个场馆钢屋盖的外观如同将一个圆锥体从中间切开再合并而成，采用的是大跨度空间桁架交叉拉索轻型钢结构，在国内首次使用，其施工工艺之复杂，施工难度之大亦是同类建筑中少有的。

为此，中建总公司打破常规，在没有同类施工经验可借鉴的情况下，对钢屋盖的安装过程及拆除支撑的过程进行超常规的全程施工计算机结构仿真，先模拟建造安装及拆除，以选择合理的吊装顺序及最佳的吊装工艺和支撑拆除方案，确保结构在任意工况下满足设计及规范要求，保证结构稳定安全。

结构仿真为施工优化设计和施工顺序提供了科学的理论依据对工程的顺利完工起到了决定性作用，使钢屋盖安装工期缩短到84天，为企业创造了良好的社会效益和经济效益，也为建筑安装行业的发展开辟了一条新的道路。

此后，中建总公司在广州新白云机场航站楼工程和深圳文化中心工程等项目上，对结构仿真技术又进行了进一步的完善和使用。

2004年，在对上海环球金融中心工程的投标过程中，又将这项技术发扬光大，结合多媒体动画演示技术，将该项目从主体基础施工到101层的土建、机电、钢结构安装的施工全过程浓缩于38分钟的三维动画演示片中，日本投资商看过之后，惊叹不已，认为这种技术在国外强势建筑企业也很难做到。

自动测温——混凝土里有了“体温计”

走在街上，大家会经常看到一些混凝土墙面和路面出现了形状各异的裂纹，这是为什么呢？

这是因为混凝土在凝固过程中，不同层面，不同深度的温度差异较大。特别是一些体积大、面积大的混凝土浇注，由于水泥在水化过程中释放的水化热使混凝土的升温降温不一致，中心温度与表面温度的差异更悬殊，各部位温差应力加上混凝土本身的收缩等因素，易产生危及结构安全的裂缝，影响工程质量。

解决这个难题，中建总公司有一个绝招，在大体积混凝土浇注中，应用计算机自动测温新技术，将传感器埋设在混凝土中，如同插进一支“温度计”，对混凝土的浇捣和养护过程中的温度和应力变化进行动态跟踪监控，利用计算机对混凝土不同层面和深度的温度、温差进行监控分析，通过快捷、准确的信息反馈，及时指示混凝土施工和采取有效的养护措施。

以建设武汉国际贸易中心大楼为例，主楼地下室底板长75米，宽44.4米，厚度分别为3.1米、3.7米、4.8米，混凝土浇注总量超过10000立方米。按施工组织设计，地下室底板为一次性浇注，施工时间是8月底9月初，正值武汉的高温天气，早晚和室内外温差都很大。为了确保工程质量，根据地下室的平面形状和浇注的厚度不同，按浇注顺序在不同部位埋设了72个传感器测温点，配以计算机对混凝土在硬化过程中的强度变化进行适时测定。

如果按照传统的人工测温方法，不但时间长，需要近1个小时，效率低，不全面，还误差大，并且影响因素多，对裂缝控制不准。

计算机自动测温时间短，仅用2分多钟，还可绘制曲线，反映测量温度变化趋势，并连续测温，自动显示数据，误差小，人为影响因素少，不但能反映温差，还可反映应力变化，有效地保证了施工质量，防止了大体积混凝土有害裂缝的产生。

目前，中建总公司已在近百项工程的大体积混凝土施工中推广应用了此项技术。

另外，中建总公司还在企业信息网络体系的建设；建筑企业基础信息编码系统；计算机控制高空滑移和滑模技术；计算机控制激光测量和现场监控；预拌混凝土自动化控制等许多信息技术方面，在国内居于领先地位，有的是国家“十五”重点攻关项目，有的列入国家“863”计划，在世界上也居于先进水平。

高新技术为做强做大中国建筑提供了强有力的支持。

中国建筑工程总公司在e时代扛旗领跑，必将再创辉煌！（沙志亮）

《科技日报》 2005年1月17日