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作为由国家电力公司事业局改制而成，国内较早开展钢结构业务的单位之一，华电科工股份有限公司钢结构工程事业部于2024年4月11日更名为华电科工股份有限公司建筑结构设计研究院（以下简称“建研院”）。
面对崭新的“建研院”称号，如何在客户面前清晰、有力地阐述其与昔日“华电钢结构”一脉相承的辉煌历史与技术基因，并讲好未来的创新故事，成为摆在团队面前的新任务。回看来时路，从建研院承接的第一个业务开始，他们就把技术创新的种子刻在了基因里。
技术先行——大跨度煤场全封闭解决方案
为积极响应国家大力治理空气污染的环保政策，华电重工（科工）率先在发电厂的煤场全封闭领域开展技术攻关和实践探索，通过引进消化吸收新型毂节点网架技术，并进行本土化创新，成功研发了适用于超大跨度煤场封闭的预应力索拱结构，为行业提供了突破性解决方案。建研院承建的华电土右、包头煤场封闭钢结构工程，作为技术创新的典型成果，以先后接力的方式，持续刷新大跨度煤场封闭工程的纪录，在行业内树立起标杆。
2015年，华电土右电厂2×660MW空冷机组煤场封闭工程启动建设，作为当时国内在建最大跨度的煤场封闭项目，其主体结构采用预应力张弦拱桁架体系，以242米纵向长度、192米横向跨度的空间布局，由17榀主桁架、112榀次桁架及配套构件构成复杂钢结构体系，总用钢量近4000吨。面对超大跨度结构施工的技术难点，项目团队通过技术创新与工艺优化，实现工程高质量建设，该项目先后获得2016年度“电力建设科学进步三等奖”及2017年度“中国钢结构金奖”。
华电土右项目的成功实施，为大跨度煤场封闭工程积累了关键技术经验。在此基础上，华电内蒙古能源包头发电分公司2X600MW煤场封闭项目接续推进。该工程钢结构跨度达197米，采用无立柱设计，主桁架的三角及矩形超大截面构件，需在56米高空完成吊装与对接，施工难度达到行业领先水平。项目团队创新采用分段吊装累积滑移施工工艺，通过精准施工测量与力学验算，在保障施工安全的同时大幅提升作业效率。凭借技术创新与施工质量的双重突破，该项目于2017年荣获电力建设科学进步二等奖，并在2019年摘得“中国钢结构金奖”及“施工金奖”。
创新业务——钢结构间接冷却塔转型
脱胎于钢结构工程事业部的建研院，主要为电力、港口、矿山、石化等工业企业提供结构产品及工程总承包服务，范围包括散料仓储封闭系统、钢结构间接冷却塔系统、民用建筑钢结构工程、工业项目钢结构以及高效环保型机力通风冷却塔业务等，具有较强的品牌优势，在钢结构行业尤其是电力行业重型钢结构领域得到客户认可。
在实现了包括五大电厂全覆盖的60余个同类料场封闭改造项目过程中，未雨绸缪的创新思维模式没有改变。
土右位于严寒地区，每年12月至来年3月之间无法进行混凝土间接冷却塔的施工，而间接空冷塔是工程的关键环节。为节省工期，建研院创新性地提出了钢结构间接冷却塔方案，经过周密的测算，最终采用的钢结构塔方案。
据项目负责人介绍，相比传统混凝土塔方案，钢结构塔方案不仅降低造价约10%，还确保了横跨冬季施工，将工期缩短了约4个月。
土右电厂在建设期间采用了多项国内领先技术，其中，双曲线钢结构空冷塔为国内首次应用。据介绍，主体结构采用厚度85um的热浸锌（局部冷喷锌）进行防腐，外围护面板采用厚度2.5mm的铝合金压型板，在保证密封性的同时可使得结构耐久性满足30年的使用寿命。
新疆华电哈密热电有限公司四期扩建2×350MW热电联产工程钢结构空冷塔EPC项目，是国内首座为主机提供冷却水的双曲线型钢结构空冷塔，也是公司继华电土右电厂首座为小机提供冷却水的双曲线型钢结构空冷塔后的又一力作，于2019年3月开工，至2020年12月竣工。该塔塔高160米，直径142米，结构形式复杂、作业危险性高、施工难度大。该项目方案多项技术为国内首创，获得第15届中国钢结构金奖。
此后的2023年10月，在新疆哈密苍茫戈壁与无垠苍穹之间，又一座准备崛起的现代化能源巨人——华电哈密2×100万千瓦煤电项目拉开序幕。作为国家“十四五”发展规划确定的重点能源项目，自主研发的超大直径双曲线型钢结构冷却塔首次应用于百万火电机组。
项目负责人栾广斌因为有着黑龙江严寒地区的施工经验被火速调往前线，据他介绍，哈密年均8级以上大风达260多天，沙尘暴频发，对吊装的影响非常大。“我们开工就比隔壁重庆能源的项目晚了3个月，到2024年底要同时完成。由于临近元旦春节，材料和内地工人都需要调，项目处于无人区，工人的吃喝拉撒都很艰难，难度可想之大。”
为此，他们成立了先锋队，并且根据全球潮汐软件及时调整班组，风停人就上，风来人就撤，多个班组“看云识天气”轮流周转施工。冬季哈密不仅气温低影响施工，还经常遭遇暴雪袭击，他们就搭建暖棚进行保温作业，配齐热水、煤炉等保障。电源超负荷运转影响施工，就调来两台大型柴油发电机进行支援。
栾广斌表示，以往建冷却塔都是结构到顶才铺彩板，为抢出工期，他们搭建到第四层就开始了铺彩板设计，划分四个区域实施各工种交叉作业。为此，他们在现场配备无人机，图纸显现，干的活在重工数建平台上都能看到。抢工期重要，但更重要的是要保护好工人，比如，确保吊装作业时垂直区域无人才可以进行吊装。所有人围绕塔进行力能分配，确保能干活时充分实现人机料的配合以及作业的安全。
2024年9月底，巨塔顺利实现了结构到顶，11月11日全部工程顺利竣工。这座高度210米，底部直径约147米的双曲线型钢结构空冷塔，刷新了世界钢结构间冷塔高度之最，更奠定了建研院钢结构冷却塔业务在国内的市场地位。
降工业噪音——褪去传统燃机电厂“工业外壳”
2020年10月11日，全国首个大型燃气电厂去工业化改造项目于杭州城北半山脚下启动。这里曾是轰鸣六十载的杭州华电半山发电有限公司，如今在城市更新与碳中和目标的双重驱动下，面临着褪去“工业外衣”、融入山水诗画的创新命题。
项目地处杭州市拱墅区康桥街道核心地段，以“去工业化改造”为核心理念，依托华电技术优势，致力于打造中国最美燃机电厂。施工过程中，项目团队创新应用多项“四新”技术，采用新型高效低流阻通风消声装置、落水消声装置及超静音风机等降噪设备，在提升消声效果的同时优化建设成本。
在机力塔建设进程中，超静音风机与永磁电机的创新应用无先例可循，技术攻坚面临重重挑战。建设团队凭借深厚的技术积累与创新思维，系统性攻克设备安装、调试及协同运行等难题，以精细化管理确保工程质量与进度双达标。
燃机二期循环水系统改造期间，项目遭遇多重不利因素。面对工期严重吃紧的严峻形势，半山项目部迅速组建攻坚专班，开启“白+黑”全天候作战模式。建设者们白天穿梭于施工现场，严格把控安全质量、紧盯工程进度；夜间则围坐研讨，细致分析图纸、优化施工方案。高峰期近五百名建设者轮班坚守，施工现场灯火通明、机器轰鸣，以分秒必争的态势推进工程建设。最终，团队以高效协同作战，将原计划45天的施工周期大幅压缩至29天，高质量完成节点任务，以其卓越的执行能力与攻坚成效赢得业主与监理方的高度赞誉。
项目建成后，厂界及环境敏感区域噪声值满足2类噪声排放标准，成功打造出集环保、生态、智能于一体的“花园式电厂”，实现了工厂与杭城的和谐共生。
目前，建研院已经累计承担国内工业、民用大中型噪声治理项目30余个，自主研发的“燃气电厂立式余热锅炉低频噪声源头控制技术”达到国际领先水平，填补了国际空白。自主研发的“燃气电厂低频噪声源头治理成套设备”，作为唯一依托单位，连续两次入选《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》。
提质增效——为钢结构披上数字化盔甲
浙江省金华市大盘镇、盘峰乡境内的山地建设光伏场区是建研院第一个柔性支架光伏项目，也是浙江省第一个和最大的全容量并网的山地柔性光伏项目，工程规划容量为100MW，采用茶光互补形式同步发展。项目于2023年12月开工，正在建设中。
俯瞰已经完成铺设光伏板的部分山体，成千上万块光伏板沿着蜿蜒的山坡像美丽的画布一样铺开，与周边另一处略显无序的光伏项目形成了鲜明的对比。建研院总经理助理丁圣潇介绍，上千亩的山地面积，如果仅仅使用高程图来进行设计，精度低，工差最大可以在一米左右，不能有效反映局部房屋、道路等的情况。建研院使用无人机进行扫描测量，根据更贴近地面场景信息的三维地形图进行设计，使得支撑光伏板的钢柱误差控制在50毫米左右，为实现光伏板的柔性铺设奠定了基础。“每一处山体需要多高的钢管进行铺设都会提前实现定制化在工厂生产出来才到现场。”与以往现场切割作业相比不仅节省了时间，更提高了精准度。
现场施工给到工人的也是三维图，今天干了多少柱子，明天铺了几块板子都能及时上报。“原来传统的工作靠开会沟通信息，现在不在一起开会，通过数字化手段能更清楚地知道项目的执行情况，至少提高了50%—60%的沟通效率。”丁圣潇说。项目还首次采用无人机吊装，使施工效率提升约30%，同时极大减少了对施工道路和环境的破坏。
如今，数字化技术已经被建研院广泛应用在工程服务的各个环节，比如电厂高温高压的地方不允许人进去，数字化在人接近时会及时报警。无人机飞行巡检测绘建模，数据可视化，一张网一张图可以看到30余项数据，指导运维快速准确，可以及时发布某个位置的高温预警，及时派单进行维修。人工海量的工作量转化为少人或者无人化管理，实现了生产安全和效率的共赢。凭借《无人机在大面域滩涂光伏桩基测绘中的研究与应用》创新成果，他们从全国能源行业244个参赛项目中脱颖而出，获得职业技能竞赛一等奖，为推动新能源领域巡检运维工作的规模化、智能化与标准化发展奠定了坚实基础。
目前，依托强大的设计与研发能力，发挥自有钢结构设计优势，建研院在柔性支架技术、复合材料支架技术、漂浮式光伏、BIPV等方面积累了大量的技术储备，打造“BIM+平台+EPC”的新型建造方式和建设管理模式，赋能EPC工程管理提质增效。融合无人机与大数据分析技术，实时精准掌握光伏电站的发电和健康状况，进行发电预测与智能管理。自主研发工程数字化协同平台、数字化运维平台，平台秉承数据化决策、精细化管理、场景化应用的核心理念，已在邹县项目、卓资项目、格尔木项目等项目实现了成功应用。
如今的建研院，已从最初不足30人的团队，发展成为一支180人的精锐之师。业务领域人才辈出，行业地位日益巩固。“我们所有合作的供应商，就是比价格、比服务。我们没有销售费用，招采成本下降了6.2%。”建研院总经理王二峰表示，“构建一个团结干净的集体，让合理的利润在阳光下获得，这正是我们持续发展的坚实基础。”
（华电科工股份有限公司建筑结构设计研究院供稿）
（责编：张若涵）
