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上海市政总院:持续发展 唯有创新

  党的十九大报告指出:“创新是引领发展的第一动力。”

  有着63年历史的上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司(下称“市政总院”)数十年如一日,始终保持着对创新的执着。

  “发展是解决一切问题的基础和关键。创新是发展动力之源,持续做优做强,唯有不断创新。市政总院始终秉持‘科技兴院’,几十年孜孜以求于技术创新,为企业发展提供强大的支撑力。”市政总院董事长周军表示。

  凭借这份执着,市政总院历年来累计获得国家级科技进步奖12项,省、部级科技进步奖169项次,詹天佑土木工程大奖16项,获得勘察、设计、咨询、规划等各类奖项1000余项,拥有专利1300余项,被评为全国科技进步先进集体、全国勘察设计创新典型企业、上海市优秀高新技术企业和上海市知识产权优势企业。

  回眸市政总院的发展历程,“创新”基因根植于历史。上世纪六十年代,市政总院党委就前瞻性的提出“不新不出院,出院质量第一流”,技术逐渐从模仿国外标准转向独立创新的道路。在63年的发展实践中,一代又一代市政人言传身教,不断形成自身的文化传统。

  进入“十三五”,市政总院肩负着勇当城市建设“国家队”和打造城市建设“综合服务商”的使命,继续锐意进取,追求创新,不断向着成为未来中国城市建设先行者的目标奋进。

  专业拓展百花齐放

  随着城市发展的不断推进,生态文明建设、城市更新建设步伐不断加快,尤其是中央在时隔37年后再次召开城市工作会议,城市建设需求被加快释放,而企业最重要的社会责任就是以自己的专业资源和能力,不断发现新兴的社会需求,并满足这些需求,推动人类生活的进步。市政总院是这样想的,也是这样做的。

  近年来,市政总院积极贯彻国家“十三五”规划建议中提出的绿色发展理念,在水、交通、能源、生态等多专业角度,探索系统技术解决方案。始终坚持专业的不断创新,推陈出新,从道路工程到综合交通,从地面工程到地下空间,从污水处理到污泥处理,从原水净化到海水淡化,从内涝防治到海绵城市……让创新“老树发新芽”。

  比如面对地面空间日渐狭促,土地资源日渐匮乏,“向地下要空间、向深处找资源”,具有前瞻眼光的市政总院早就将视野投入了蕴藏无限潜力的地下空间,将其作为企业发展新增长点。地下空间设计团队从2004年的十几人,发展到人员规模超过500人的中大型设计院。先后承接了五角场地下空间、外滩隧道、新建路隧道、世博轴、虹桥交通枢纽、北横通道、深圳前海、武汉光谷中心城核心区地下公共交通走廊及配套等一大批重大工程。

  “技术创新,永不止步。为进一步提高地下空间利用率和施工工业化程度,我们还首创国内大断面矩形盾构隧道,填补了国内这一领域的空白。”市政总院副总工程师孙巍表示。

  近十几年来,市政总院发挥专业综合、技术领先、可实施性强的特点,以道路交通为核心,对地下空间资源进行了统筹开发利用,为上海乃至全国城市的转型发展作出了积极贡献。

  能够发现前所未有的机遇,这只是第一步,要牢牢把握这种机遇,必须依靠与时俱进的创新,深度契合人民对美好城市、美好生活的具体向往。

  近年来,我国城市发展建设理念发生转变,大力提倡海绵城市建设,由传统只关注水量控制的雨水快排,向包括源头减排、过程控制和系统治理的兼顾水质、水量的全过程管理转变。市政总院凭借排水、道路、景观、水利等专业齐全、内涝防治的雄厚技术研发基础,已成为我国海绵城市建设相关标准《城镇内涝防治技术规范》和《城镇雨水调蓄工程技术规范》的编制单位,成功协助上海申报全国试点海绵城市,承担临港海绵城市建设技术总牵头任务,参与了珠海、锦州等全国多个城市的海绵城市规划和建设项目。

  同时,市政总院还积极响应国家和上海对城市黑臭水体治理的动员令,利用自身在水处理领域积累的强大技术优势和先进的系统治理理念,主动向黑臭水体宣战。

  在上海市走马塘整治工程中,设计团队应用“外源减排、内源清淤、水质净化、清水补给、生态恢复”的集成技术,破解了以往黑臭水体治理中收集效率低、治理技术分散、系统性缺乏等问题,源头、过程和末端三处同时发力,为水环境质量提升提供了技术支撑,使该段水质从整治前的劣V类稳定达到地表IV 类水标准,带动了区域整体环境显著提升,周边居民有更多获得感。

  除了传统专业的推陈出新,市政总院的新兴专业也是不断孵化,层出不穷。城乡规划、公共交通规划、轨道交通、综合管廊、园林景观、水利水运、固废处理、土壤修复、智能交通、风力发电、智慧水务等新专业迅速成长为新的经济增长点,并在国内确立领先地位。

  综合管廊就是生动的一例。市政总院早在2002年就开始培育,市政总院副总工程师王恒栋带领他的团队经过十余年不懈努力,建立了一套覆盖规划、设计、施工、质量验收、维护管理全过程的技术标准,主持制定国家标准规范,申请专利15项,获得科技进步奖5项,成功协助11座城市申请为国家级试点城市,引领我国综合管廊技术发展。

  “市政总院综合管廊研究团队,开创并建立了城市地下综合管廊技术体系,是我国城市地下综合管廊规划、设计、施工、建设、运营维护领域的国家级团队。”这是业内对市政总院综合管廊团队的高度评价。

  纷至沓来的荣誉面前,市政总院并未停下脚步。2016年,市政总院再次赢得国家重点研发课题——“十三五”国家重点研发课题“城市地下综合管廊规划建设与安全运维体系”,牵头组建“上海城市地下综合管廊工程技术研究中心”,标志着市政总院综合管廊专业技术再次向更高领域冲刺。

  正是凭借多年练就的敏锐“嗅觉”,市政总院总能把握住各类城市发展中的新需求、新难题,让科技创新在与市场深度融合的同时,开辟出一片广阔的美丽新蓝图。

  用市政总院副总工程师、全国工程勘察设计大师马骉的话说,“做工程只许成功不许失败,面对关键环节,我们必须在确保安全的前提下,追求技术的创新。最终,我们凭借不断创新和经验积累突破一道道技术难关,直至创造新的世界纪录。自主创新为我们赢得了市场和更好的发展机遇。”

  构建平台系统创新

  机遇青睐有准备的人,正是有让技术时刻保持领先的觉悟和与之配套的创新机制,市政总院才能在关键时刻把握住机遇。

  一直以来,市政总院始终将科技创新作为立身之本,制订科技创新十年战略,每三年制定行动计划和实施纲要。

  近年来,积极实施“大科技”战略,基本形成了“点、面、体”结合的“金字塔式”科技创新体系:以研究院为“点”,紧贴国家和上海市前沿技术方向,提升自主创新能力和服务能力;以设计院为“面”,开发出适应市场需求的高新技术产品,使之成为培育具有核心竞争力专项技术的孵化基地;以工程项目为“体”,全方位打造核心技术。在此基础上,依托重大工程建设,充分发挥专业技术和综合技术优势,探索建立多种管理模式的专项技术研究中心。

  今年,随着预制装配、智慧水务、雄安新区规划、崇明世界级生态岛等四个技术研究中心的诞生,市政总院已成立包括城市内涝防控、海绵城市建设、综合管廊、污染场地修复、城市地下道路、综合交通枢纽、村镇建设、数字工程在内的12个技术中心。各个中心依托主体专业,开展专题研究,主编标准规范,为重大工程提供技术支持,仅2016年就制订修订国家、行业和上海市标准10项,立项国家和省部级课题16项,立项中心平台课题13项,让中心成为市政总院科研的中流砥柱。

  这些中心有力地促进了市政总院科技创新和专业发展,充分发挥了人才梯队、大型工程和成果转化的优势,进一步提升了市政总院的行业影响力。

  智慧水务技术研究中心虽然是12个大平台中的“新人”,却有股“初生牛犊”的气势,在乌鲁木齐主城区水资源节约城市供水管网分区计量(DMA)及漏损控制工程中表现得淋漓尽致。该项目可对乌市现有约3000公里供水管道实现漏损控制分区计量,并实现对水务信息化系统的升级改造。针对乌市市政供水范围分区数量多、分区边界确定难度大的特点,市政总院相关团队依托智慧水务技术中心,制定了从大到小、从片到点——“逐级逼近”的分区原则,对供水管网的漏损控制分区提出“三级分区,二、三级分区同步建设且互为校验”的设计理念,既减少了分区的盲目性、也优化设备投入数量,充分发挥投资的最大效益。

  污染场地修复技术研究中心,是市政总院“金字塔式”科技创新体系中的一颗明星。目前,该中心在研科研课题共5项,申请专利7项,其中发明专利2项。一分耕耘一分收获,正是有了在再开发利用场地调查评估、场地污染原位修复等方面的长时间钻研,并拥有了多项特色专有核心技术,10月17日,由市政总院牵头组建的上海市环境保护建设用地污染风险防控与修复技术工程中心正式揭牌。该中心着眼于上海场地环境保护亟需解决的重大问题和行业需求,聚焦建设用地环境保护、土壤有机污染控制和创新技术应用,集技术研发、人才培养和企业合作于一体,建立全国领先的场地环境风险评估、修复治理技术与装备的研究开发和工程应用平台。

  在科技研发上,市政总院坚持以市场为导向,以应用为目标,“产、学、研、设”相结合,采取多元化立项、多方位投入和多渠道开展的方式,主要表现为:积极参与以“产、学、研”为联合体的重大工程技术和工程基础性科研项目;结合重大工程实践,注重引进,消化和吸收国外先进技术,进行验证性科研,并进行二次科研开发;积极开展具有市场应用前景的新产品、新设备、新系统的研发,形成适用工程应用的产业链,提升市场竞争力和市场占有率;科研资金投入采用总院投入与基层自筹相结合、前期投入与后期投入相结合的方式;科研人员既有从事科研工作的专职人员,也有设计人员参与科研项目,在专职人员与设计人员之间实现灵活转换。

  为各项创新保驾护航,市政总院还建立了科技委员会对全院科技创新工作进行指导和统筹,设立“科技发展专项资金”,用于奖励创新平台建设、规范标准编制、科技创新和优秀设计,保证各类科技活动的顺利推进。

  成果转化研以致用

  优秀的创新成果,必须经过市场的淬炼,成为市场标杆,进而通过产业化,推广到全国乃至世界各地。

  市政总院的科创果实正将种子播撒到全国各地,建立健全成果产业化机制,紧贴生产经营和市场需求,把潜在生产力转化为现实生产力,培育成新的经济增量。

  在污水治理领域,业内人士提及市政总院,总会翘起大拇指,让他们佩服的,是市政总院在白龙港污水处理厂创新的除臭技术。60%到70%的除臭效率一直以来被认为是“天花板”,却被市政总院打破,通过创新大跨度轻质玻璃钢盖、气流诱导技术、超高效一体化除臭装置等技术,一举将除臭效率提高到了99%,且保持长年稳定。如今,市政总院这项技术已经转化为成熟的产品,复制推广到全国,足迹遍布苏州、杭州、萧山、郑州、重庆等地,去年相关年产值达3亿元。随着各地对于污染物浓度自动化监测等方面的要求越来越高,市政总院还通过各种机制,比如推出发明专利所有人转让收益计划、相关推广激励方案、二次开发再投入基金等,激励污水处理项目除臭技术的升级换代。

  “挑战难度大的项目就像摸着石头过河,过程中有很多可以琢磨和提炼的。我们团队想了很多办法,进行了很多尝试,申请专利不仅仅是停留在纸面上,还要注重成果产品化产业化推广,从而带动行业的发展和进步。”市政总院副总工程师、白龙港污水厂除臭负责人张欣说。

  以白龙港污水厂除臭技术转化为突破口,市政总院正加快推进从“SMEDI设计”到“SEMDI制造”。今年新成立的预制装配技术研究中心,着力点之一正是加快科技成果转化,实现产品化产业化。

  近期,由市政总院承担设计的S7公路新建工程传出喜讯:国内首个预制拼装桥台短短两个小时就完成了安装,而以往现浇施工需要20多天才能完成。其中的秘诀就在于,不同于桥墩盖梁与立柱之间采用的套筒或波纹管连接方式,预制桥台台帽与桩基之间采用了型钢插槽式连接,同时在台帽预制时预留圆形槽口,现场安装时将台帽预留槽口对准桩头预埋H型钢插入并灌浆,就能完成连接。这项创新,被列为上海市交通建设装配式技术试点项目,创造了城市高架桥梁设计的多个首次,为预制装配技术在桥台中的推广创造了广阔的前景。

  “我们将瞄准国家发展前景与战略需求,立足国际技术前沿,着力推动工程技术转型升级。当前桥梁与结构工程要以可持续发展理念为推导,以工业化建造为主攻方向,扎实推进预制拼装等技术研发与推广应用,为全国实现我国由桥梁建设大国转变为桥梁建设强国做出应有贡献。”市政总院总工程师、全国工程勘察设计大师邵长宇说。

  今年下半年,市政总院还依托预制装配技术研究中心,与上海建工集团兄弟单位合资成立上海市政预制技术开发有限公司,探索建立从专利转让、到生产具有科技含量的SMEDI品牌产品等多种形式的成果转化通道,切实将技术转化为资本,将技术优势转变成现实生产力。

  在BIM领域,市政总院通过不断努力,技术成果转化之路充满曙光。市政总院独立自主开发了一套基于AutoCAD,面向桥梁专业的二维三维一体化设计及BIM应用软件——“SMEDI-Para3D”。借助该软件,桥梁设计人员可快速完成常规桥梁的设计和建模,极大提高设计效率,未来在业内有望大面积推广应用。

  “开发具有自主知识产权的BIM软件、培训更多的BIM高端应用人才是构建核心竞争力的重要手段之一。”市政总院副总工程师袁胜强说。

  引入虚拟现实技术,结合专业技术,市政总院还在道路桥梁设计领域,基于达索平台,开发出具有自主知识产权的软件“SMEDI-RDBIM”。借助该软件,在设计阶段,可利用倾斜摄影与BIM设计模型融合技术进行方案比选,通过分析工程建设对周边环境的影响确定最终方案。相比传统的效果图形式,由于倾斜摄影三维场景真实、BIM模型准确,方案分析结论价值更高。虚拟现实技术的浸入式体验,为建设各方提供新的技术手段,并且软件还整合集成了现有道路桥梁软件的功能和设计数据,大大提高了工作质量和效率。

  “纵观市政总院这63年来的发展历程,其实就是不断创新的历程。在市政总院的企业文化中,创新已成为无法取代的关键基因和精髓。新时代,市政总院将不忘初心,牢记勇当城市建设‘国家队’和打造城市建设‘综合服务商’的使命,与时俱进,绘就升级发展新篇章。”市政总院党委书记、总工程师、全国工程勘察设计大师张辰充满自信的说。