求解全球工程挑戰(zhàn) 上海書寫“世界級答案”

【環(huán)球網(wǎng)報道記者齊琛冏】黃浦江畔，東方之珠，上海正借長江入海之勢，面向太平洋，向世界展示其作為國際大都市的開放姿態(tài)與蓬勃活力。

工程技術，為上海的可持續(xù)發(fā)展提供可行方案；城市，讓前沿工程技術有了“施展舞臺”。2025年世界工程組織聯(lián)合會全體大會10月在上海舉辦期間，上海從“海陸空地”多維度，聚焦城市更新、軌道交通、資源再生、綠色能源、智能建造、航空制造、海洋裝備7個領域，展示創(chuàng)新工程成果，分享上海工程智慧，交出一張世界級的工程答卷。

探索全球超大城市更新“上海實踐”

在臨江又沿海、軟土地基的上海堆山造景，是否有可能？

上海世博文化公園內(nèi)坐落的國內(nèi)首座高度超40米的空腔人工山體給出了答案。創(chuàng)造性地采用了空腔結(jié)構(gòu)的山體設計，用更輕的重量解決沉降問題，同時在空腔內(nèi)最大程度節(jié)約利用空間。展廳、1500多個停車位等功能設施都被“藏在”雙子山內(nèi)部，而部分建渣被變廢為寶，成為建設雙子山的“基石”，整座山“仿自然而不違自然”。

上海世博文化公園全景

除了“人工山”，上海也有自己的“亞馬遜”——上海世博文化公園內(nèi)溫室花園的獨特空間讓近20萬株植物各得其所，讓人在四季都能感受春天般的溫暖和大自然的無限生機。

這座從百年鋼廠舊址上拔地而起的溫室花園，無梁無柱，靠什么承載屋頂重量？原來，設計師們創(chuàng)新運用了多邊形鋁合金網(wǎng)格混合結(jié)構(gòu)體系，采取了屋蓋自平衡或鋼桁架懸掛的不同方案，實現(xiàn)屋頂輕薄、空間通透的效果。此外，館內(nèi)設計了復雜的通風系統(tǒng)，包括地下通風溝、頂部排氣窗和導流風扇，園中地面上藏著一個個圓形通風道，冬暖夏涼，潤物細無聲地保障著人們的舒適感。

工程創(chuàng)新與城市更新在上海完美相遇。上海世博文化公園作為集工業(yè)退城與生態(tài)保護相得益彰的城市更新樣板，探索出了城市更新的綠色環(huán)保新方案。

分享全球規(guī)模最大城市軌交網(wǎng)絡“上海經(jīng)驗”

上海城區(qū)施工空間小、地質(zhì)復雜、地下管網(wǎng)密集，卻建成了世界上規(guī)模最大的城市軌道交通網(wǎng)絡，千列地鐵在城市脈絡中穿行。

世界最大的背后，蘊含著哪些創(chuàng)新建造技術？

據(jù)介紹，第一類是應對特殊環(huán)境的車站建造技術。近年來，明挖法車站施工在上海中心城區(qū)面臨越來越嚴苛的環(huán)境制約，對暗挖技術的需求十分迫切。為此，上海工程師團隊攻關“飽和軟土敏感環(huán)境暗挖地鐵車站建造技術”，提出了在城區(qū)復雜環(huán)境中采用機械掘進法或超長、特大斷面管幕法修建地下車站的解決方案。這個方案已用于14號線靜安寺站、桂橋路站等站點建設。

第二類技術打造出地下區(qū)間施工的“數(shù)智盾構(gòu)2.0”。傳統(tǒng)盾構(gòu)機由操作員憑經(jīng)驗控制，比如調(diào)整掘進方向、協(xié)調(diào)拼裝隧道管片，一旦操作有誤差，就可能導致隧道錯臺滲漏。而“數(shù)智盾構(gòu)2.0”裝有“智能大腦”，能實時調(diào)節(jié)掘進壓力，自動控制同步注漿和油脂，不用人手動操作。其管片拼裝機也升級為智能機器人，能做到毫米級精準拼裝，比傳統(tǒng)人工拼裝精準得多。再配上運輸材料的無人駕駛電機車，新一代國產(chǎn)盾構(gòu)機實現(xiàn)了自主掘進、自動拼裝、物流自動運輸三大核心作業(yè)的全流程自主運行。

資源再生提供可持續(xù)發(fā)展“上海樣板”

在上海寶山再生能源利用中心，周邊公園化景觀與濱江開放空間，市民在這里看植被，眺望江景，優(yōu)美和諧的自然環(huán)境顛覆了人們對垃圾處理廠的傳統(tǒng)認知。

這里是上海正式實施垃圾分類后建設的首座干濕垃圾協(xié)同處理項目，日處理能力約為干垃圾3000噸、濕垃圾800噸，每年通過垃圾焚燒可發(fā)電約8億度，并將填埋垃圾量壓降到原先的2%。作為運營方的上實環(huán)境公司，引入世界頂尖焚燒工藝與排放治理技術，使得每噸垃圾的發(fā)電量比同類項目高出40%，煙氣排放優(yōu)于歐盟標準。廢棄物在這里奇跡般地“浴火重生”，化為點亮萬家燈火的綠色電能。

上海寶山再生能源利用中心

無論是資源再生利用，還是能源裝備制造，上海正以創(chuàng)新的設計理念與全球領先的科技，孕育著一顆顆持續(xù)跳動的“綠色心臟”。

綠色能源裝備繪就零碳未來“上海方案”

在上海鍋爐廠，定日鏡將陽光匯聚于吸熱屏上，將光熱化為源源不斷的清潔電力；在上海汽輪機廠，百萬千瓦汽輪機不斷追求極致發(fā)電效率；在不遠處的上海鍋爐廠，由綠色電力催生的氫正與捕集而來的二氧化碳合成可供遠洋巨輪行駛的甲醇燃料……上海電氣的“鋼鐵巨獸”的智能化脈動正描繪出一條從傳統(tǒng)制造邁向零碳未來的清晰路徑。

其中，上海電氣旗下上海鍋爐廠的光儲研發(fā)試驗中心，采用全世界最前沿、最先進、最高效且經(jīng)過多個國際大型工程項目驗證的成熟的聚光集熱無線控制技術建成。目前，這套技術已成功應用于迪拜100兆瓦塔式光熱電站，實現(xiàn)了大規(guī)模無線鏡場技術的商業(yè)化，使清潔電力電價有望實現(xiàn)與傳統(tǒng)火電相當，降低了綠色能源的使用門檻。這項跨國性的“上海工程”不僅為全球可持續(xù)發(fā)展提供了新的經(jīng)驗樣本，更為發(fā)展中國家探索符合自身國情的發(fā)展道路提供了新的選擇和參考。

重型燃氣輪機被譽為“裝備制造業(yè)皇冠上的明珠”。為了摘下這顆“明珠”，上海電氣在清潔燃燒、摻氫技術、智能化運維和先進透平葉片冷卻技術上取得了突破。摻氫燃燒技術是實現(xiàn)零碳發(fā)電的關鍵路徑，已在試驗臺上取得突破性進展，并在真實機組上進行了技術驗證。

上海電氣作為全球領先的工業(yè)級綠色智能系統(tǒng)提供方，以“風光儲氫核”多能協(xié)同為核心，全譜系布局綠色能源裝備創(chuàng)新，通過高效清潔煤電、氫能裝備、碳捕集等技術協(xié)同，推動中國綠色能源裝備從“產(chǎn)品輸出”向“技術標準輸出”“產(chǎn)業(yè)生態(tài)輸出”升級。

“超級工程”體現(xiàn)智能建造“上海智慧”

位于長江入?？诘臑┩恐氐钠謻|機場，如今是輻射全球的世界級航空樞紐。

作為新時代航站樓綜合體，浦東機場四期擴建t3航站區(qū)這個超級工程，正重新定義未來機場的模樣。

浦東機場四期擴建工程通過空間串聯(lián)既有的t1、t2和在建的t3航站樓，將機場與鐵路上海東站緊密銜接，實現(xiàn)“空鐵一體化”的無縫換乘，真正構(gòu)建起連接長三角、輻射全球的綜合交通樞紐。

正在建造中的上海大歌劇院主體建筑，“中國扇”的造型深深吸引著每一位參觀者。打造出中國折扇效果的雙螺旋樓梯，應用超高性能混凝土和依靠數(shù)字化技術打造的雙螺旋自由曲面混凝土厚殼。這種混凝土的強度是一般混凝土強度的3至5倍。上海大歌劇院主體建筑是該混凝土首次被用為主要承重結(jié)構(gòu)材料。

在這一個個超級工程的推進的背后，都離不開上海的工程師將團隊數(shù)字化、綠色化深度融合的現(xiàn)代建造能力。例如，浦東機場四期擴建t3航站區(qū)開創(chuàng)性地投入37款智能建筑機器人，覆蓋高精度施工與高風險作業(yè)場景，構(gòu)建出“人機協(xié)同”的全新施工范式，成為全球最大機場機器人施工集群首發(fā)陣地。焊接機器人將效率提升70%，勞動力節(jié)約40%，工期縮短20%，智能建造正在這里從概念走向現(xiàn)實。

上海大歌劇院主體建筑實際施工中，工程師們利用數(shù)字建造技術實現(xiàn)曲面優(yōu)化、自動深化以及精度控制，數(shù)字建造技術解決了這個異常復雜曲面結(jié)構(gòu)的施工可行性難題，節(jié)約了非?？捎^的時間和經(jīng)濟成本。

托舉大飛機起航崛起航空制造“上海地標”

位于上海的中國商飛上海飛機制造有限公司浦東基地（下稱“浦東基地”），是中國大飛機騰飛的新地標。

2017年5月5日，我國擁有完全自主知識產(chǎn)權的商用干線客機C919在上海浦東機場一躍而起沖上云霄，成功完成首飛任務。C919飛機采用了先進的氣動設計、推進系統(tǒng)和材料，碳排放更低、燃油效率更高，不僅符合當代綠色航空的發(fā)展趨勢，也為航空公司降低了運營成本。

浦東基地是中國商飛公司總裝制造中心，承擔C919國產(chǎn)大飛機的總裝任務。在浦東基地，飛機制造的智能化水平正加速推進。浦東基地圍繞C909、C919總裝集成和生產(chǎn)工作，人機共融柔性裝配線等創(chuàng)新實踐，展示了我國航空制造業(yè)的蓬勃發(fā)展和雄厚實力。

今天，這里已成為國產(chǎn)大飛機的“產(chǎn)房”、現(xiàn)代化航空工業(yè)發(fā)展的熱土，并依托大飛機項目促進更多航空企業(yè)和資源在滬集聚，為上海經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟社會發(fā)展作出貢獻。

鍛造海洋裝備創(chuàng)新“上海力量”

在上海長興島南岸的“0號海工碼頭”，一排排五顏六色的岸橋矗立江畔。長興島是中國船舶海工產(chǎn)業(yè)核心承載地。這些岸橋為全球各大港口量身定制，正是上?！板懺臁焙Ｑ笱b備重器、聯(lián)通世界的時代見證。

中國港機設備與服務覆蓋110個國家和地區(qū)，參與全球約70%的自動化碼頭建設，成為世界智慧港口的標準配置，正持續(xù)推動智慧港口發(fā)展。

為適應船舶大型化，在大型岸橋的研發(fā)當中，上海振華重工集團設計了一套大剛度門框，它能將整體設備的晃動變形量減少20%。把這些技術再用到其他常規(guī)設備上，能解決不少其他船舶大型化后的問題。

在綠色節(jié)能方向，上海振華重工集團從減輕設備重量的角度切入，全球首創(chuàng)岸橋半圓形截面大梁，降風阻30%以上；

在港口智能化方面，針對碼頭運維需求研發(fā)出的智能運維一體化平臺，集成多系統(tǒng)實現(xiàn)設備可視、流程可控、履歷可查，支持跨平臺和超100個用戶同時在線，已在寧波、南沙等多個港口上線。

造船業(yè)是一個長周期的行業(yè)，人才培養(yǎng)與鍛煉的周期也長。據(jù)介紹，在人才培養(yǎng)方面，上海振華重工集團內(nèi)部人員的培訓、知識管理、數(shù)據(jù)共享都逐步實現(xiàn)了制度化。面對造船業(yè)計劃、節(jié)奏比較多變的特點，該企業(yè)在內(nèi)部持續(xù)開辦“江南技?！?，培養(yǎng)具有專業(yè)知識、能掌握計劃變化的基層管理者。近年來上海振華重工集團持續(xù)加大研發(fā)投入，研發(fā)團隊總?cè)藬?shù)超過1700人，正通過持續(xù)的科技創(chuàng)新，向高端化、智能化、綠色化、國際化全面轉(zhuǎn)型。

如今的上海，在許多行業(yè)都向全球傳遞“上海方案解決世界級工程難題”的核心能力。這背后，既離不開深厚的技術積淀，也得益于在新趨勢面前勇于應變、善于求變的精神。求解全球工程挑戰(zhàn)，上海給出了“世界級答案”。