Conconcreto为哥伦比亚基础设施的可持续发展开辟了一条数字化道路

道路是我们的生命线。每一条街道都承载着人员、货物和车辆的流动，使人们能够获得食物、亲情、医疗、教育和就业机会，其重要性不亚于输送光和热的电线和支撑人类栖息地不可或缺的水管。

但道路建设也会带来森林砍伐和野生动物栖息地的丧失，并通过土方作业、地表硬化、重型机械使用、建筑材料消耗以及汽车文化的延续，对气候产生显著影响，因为所有这些因素都会产生大量温室气体的排放。

交通基础设施可以成为一个国家实现稳定、韧性、发展与增长的关键推动因素，因此道路在哥伦比亚这样的发展中国家尤为重要，但也正因如此，背后的问题也尤为突出——这些国家往往最容易受到气候变化的负面影响。

根据美国国际开发署（USAID）在2024年11月发布的《哥伦比亚气候变化国家概况》：“尽管哥伦比亚并不是一个碳排放大国，但其生产部门和独特生态系统尤其易受气候变化影响。。哥伦比亚经济中的关键组成部分，如水力发电（发电量占全国电力的三分之二）和农业都对气候变化高度敏感。与此同时，多变的气候、不规律的降雨和长期干旱对该国农村和少数民族社区的传统生活方式造成了不成比例的影响。”

哥伦比亚面临的这些风险促使政府制定了雄心勃勃的气候目标，例如到2050年实现碳中和，到2030年将温室气体排放量减少50%以上。与此同时，该国仍在大力投资于道路建设、扩建和项目的改善。

哥伦比亚建筑公司Conconcreto也在尽其所能，通过设计更加可持续的道路和桥梁来作出贡献，这得益于其对循环理念日益增强的承诺以及对数字化转型的强烈追求。“我们坚定地相信可持续发展，”Conconcreto 的 BIM 集成总监 Tomás Trujillo 表示。“我们必须降低排放……除此之外，人类别无选择。”

世界上绝大多数的道路和桥梁都是由混凝土和钢材建造的，然而，它们都是导致气候变化的主要材料。根据世界经济论坛的数据，混凝土是全球使用最广泛的材料（仅次于水）；全球的水泥制造约占世界二氧化碳总排放量的6%。钢铁行业的碳排放量甚至更高。据世界经济论坛报告，作为全球碳排放量最大的制造业部门，该行业占人类活动产生的温室气体总排放量的7%。

为了减少混凝土和钢材对环境的影响，Conconcreto致力于减少这两种材料的用量。“我们正在大幅优化道路结构，”Tomás Trujillo介绍说。该公司通过对打入桩进行实际荷载试验，从而获得更准确的承载力数据，以降低岩土工程的不确定性。这一过程有助于避免过度设计，使项目在保证结构完整性和安全性的前提下，使用最少的材料。“了解地基的最大承载能力，是我们能够做出更优决策并减少混凝土和钢材使用量的方法之一。”

由于哥伦比亚地震频发，Conconcreto在交通基础设施项目（尤其是桥梁）中采用的另一项可持续建筑策略是隔震技术。该技术通过将结构与地面解耦，使结构在地震发生时地面发生位移的情况下仍能保持相对静止。

“隔震装置就像是桥梁的一个‘滑行平台’，”Tomás Trujillo介绍说。建在隔震装置上的桥梁在地震时会产生摆动而不是剧烈震动，因为这个平台起到了减震器的作用。“当发生此类地震活动时，让结构更轻是更好的选择。因此，通过实施隔震技术，我们可以减少混凝土和钢材的用量。”

采用抗震保护系统既安全，也更加可持续。Trujillo继续介绍说：“地震会使地基发生位移，而地基移动时，上边的结构也会随之移动。这里边的核心问题是能量。质量越小，转化为动能的能量就越少。”

Conconcreto在交通基础设施方面的做法，在像波哥大的Nueva Calle 13这样的都市发展研究所（IDU）项目中得到了充分体现。这项耗资6.03亿美元（约合41亿人民币）、对该市Calle 13 主干道进行重构的项目将把这条全长21.4公里的道路改造为公共交通走廊。当地政府将其划分为五个标段，其中两段由Conconcreto承建。该项目计划于2026年末或2027年初完工，建成后的道路将拥有10条车道，其中每个方向都有一条专用于零排放公交车的车道。该项目还包括近26公顷的公共空间（约等于36个足球场）、9.3公顷的绿地（约等于13个足球场）、1819棵新栽树木，以及道路两侧的自行车道。这项工程还为公司赢得了欧特克2024年度设计与制造大奖的“最佳基础设施项目”奖。

通过采用减少混凝土和钢材使用的策略，Conconcreto估计，该项目每年可从Calle 13的碳足迹中减少超过24吨二氧化碳当量，这相当于种植超过10公顷森林（约等于14个足球场）所能吸收的碳量。

Tomás Trujillo表示，为了实现哥伦比亚所需要的经济效益，像Calle 13这样的项目不仅要承担对环境的责任，同时也要承担起对社会的责任。该项目预计将为熟练和非熟练劳动力创造超过2000个就业岗位；根据政府规定，后者必须占项目劳动力的30%。

“众所周知，我们是一个发展中国家，要应对贫困和不平等的问题。这是政府为非熟练劳动力创造机会的一种方式，”Tomás Trujillo表示。他补充说，雇用非熟练工人并为其提供技术技能培训，以参与像Calle 13这样的项目建设，是激活经济的一种途径。“如果你在没有任何经验的情况下拿到一份工作，并在那里工作6个月、12个月或18个月，那么离职时你将掌握到新的技能，并有机会获得高出40%或50%的收入。”

尽管人工智能正在迅速改变设计和工程领域的工作方式，但许多建筑类工作在新技术出现的情况下依然稳定且有保障。Tomás Trujillo表示：“我不认为……人们会用人工智能取代非熟练工人。我们仍然需要人来搬运材料并在施工现场进行安装。”

仅在2023年，IDU的项目（由Conconcreto担任总承包商）就将哥伦比亚人的通勤时间缩短了33%，创造了3300个就业岗位，并减少了323吨二氧化碳当量排放。该公司还对26%的建筑废弃物进行了再利用和回收，而且随着Conconcreto进一步践行循环建造理念，这一比例有望持续提升。

Tomás Trujillo解释说：“今年我们的挑战是超越可持续性的概念，进而去理解循环性以及如何让它在我们的行业中发挥作用。我们最终归纳出四项我们认为体现循环性的核心原则，并将据此做出更负责任、对地球更友善的决策，从而减少对新的原材料的依赖。这四项原则分别是：少用、久用、洁用和再用。这些原则有助于减少二氧化碳排放、提高循环性，并在提升企业效率的同时保护生物多样性。”

“波哥大正面临各类基础设施建设所需材料短缺的问题。因此，循环利用开始表现为唯一的可选之路——不是因为它更好，也不是因为它更便宜，更不是为了合规，而是因为它是唯一的选项，”Tomás Trujillo表示。“如果我们要寻找能够满足所需力学性能的道路填料，全新的材料在波哥大本地是无法找到的。因此，我们就不得不去其他城市或很远的地区寻找，这会变得非常昂贵。相反，我们需要开始利用项目中已有的材料，也就是现有路面、人行道中的混凝土以及周边建筑中的混凝土。我们把这些材料全部收集起来、粉碎，然后作为填充材料再利用。”

在哥伦比亚以及世界各地，设计师也需要像建设者一样紧迫地拥抱循环理念，在构思结构时就要考虑其最终的归宿。“在过去的一两个世纪里，我们在建造时总认为建筑会永远存在下去，但事实并非如此。建筑最终还是要被拆除的，因此人们需要尽早地开始考虑将来要如何再次利用这些材料，”Tomás Trujillo指出。

在向更加循环化的新型设计与建造方式转型的过程中，Conconcreto正越来越多地依赖数字技术实现目标，其中包括欧特克的Construction Cloud、BIM Collaborate Pro、Civil 3D、Navisworks和Revit等软件，这些工具在Nueva Calle 13和其他项目中都发挥了关键的作用。

Tomás Trujillo表示，建筑信息模型（BIM）尤为关键。在像波哥大这样人口密集的城市环境中，建设道路和桥梁意味着需要避开大量的地下管线，因为这些管线为市民提供着关键服务，包括下水道、供水主管、电力线路以及通信网络。通过在开工前对项目进行可视化，并便捷地与可能受到影响的相关方共享方案，BIM能帮助工程师和建设者避免冲突，从而为项目节省时间和成本，避免不必要的浪费。

“采用BIM方法构思和实施的项目，其延期情况要比未使用BIM的项目少得多，”Tomás Trujillo表示。他引用IDU的数据称，使用BIM的项目中仅有1%至5%会出现延误，而未使用BIM的项目延误比例最高可达25%。“这可是一个巨大的差异。”

BIM不仅让项目更高效，还让项目更加透明，这对于接受纳税人资金支持的公共项目来说就显得尤为重要。Tomás Trujillo表示：“在哥伦比亚，这些项目始终受到监管机构以及公众的持续监督。BIM确实是一种让所有利益相关方更清楚地了解项目的好方法：项目在哪里？资金将流向何处？总承包商的表现如何？你可以利用BIM来传达项目的进展情况。这将有助于让更多人参与到项目中，从而提升透明度。”

IDU表示，BIM的应用推进成效显著，目前波哥大92%的新基础设施项目都通过BIM来优化项目流程和绩效。尽管如此，支持合作伙伴承包商的数字化转型之路仍然充满了挑战。“认识到BIM不仅仅是一种软件或数据库，而是一种管理理念，一直是机构内部及外部工作的核心，”IDU城市发展总监José Javier Suárez表示。“对变革的抵触也意味着需要我们理解传统项目管理方式所面临的困难。因此，IDU正在推进相关培训流程，以支持BIM的实施，并提供有助于管理的工具。”

从可持续发展的角度来看，BIM最重要的副产品是数据。Tomás Trujillo表示：“推动可持续发展和循环利用的第一步是测量，因为只有这样，你才能知道自己是否在取得改进。”他还表示，Conconcreto能够汇总过往项目中的BIM数据，以建立基准，从而衡量混凝土、钢材及其他材料的节约情况。“没有BIM，你几乎不可能衡量自身所处的位置以及你的表现如何。”

Tomás Trujillo表示，从规模化角度来看，BIM能带来更大的影响。他指出，建筑行业所产生的数据中多达80%都未被利用。“零售业、金融业和医疗行业已在利用越来越多的数据，并进行越来越多的分析，而我们却还没有走到那个阶段，”他继续说道。“作为一个行业，我们仍然缺乏大量可以用于分析、以做出更好决策的结构化数据。”

最终，人工智能将通过数据采集和分析的自动化来发挥作用。“BIM是一种赋能工具，而人工智能将把BIM提升到新的层次，”Trujillo表示。与此同时，人工智能还能通过为设计师和工程师腾出更多精力，用于构思应对废弃物和排放问题的创新解决方案，从而促进更高水平的可持续性和循环性。“我们目前使用人工智能的方式是：不要把时间浪费在记录会议、做笔记或写邮件上。让人工智能来帮助处理这些‘办公室’事务，这样你就能有更多时间去思考项目本身，思考如何优化其设计和可建造性，”Tomás Trujillo表示。“人工智能让我们有更多时间去思考那些平时没有时间深入思考的问题，从而能够更深入地审视这些话题。”

哥伦比亚正通过其《国家数字化转型与人工智能政策》推动智慧城市模式的应用。José Javier Suárez表示，尽管在充分释放人工智能的潜力方面仍有很长的路要走，但IDU已经开始利用与BIM集成的大数据和人工智能来提升生产效率。

“我们的核心目标是提高设计和施工流程的效率并实现自动化，”Suárez说道。“我们距离实现所需的协同并不遥远，通过处理重复性任务并整合生成式人工智能，甚至可以进行预测性分析，例如潜在风险的管理，从而优化时间和成本。”

在哥伦比亚以及世界各地，这正是利用技术建设交通基础设施所带来的前景。Tomás Trujillo表示：“数字化转型本身并不是最终目标，而是一条让建筑行业向更加可持续、更高效、更具生产力方向发展的路径。如果探讨医疗行业或者金融系统的发展道路，我们就不难发现，技术是这些行业的发展动力。我们必须一如既往地相信技术，并不断探索其新的应用方式。”