从算电协同到智慧工地:商汤大装置重构建筑AI基建

AI在中国建筑行业的应用:智慧工地By 3L3C

商汤大装置在算电协同上的实践,其实给了建筑行业一套可复制的智慧工地AI基建模板:算力、数据与能源一体化设计。

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在上海临港,一个万卡级智算中心把全年用电成本压低了约7%,PUE做到1.267,还靠“算随电用、电随算动”拿下了行业奖项。这不是电厂,而是商汤大装置建设的5A级智算中心。

这件事,对建筑行业特别是智慧工地,有直接参考价值。因为未来的智慧工地,拼的已经不只是塔吊多高、BIM多精细,而是谁能把“算力、数据、能源”这三件事当成一套基础设施来设计。谁先把底层的AI基建打通,谁就能在安全管理、进度管控、成本优化上长期占优。

这篇文章就用商汤大装置在算电协同上的实践,拆给你看一条非常现实的路径:建筑企业怎么把AI基础设施建对,既撑得住大模型,又扛得住电费和绿色施工压力。


一、智慧工地真正缺什么:不是一个App,而是一套“算力+能源”底座

智慧工地这几年应用很多:视频AI安全巡检、塔吊防碰撞、BIM协同、进度可视化……但多数项目都有几个共性问题:

  • 算力零散:临建机房、小服务器、云上临时资源拼拼凑凑,缺乏统一规划
  • 数据割裂:BIM、进度、物资、设备、能耗各自为战,无法形成“全局大脑”
  • 能源被动:用电高峰、临时扩容、临建变更,电费和能耗完全跟着现场“起火”走

说白了,很多智慧工地是“上层应用数字化”,底层基建还是传统思路。与之对比,商汤大装置在IDCC 2025上提出的路线很直接:

新一代智算中心不再是单纯堆服务器,而是要实现算力与能源的深度协同。

这恰好点中了智慧工地的要害——如果工地的AI能力只是“按项目临时搭一堆”,永远做不出真正的施工大脑。你需要的是一套面向多项目、多基地可复用的:

  • 统一算力底座(IaaS + MaaS)
  • 统一数据底座(工程、设备、环境、能耗)
  • 统一算电协同调度(什么时候算、算多大、用什么电)

商汤大装置现在做的,其实就是把这套东西先在AI智算中心跑通,为包括建筑业在内的各行各业提供一个“中国式AI基建模板”。


二、商汤大装置的底层思路:先把“算力–电力–任务”三条线打通

要让算力和能源真正协同,第一步就是打破数据孤岛。商汤大装置做了三件事,这三件事完全可以类比到智慧工地场景里。

1. 从“任务–算力–功耗”建立映射模型

商汤提出了一个很有意思的概念:“能量块”数据模型

  • 每一个AI任务,都对应一定算力配置
  • 每一份算力配置,又对应服务器层面的功耗特性
  • 进一步追踪到配电、储能、外部电网,就能形成完整的能量路径

通过“能量块 + 算电功耗模型”,他们把:

AI训练任务 → 算力平台 → 硬件服务器 → 配电系统

连成了一条可计算的链路,做到负荷预测准确率 88%+,决策准确率 93%+。

放到建筑工地里,这条链路可以怎么用?

  • 把“塔吊运行、混凝土浇筑、高峰吊装、夜间施工”等作业,当成“任务”
  • 把“视频分析、BIM碰撞检查、三维扫描、质量检测”等AI计算,当成“算力负载”
  • 结合临建设施、生活区、施工机具的用电特性,形成工地级“能量块”

结果就是:项目部不再是“粗暴拉闸限电”,而是可以提前知道——

明晚混凝土大浇筑 + 夜间照明 + 视频AI加密分析,大致会冲多高负荷,哪一段需要储能顶上,哪一段可以挪到低电价时段算。

2. 以能源大模型做“工地能源大脑”

商汤的能源大模型采用多模态 MoE 架构,核心作用有三点:

  • 高精度预测负荷(按 15 分钟粒度预测,5 分钟一轮策略修正)
  • 结合电价、绿电比例、储能、电网需求,算出最优调度策略
  • 让数据中心从“刚性负荷”变成“可调资源”

照搬到建筑行业,就是做一个“工地能源大模型”,把这些数据源喂进去:

  • BIM + 进度计划:知道哪天、哪一层、哪一栋在干什么
  • 设备台账 + IoT:塔吊、泵车、搅拌站、临电箱的实时状态
  • 环境与政策:高温错峰、地方限电、分时电价、绿电供应

然后做几件非常落地的事:

  • 提前 1–2 周预测关键节点(如钢结构吊装、封顶施工)的峰值能耗
  • 让高算力AI任务(如大规模BIM算量、进度仿真)尽量跑在低电价、低负荷时段
  • 为工地配置的移动储能车/电池柜给出最优充放电策略

这就是把“能源大模型”从数据中心搬到工地,做成一个真正懂施工节奏的智慧工地能源大脑

3. “源–网–荷–储”一体化:工地不再只是电网的“用电端”

商汤大装置在算电协同平台里强调的是“源–网–荷–储”全链路:

  • 源:风、光、水、火等不同类型电源
  • 网:电网侧约束与需求
  • 荷:算力负载(在工地可以类比施工负荷)
  • 储:储能系统

建筑企业如果复制这条思路,可以把:

  • 工地的分布式光伏(屋面光伏、临建设施光伏)
  • 现场临时储能(移动储能车、集装箱储能)
  • 临电接入点、变压器容量
  • 多个标段、多项目的整体施工节奏

统筹进一个区域级“智慧工地能源–算力协同平台”,从单项目优化,升级成集团级能源与算力统筹


三、商汤临港案例给建筑行业的三个硬指标参考

上海临港 AIDC 的实绩非常具体,这些数字用在建筑企业沟通内部投资决策时,特别有说服力:

  • PUE 降到 1.267,比设计值再降 3%
  • 年节电超 1000 万度
  • 年化电费成本节约 7%
  • 年减碳约 3000 吨

放到建筑场景,我建议你直接思考成三类收益:

1. 直接能源成本:每个项目部都看得懂

如果一个大型施工总承包企业,在多个重点项目上部署区域级算力与能源协同:

  • 年总用电几亿度并不罕见
  • 只要做到 3%–5% 的节电,节约的就是以千万为单位的现金流

对冲的是什么?

  • 夏季高温错峰导致的停工、窝工损失
  • 临时扩容、应急发电、燃油机组的额外成本

建筑业传统习惯是把“电费”当刚性成本,现在有机会用“算电协同 + 储能”把它变成可以精算、可以优化的一块利润空间。

2. 绿色施工与双碳:从被动达标到主动拿分

绿色工地评审、绿色施工示范工程、EPC 总包投标,碳排与能效越来越成为加分项。商汤临港智算中心通过算电协同拿到行业“算电协同先锋奖”,本质上提供了一个思路:

绿色不只是换节能灯、装光伏,而是把“算力–能源–业务任务”当一件事来优化。

工地可以做到什么程度?

  • 高耗能工序优先匹配绿电时段
  • 大型机具与AI系统共用储能设施,一套设备多场景利用
  • 碳排放按项目、按工序可核算,为业主提供可追溯报告

3. 数字化资产沉淀:从单项目“试点”到企业“中台”

商汤做的“算电协同智能调度平台”,本质上是一个可以服务多个数据中心、多个业务场景的统一平台。建筑企业也可以照这个路子:

  • 把各项目的BIM、进度、设备、能耗数据统一接到集团平台
  • 用一套能源与算力大模型,服务不同城市、不同业态项目
  • 形成企业级“施工大脑 + 能源大脑”的中台能力

长期看,这比一次性买一堆“智慧工地系统”更值钱,因为它在积累可迁移、可复用的算法和资产。


四、建筑企业如何落地:用商汤模式拆成四个可执行步骤

很多企业在“AI基建”这件事上容易两头犯难:要么只买应用,不敢碰基础设施;要么想一口气上“集团级平台”,结果落不了地。我更认可一种“从项目到区域,再到集团”的渐进式路线,可以参考商汤大装置的做法拆为四步。

步骤一:选一个高价值试点工地,建设“迷你算电协同中心”

挑项目时,优先考虑:

  • 工期长、体量大(枢纽工程、超高层综合体、大型园区)
  • 用电波动大(多塔吊、多夜施、多机具联动)
  • AI应用丰富(视频AI、BIM协同、机械智能调度)

在这个试点里做三件事:

  1. 统一部署一个小型算力集群(可以是本地微型智算中心 + 云算力),专门服务该项目的AI任务
  2. 建立工地“能量块”模型:把主要工序、主要设备、主要AI任务的功率曲线和用电习惯抽象出来
  3. 接入基础的能耗监测与储能(如一套 1–2 MWh 级储能系统),做基本的削峰填谷

步骤二:引入“工地能源大模型”雏形,把能耗预测做细

这一阶段的目标是让项目经理可以看到:“未来 7 天,每天每个时间段的预计用电负荷 + 建议策略”。

可以从三个模型开始:

  • 施工进度–负荷预测模型:基于进度计划和历史数据,预测不同施工阶段的总负荷
  • 设备使用–能耗模型:针对塔吊、提升机、搅拌站、临电箱建立功耗画像
  • AI任务–算力负载模型:类似商汤的“任务–算力–功耗映射”,但聚焦工地应用

哪怕一开始准确率只有 70%–80%,也足够指导夜间浇筑、大体积混凝土、连续吊装这些关键场景的用电策略。

步骤三:把储能做“聪明”,而不是只当“大电池”用

商汤和宁德时代联合打造的 17.888MW/35.776MWh 储能系统,有两个关键词:

  • 毫秒级响应,应对万卡集群负载突增
  • 按季节切换调度策略(冬春秋传统模式,夏季大模型智能决策)

工地用储能完全可以借鉴这种思路:

  • 普通时段:以经济性为主,参与削峰填谷、分时电价套利
  • 关键工序:以安全与连续性为主,保证吊装、浇筑等不中断
  • 极端天气/限电期:按工序优先级分配“能量配额”,确保关键路径工程不断档

这一步的核心,是让能源大模型驱动储能调度,而不是靠值班电工拍脑袋。

步骤四:升维到区域或集团级“智慧工地算电协同平台”

当一两个试点项目跑通后,就可以升级到“区域/集团级统一平台”,此时要做的就是:

  • 把工地级的能量块模型抽象成标准件,形成企业级“施工能耗标准库”
  • 把算力从单项目扩展到区域小型智算中心,服务周边多个项目的AI需求
  • 在投标、设计、施工策划阶段就把“算力–能源–施工组织”放在一张图里统筹

这就是把商汤“上海临港样板间”的思路,转化为“集团级智慧工地样板间”。


五、写给决策者:现在不做AI基建,三年后会被动补课

我个人的判断很明确:智慧工地下一轮的差距,不会出在单点AI应用,而会出在底层AI基础设施。

商汤大装置在算电协同上的实践,已经把一条可落地的路线摆在桌面上:

  • 用“算力–能源–任务”一体化设计,控制长期算力和电力成本
  • 用能源大模型和“能量块”概念,把负荷预测和调度做成可复用的能力
  • 用“源–网–荷–储”协同,让数据中心从刚性负荷变成可调资源

建筑行业如果现在就把这套思路引入智慧工地建设:

  • 今天是在核心项目上做成本优化和绿色加分
  • 三年后就是在集团层面形成“有壁垒的AI施工能力”

你可以从一个试点项目、一套迷你算力中心、一套工地级储能开始,但一定要把一个原则写进企业数字化规划里:

智慧工地不是一堆应用,而是一套“算力–数据–能源”协同的基础设施。

真正把这件事做扎实了,安全管理、进度管控、成本控制、绿色施工这些目标,都会变成这套基础设施的“自然结果”,而不是一次次额外加班的产物。