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建筑工地來了“黑科技”:這個“透視眼”能干什么?

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發(fā)布時間: 2017-11-13

工地有了“透視眼”

“滴”的一聲,姜春明用手機(jī)掃描小箱梁上的二維碼,橋名、梁號、砼標(biāo)號、砼澆筑日期等詳細(xì)信息,出現(xiàn)在手機(jī)頁面上。

在石首長江公路大橋建設(shè)現(xiàn)場,工人們?yōu)橐粋€個構(gòu)件貼上這樣的“電子身份證”。掃一掃二維碼,工程信息、施工跟蹤、責(zé)任主體單位等內(nèi)容一目了然。這是湖北交投科技發(fā)展有限公司自主研發(fā)的“數(shù)字工地”平臺。

“在已完工的橋梁構(gòu)件上,使用二維碼存儲所有施工信息,進(jìn)行動態(tài)管理?!痹撥浖邪l(fā)負(fù)責(zé)人張鵬介紹了“電子身份證”的功能和使用流程,“隨著橋梁建設(shè)進(jìn)程,二維碼上儲存的信息會動態(tài)更新,從橋梁建設(shè)持續(xù)到運營整個使用周期。一旦構(gòu)件出現(xiàn)質(zhì)量問題,可以通過二維碼掃描出來的信息一追到底?!?/p>

這只是“數(shù)字工地”的一個功能。張鵬說,未來的施工現(xiàn)場,包括BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)器人、智能穿戴設(shè)備、手持智能終端設(shè)備、智能監(jiān)測設(shè)備、移動互聯(lián)設(shè)備等技術(shù)和設(shè)備,都將得到推廣應(yīng)用。

當(dāng)工人來到建筑工位時,戴上VR(虛擬現(xiàn)實)眼鏡,就能看到他需要完成的操作任務(wù);需要測繪時,無人機(jī)升空,配合地面的AR(增強現(xiàn)實)測繪機(jī)器人,在空地上勾勒出具體施工指標(biāo)、參數(shù);大風(fēng)、暴雨等極端天氣發(fā)生時,安裝在塔吊、起重機(jī)、水泥攪拌機(jī)等設(shè)備上的感應(yīng)器會向系統(tǒng)發(fā)出指令,由系統(tǒng)分析后判斷是否可以繼續(xù)工作。

這樣的情景,將逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。

目前,中鐵大橋局武漢楊泗港大橋項目部就有一個“VR安全體驗館”——戴上眼鏡,就仿佛“站”在近百米高的建筑工地上。在沒有安全防護(hù)時伸手去撿掉在高空挑梁上的安全帽,突然“失足”從30多米高的空中墜下……除此之外,挖掘機(jī)傷害、高空墜物、腳手架坍塌、升降機(jī)墜落和火災(zāi)事故等場景體驗,同樣讓人“步步驚心”。

設(shè)計也能“搭積木”

現(xiàn)在,得益于建筑構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),建房子可以像“搭積木”一樣方便;有沒有想過,設(shè)計過程也能“搭積木”?這一奇思妙想,來自中鐵大橋院科研院?!包h的十九大報告中提出,加強應(yīng)用基礎(chǔ)研究,突出關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,這讓我們的構(gòu)想更有底氣。”該院蘇傳海說,一旦設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)將實現(xiàn)后發(fā)先至。

為何這么說?蘇傳海說,參數(shù)化設(shè)計,是國內(nèi)外橋梁設(shè)計第二代技術(shù),也是目前的主流技術(shù),即編制計算機(jī)軟件,根據(jù)實況確定輸入結(jié)構(gòu)參數(shù),由軟件完成大部分設(shè)計工作?!叭酥回?fù)責(zé)設(shè)計構(gòu)思,設(shè)計事務(wù)由軟件完成。”他說,相較過去動輒幾千張設(shè)計圖紙,這種設(shè)計方法大大提高了設(shè)計效率。但其缺點在于,它由若干互不相關(guān)的參數(shù)化軟件組成,各軟件之間存在信息孤島,輸入數(shù)據(jù)工作量會很大,比較容易出錯。

更重要的是,在國內(nèi)市場占有率較高的設(shè)計計算軟件,大部分來自國外。

因此,蘇傳海建議,跨過第二代技術(shù)的追趕性研究,直接打造第三代(標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計)生產(chǎn)技術(shù),以實現(xiàn)我國橋梁設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)引領(lǐng)世界水平。

蘇傳海說,這種技術(shù)有點類似于“工業(yè)4.0”里的“大規(guī)模定制”。首先,將橋梁結(jié)構(gòu)拆散,即模塊化。然后將各模塊標(biāo)準(zhǔn)化。最后是搭建設(shè)計平臺。形式上,它將各種模塊信息構(gòu)成核心數(shù)據(jù)庫,設(shè)計師遇到結(jié)構(gòu)類似的設(shè)計,直接調(diào)用對應(yīng)模塊,不用重新計算,這么一來,效率大大提高?!斑@種技術(shù)適用于樁基礎(chǔ)、承臺、橋墩等常規(guī)結(jié)構(gòu),它們的結(jié)構(gòu)、形態(tài)重復(fù)率較高,可以實現(xiàn)模塊化設(shè)計?!?/p>

這只是一個構(gòu)想,但蘇傳海充滿信心?!皠?chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,建設(shè)科技強國、交通強國,需要我們大膽創(chuàng)新?!?/p>

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