工地有了“透視眼”
“滴”的一聲，姜春明用手機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，無人機升空，配合地面的AR(增強現(xiàn)實)測繪機器人，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、水泥攪拌機等設(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，挖掘機傷害、高空墜物、腳手架坍塌、升降機墜落和火災(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。“人只負(fù)責(zé)設(shè)計構(gòu)思，設(shè)計事務(wù)由軟件完成?！彼f，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。“創(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。”