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€(gè)個(gè)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(dòng)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(huì)動(dòng)態(tài)更新，從橋梁建設(shè)持續(xù)到運(yùn)營整個(gè)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(gè)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(dòng)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(shí)，戴上VR(虛擬現(xiàn)實(shí))眼鏡，就能看到他需要完成的操作任務(wù);需要測繪時(shí)，無人機(jī)升空，配合地面的AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))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(shí)，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(huì)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(shí)。

目前，中鐵大橋局武漢楊泗港大橋項(xiàng)目部就有一個(gè)“VR安全體驗(yàn)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(shí)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(yàn)，同樣讓人“步步驚心”。

設(shè)計(jì)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(jì)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(bào)告中提出，加強(qiáng)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?！痹撛禾K傳海說，一旦設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)將實(shí)現(xiàn)后發(fā)先至。

為何這么說?蘇傳海說，參數(shù)化設(shè)計(jì)，是國內(nèi)外橋梁設(shè)計(jì)第二代技術(shù)，也是目前的主流技術(shù)，即編制計(jì)算機(jī)軟件，根據(jù)實(shí)況確定輸入結(jié)構(gòu)參數(shù)，由軟件完成大部分設(shè)計(jì)工作。“人只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)構(gòu)思，設(shè)計(jì)事務(wù)由軟件完成?！彼f，相較過去動(dòng)輒幾千張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙，這種設(shè)計(jì)方法大大提高了設(shè)計(jì)效率。但其缺點(diǎn)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(huì)很大，比較容易出錯(cuò)。

更重要的是，在國內(nèi)市場占有率較高的設(shè)計(jì)計(jì)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(jì))生產(chǎn)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)我國橋梁設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)引領(lǐng)世界水平。

蘇傳海說，這種技術(shù)有點(diǎn)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(jì)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(jì)師遇到結(jié)構(gòu)類似的設(shè)計(jì)，直接調(diào)用對應(yīng)模塊，不用重新計(jì)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(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)?！?/p>

這只是一個(gè)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(dòng)力，建設(shè)科技強(qiáng)國、交通強(qiáng)國，需要我們大膽創(chuàng)新。”