技術人員使用無人機對地面目標進行多角度拍攝,獲取拍攝目標的三維數據。記者 楊力 攝
如今,蓋大樓早已不再單靠工人「搬磚頭」「綁鋼筋」「混凝土澆築」,還需要「智慧大腦」調配,運用各種科技手段將建造的全部過程鏈進「雲端」。如此這般,建築工地就像長出了「眼睛」「耳朵」「鼻子」一般,越來越聰明,能「看」到違規行為、「聽」到噪聲、「聞」到隱患……
當建築碰上「BIM+傾斜攝影」
房子就能建在「雲上」
隨著大數據和雲計算的發展,建築行業正在發生著巨大變革。一種利用數據和信息做「磚瓦」,在計算機上「施工」,搭建出建築信息的三維模型的BIM技術,可以在施工前就將建築完工時的全貌展現在人們面前。同時在BIM建模的過程中,應用傾斜攝影採集地形信息,對建築周邊的實景進行數據測量、採集,輔助地基基礎施工階段策劃。由陝建五建集團承建的傳化智聯西北運營中心項目就採用了「傾斜攝影+BIM」這一新技術。
在項目建設現場記者看到,技術人員坐在電腦前,打開了一張項目的三維彩色模擬圖,上面顯示著正在建設的進度,任意點擊一個樓層,螢幕上就能自動形成導航可視化指引,帶著管理人員「雲」逛施工現場。
「在三維建築信息模型上我們就能快速看出,施工是否符合圖紙設計要求,建築內部的施工情況可以隨時掌握。通過掛接傾斜攝影拍攝的周邊環境點雲模型同時也可以判斷施工是否會對周圍居民樓等建築造成影響。」項目技術員崔凱說,這就是基於「BIM模型+傾斜攝影」技術在現實中的應用。傾斜攝影技術本是國際測繪領域近些年發展起來的一項高新技術,利用航空設備或者無人機攜帶多角度相機,多角度對地面目標進行拍攝,除了傳統的垂直視角攝像頭之外,還包含前後左右四個方向的傾斜攝像頭,以此獲取拍攝目標的三維數據,從而呈現出符合人眼視覺的真實直觀世界。
記者了解到,傾斜攝影技術的應用可以貫穿建築全生命周期。在項目進場尚未作業時,專業測量人員就先對項目方圓2公里範圍內的影像數據收集,經過分析後,可以構建真實高精度的地理環境信息,生成實景三維底圖,再通過BIM技術構建工程建造精細的工程建築,包括地表施工情況,建設附屬設施布置,物料的堆積管理,工程建設的詳細建設進度等,在電腦上就能輕鬆蓋起高樓大廈,把房子建在「雲上」。後期,還可以實現三維可視化的電子數據存檔、竣工彙報、展示宣傳、運營維護與管理,這樣既有利於整體規劃、提高工程施工質量、加快施工進度、節約勞動力和成本支出,又順應了建築行業信息化、工業化、智能化的發展形勢。
當施工現場變成「透明工地」
管理者輕鬆實現「雲上」監管
「再確認一下,地庫前防汛沙袋是否擺放到位。」「高層西邊的材料得碼放整齊……」
採訪當天,項目正在進行防汛檢查,項目總工張軍鋒通過智慧工地綜合管理平台(以下簡稱「智慧平台」)向各崗位負責人下達工作任務。
「以前項目建設現場的安全隱患只能通過現場監管發現,現在通過智慧平台,可以實時監管工地施工情況,發現隱患及時通知整改。」張軍鋒說,傳統的工地,大都存在安全隱患發現難、精準決策把控難、管理執行到位難、勞務管理掌控難等問題。有了智慧平台,項目就能實現全環節、全過程、全覆蓋的智能化監管。智慧平台已接入安全監督、質量監督、機械設備管理、揚塵治理、實名制管理等多個模塊;在此基礎上,還有決策分析系統,將各個工地的採集數據進行分析,為施工建設方面的科學決策,提供預測、分析、評估。除了現場所有的監管數據被傳輸到「雲端」,不同崗位的工作人員也能通過手機App隨時了解各自的工作情況,實現了監管問題的快速核查,隱患問題的全程跟蹤、在線協同、閉環處置,提升了監督人員現場監管的工作效率。
記者了解到,因為項目結構非標層多、部分樓層層高較高、多數樓層存在夾層,傳統實測實量有較高局限性,為此,項目採用了「BIM+三維雷射掃描儀」技術對項目進行實測實量。
只見工作人員將一個長相如照相機的三維雷射掃描儀支撐在待驗收的室內中央,手拿一個平板電腦站在一旁,根據智能設備實時測量的數據與電腦里BIM模型進行重合對比,十多分鐘就能完成一項測量驗收工作。「現場三維雷射掃描儀採集的數據配合項目使用的實測實量App,可實時將數據通過藍牙上傳手機客戶端,自動統計形成智能報表並上傳至雲端,實現實測實量免計數、免讀數;同時建築構件實測數據與標準數據實時對比,不合格部位可直接匹配標記到責任人,同時限定整改期限,實現自動化追蹤。」張軍鋒說,多種技術和智能裝備的加持,不僅使建築施工場景發生變化,也讓施工現場變成了「透明工地」,建設過程中的每個工種,每道工序的作業過程都可以被記錄下來,管理者從肉眼檢查升級到「雲監管」,在提高效率的同時使工程建設更加安全可靠,建設工地也變得「聰明」起來。
當行業門檻不斷提高
從業者開啟「雲上」學習模式
如今,隨著人口紅利退潮,以往建築行業憑藉豐富且廉價的勞動力實現規模增長的模式難以為繼。建築勞務呈老齡化趨勢,年輕人「寧願送快遞也不進工地」,用工成本上漲等因素成為制約行業可持續發展的瓶頸。
為此,建築行業不斷加快發展綠色化、智能化建造,全面推進行業轉型升級。行業門檻越來越高,從業者唯有不斷提升自身素質來應對,無論是基層工人開始向職業化、專業化的產業工人轉變,還是管理者逐漸向復合型工程科技人才轉變,都必須通過學習來實現。
「以往項目上都是採取師傅帶徒弟的模式,現在想要學習建造方面更多的知識,『雲上』就可以解決。」張軍鋒說著,打開電腦和手機,向記者展示自己學習提升的「神器」。這是陝建集團內部公開的學習平台,有崗前培訓、崗位培訓、安全管理等部分,下設房建工程、橋樑工程、鐵路工程、市政工程、工程造價、商務管理……多專業知識庫,隨時在線學習、考試,將以往的「經驗驅動」轉化為「知識+信息」驅動。
崔凱說,自己是入行兩年的新人,深知隨著智能建造發展的步伐逐步加快,自己想要在建築這一行走得更遠,擁有紮實專業基礎的同時必須增加學科交叉知識。所以平時工作之餘,他經常會在平台上學習,除了學習工程科學基礎知識,對於自己專攻的BIM技術也更加關注,希望具備「掌握算法、驅動設備、解決工程問題」的能力,在建造過程從「人工建造」向「機器人建造」轉變的過程中,讓自己跟上行業發展進程不掉隊。 首席記者 龔偉芳