(文/3sNews高級編輯 陳啟臨)過去以來,我們都非常熟悉建筑施工場地的工人們以及施工項目的管理者,在煙塵飛揚的工地現(xiàn)場忙忙碌碌,但互聯(lián)網(wǎng)和地理信息技術也在改變傳統(tǒng)的施工模式,解放勞動者不必要的體力工作,這兩者技術的融合,正構成了前沿的數(shù)字化施工模式。
在今年年初中標北京大興新機場飛行區(qū)施工信息系統(tǒng)的建設任務之后,天寶(Trimble)公司正在對面積達29.35平方公里的5條飛行跑道,提供包括進度、質量、生產(chǎn)率的報告和監(jiān)控在內的施工信息系統(tǒng)服務(CIS)。
對這套系統(tǒng)的籌備,待建飛行區(qū)的基礎環(huán)境和施工信息首先要被三維化,現(xiàn)場施工機械則需要被安裝高精度定位系統(tǒng),此外,還需要一套部署在業(yè)主系統(tǒng)內部的安全服務器,用于收集不斷改變的三維施工環(huán)境數(shù)據(jù),現(xiàn)場機械的運行數(shù)據(jù),各方面的施工流程數(shù)據(jù)等。
為輔助系統(tǒng)的建成,一些更具體的地理信息與互聯(lián)網(wǎng)技術,涵蓋硬件和軟件,正被積極投入使用。例如:
從基礎測繪的角度看,支持北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的高精度GNSS RTK可以對機場跑道建設的關鍵點位進行精準測量,提高效率和準確度。
使用激光雷達設備對地基進行掃描,對路基的起伏情況和土方量進行了解,從而對下一步施工提供決策;
利用多旋翼無人機,在20分鐘左右的續(xù)航時間里,行駛超過2公里的距離,對施工環(huán)境進行拍照,最終使用經(jīng)過處理合成的影像,為各項施工需求提供參考數(shù)據(jù)。
BIM軟件也將在機場跑道建設中,從軟件的角度發(fā)揮信息化管理的作用,盡管行業(yè)內對BIM應用的探索一直還處于摸索階段。
一個連接施工信息系統(tǒng)的云平臺軟件,可以讓項目專家和管理人員在異地掌握施工狀態(tài),并能及時為施工隊伍下達新的指令。
在具體的應用案例中,比如在人工填土和壓土的環(huán)節(jié),通過對強夯機身和塔吊的定位,再結合三維化的施工地理信息系統(tǒng),可以減少人為在這一施工流程中過多的參與,降低安全風險;對碾壓機進行高精度定位,也能進一步加強施工的自動化程度。這種自動化施工,繞過工人和管理者到現(xiàn)場憑借肉眼觀察和經(jīng)驗的判斷,依托數(shù)據(jù)本身的反饋結果,進行施工決策,甚至可以晝夜同時進行施工,提高工作效率。
施工信息系統(tǒng)服務的優(yōu)勢還在于,其可快速創(chuàng)建含質量、進度、生產(chǎn)率相關的指標,創(chuàng)建基于該系統(tǒng)的三維施工模型,并可基于模型同步對實際現(xiàn)場進行施工控制,在交付前對外業(yè)數(shù)據(jù)進行分析、處理、統(tǒng)計等。
不過坦率的講,雖然不少地理信息和互聯(lián)網(wǎng)技術,在北京大興新機場飛行區(qū)的施工中已經(jīng)投入使用,但事情在開展中,仍然經(jīng)歷磨合的過程。
“這里面包括我們跟業(yè)主、跟承建商、監(jiān)理處有一段時間協(xié)調的過程。”天寶公司中國區(qū)總經(jīng)理陳朝暉說道,“這就需要我們得了解客戶的需求,并在已有的技術、服務基礎上,作出一些改變。”
除了能夠提高效率,更值得注意的是,在數(shù)字化施工中,施工信息系統(tǒng)服務通過傳感器感知,以及輔助人工對信息的錄入,對施工中的路基材料參數(shù)、零部件參數(shù)、機械力度和定位數(shù)據(jù)等信息全部納入儲存和管理進程中。這里的意義在于,一旦日后項目出現(xiàn)問題、檢查項目或者修繕和拓建時,可以根據(jù)這些時空化的信息更精確地追溯到任何一個細微的施工環(huán)節(jié)。
“過了幾十年之后,你還可以回過頭來看當年這里是怎么施工的,這就是數(shù)字化施工帶來的過去所不能做到的事情。”陳朝暉說。
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