信息檢索

當前位置: 首頁 >> 品質工程創建 >> 綜合

2019年中國土木工程學會年會院士觀點(摘錄)

發表日期:2019-11-08    瀏覽次數:808

字體調整:[ + 放大 - 減小 ]  

2019年中國土木工程學會年會于921-22日在上海召開,本屆學會以“中國土木工程與可持續發展”為主題,中國工程院院士分別在各自領域就土木工程可持續發展做了精彩的演講,現將院士的觀點予以整理,供學習交流。

 

交通基礎設施技術發展探討

盧春房

    盧春房:中國工程院院士,鐵路工程技術和管理專家。曾擔任青藏鐵路、京滬高鐵建設總指揮部指揮長。主持高鐵建設和科研攻關工作多年,創立高鐵建設標準化管理模式和動態施工組織方法;組織建立高鐵技術研發和實驗驗證體系;研發CRTS型軌道板,在全國高鐵大規模使用,獲發明專利三項;組織研制“復興號”動車組,實現自主化、系統化。獲得國家科技進步獎特等獎一次,編寫出版《鐵路建設項目標準化管理》、《中國高速鐵路》等著作。

一、交通基礎設施發展概況

(一)橋梁工程

    新中國成立70年來,中國的基礎設施建設取得了令人矚目的成績。截至2018年年底,全國共有橋梁100多萬座,總長度達5568.59萬米,其中公路橋80多萬座,鐵路橋20多萬座,世界在建一千米以上懸索橋13座,中國11;世界建成或者在建600米以上的斜拉橋21座,中國占到17座。世界最長跨海大橋跨度最大的公鐵兩用橋首座公鐵兩用跨海大橋……正在中國的江河大海上如火如茶地建設著大橋正在成為一張中國的新“名片”中國橋梁界為世界橋梁創造了眾多的“世界第一”。

1.南京大勝關長江大橋

京滬高速鐵路南京大勝關長江大橋,采用主跨336米的連續鋼桁拱架,橋上承載京滬高速鐵路、滬漢蓉鐵路和雙線地鐵,具有“高速、大跨、重載”的特點。是世界首座六線高速鐵路橋,采用三片主桁與整體橋面板結合的受力體系,橋梁設計時速高達300公里/小時,榮獲第28屆國際橋梁大會“喬治.理查德森大獎”。

     

2.五峰山長江大橋

世界首座高速鐵路、高速公路合建的懸索橋,主跨1092米;本橋是連接淮揚鎮鐵路和京滬高速公路南延的控制性工程。我國之前有多座大跨度公路懸索橋建成通車,但沒有公鐵兩用懸索橋及鐵路懸索橋;世界上(主要是日本)已建成通車了幾座鐵路(公鐵兩用)懸索橋,但其最高運營速度為160-180公里/小時。

     

3.港珠澳大橋

港珠澳大橋連接香港、珠海和澳門,東起香港國際機場附近的香港口岸人工島,向西橫跨伶仃洋海域后連接珠海和澳門人工島,至于珠海洪灣。港珠澳大橋為全球已建成最長跨海大橋,全長55公里,其中主體工程長約29.6公里,由22.9公里的橋梁工程和6.7公里的海底沉管隧道組成。

     

(二)隧道工程

截至2018年年底,我國運營隧道總里程數居世界首位,運營隧道數已超過31600座,投入運營的公路隧道16500多座,總長15940千米;投入運營的鐵路隧道15117座,總長16331千米,其中長度大于10千米的特長隧道102座。在世界排名前50長隧道中,中國占據了其中一半。

(三)港口碼頭及航空機場

港口擁有生產用碼頭泊位27578個,在全球港口貨物吞吐量和集裝箱吞吐量排名前10的港口中,中國港口均占有7席;頒證民用航空機場達229個;這些數據表明我國交通基礎設施建設規模已走在世界前列。

(四)川藏鐵路技術難題

川藏鐵路位于四川省及西藏境內,東起新建天府站,向西經康定、昌都、林芝到拉薩,運營長度1567公里。其中雅安至林芝為新建段,正線全長1008.35公里,橋梁113.11公里,隧道851.3公里,橋隧比為95.6%。川藏鐵路全線平均海拔3800米。

1.川藏鐵路線路所經區域具有四個特點,一是顯著的地形高差,二是強烈的板塊活動,三是頻發的山地災害,四是敏感的生態環境。該項目具有兩大挑戰或難題,一是極端地質災害,二是工程異常艱巨。

1)極端地質災害:自然災害引發的有地震、滑坡、泥石流、山崩、危巖落石、雪崩、冰川滑動等。

隧道施工可能遭遇或引發的有塌方、突水(泥、石)、瓦斯、大變形、高地熱等。其他施工可能遭遇或引發有滑坡、塌方等。

2)施工技術難:沿線地質復雜,最長隧道42公里,隧道最大埋深2100米,30公里以上隧道7座;橋梁最大高度585米,最大跨度1060米。

3)環保任務重:川藏鐵路所經之地生物量低,生物鏈簡單,生態系統中物質循環和能量轉換過程緩慢,生態環境十分脆弱;鐵路穿越國家級自然保護區等各級敏感區20余處。

4)后勤保障難:交通不便,通信不暢,電力不強,生產生活物資設備缺乏,醫療和應急救援隊伍稀少。

5)組織管理難:建設標準高,建設總工期預計十年甚至更長,建設隊伍和科研、協作隊伍眾多,涉及單位多。

6)安全風險高:橋隧高風險工點多,臨時工程特別是隊伍駐地風險大,高原病危害大。

2.保障措施:

1)黨中央國務院堅強領導。

2)社會主義制度優勢,集中力量辦大事,全國支援。

3)管理創新:系統工程,一體化組織,標準化管理。

4)技術創新:產學研用協同創新,攻克技術難題,推進智能建造、智能裝備和智能運輸。

5)實現總書記提出的科學規劃、技術支撐、保護生態、安全可靠的要求。

二、交通基礎設施技術發展展望

交通基礎設施建設技術的發展方向:智能化、綠色化、一體化、裝配化、精細化。

(一)智能化:以鐵路工程智能建造為例

鐵路工程智能建造的內涵:鐵路工程智能建造是指把新一代信息通信技術與先進設計施工技術深度融合,并貫穿于鐵路工程勘察、設計、施工、驗收等工程活動各個環節,從而具有自感知、自學習、自決策、自適應等功能的新型建造方式。

鐵路工程智能建造:基于對鐵路工程智能建造內涵認知,在鐵路工程建設中推行智能建造可實現如下功能:

1.實現對鐵路工程建造過程更精準和高效的管控,提高工程質量控制能力,提升鐵路工程品質。

2.提升對鐵路工程建設全過程、全方位、全要素的系統集成能力和溝通協調水平,提高工作效率。

3.改善鐵路工程建造過程中入員作業環境,有利于提升職業健康與安全控制能力。

4.有效低資能消耗,實現鐵路工程建綠色化。

5.大量采用新設備、新技術、新工藝、新材料,使工程具備智能功能。

6.從“生命周期"維度,鐵路工程智能建造包括勘察設計、施工、驗收等階段,并向運營維護階段擴展、最終服務于鐵路運營的能力。

7.從“管理層級”維度,鉄路工程智能建造包括班組、工區、標段、項目和全路5個層級。

8.從“智能功能維度,鐵路工程智能建造將從智能模型或智能裝備做起,逐步實現智能信息的互聯互通、進而實現綜合施工組織的智能化,最終實現建設管理和建設工程的智能化。

(二)綠色化

生態保護:交通基礎設施建設,從規劃、設計到施工,都要貫徹生態大保護的理念,將生態環境保護放在優先的位置。

污染防治:交通基礎設施建設中,涉及到水源、空氣、土壤的污染防治,要改變傳統的施工方法和管理理念,淘汰老舊施工設備,大量采用環保材料和環保技術,使用污水處理系統,控制運輸車輛場塵,生產生活垃圾分類回收、運輸、處理等。

節能:從設計方面,推廣使用太陽能發電技術、地源熱泵技術、節能材料、節能燈具等;在施工方面,采用節能高效設備,盡量避免自發電施工、分散式供暖的現象發生。

節地:土地是不可再生資源,況且,我國人均耕地資源只有世界平均水平的三分之ー。因此,交通基礎設施建設必須貫徹節省用地原則。近年來,鐵路節地措施得力,效果明顯,例如,老京滬鐵路用地14969公頃,京滬高鐵用地4081公頃,節約用地72.7%,證明設計理念和技術進步潛力巨大。

降噪減振:一是降低施工機械噪音、振動;二是研發新的鐵路公路聲屏障,提高隔音效果;三是研發新型軌下基礎,增加彈性、減少振動噪音,研發減振公路路面材料;四是研發節能降噪新型動車組、汽車等。

節材:節材與節能、節地、環保緊密相關,因為建筑材料生產需要能源,建筑垃圾在產生、運輸、存放過程中會耗能、排污、占地等。因此,節材是綠色發展的重要一環。目前,鐵路、公路、機場的結構物有的貪大求洋,有的寧強勿弱,浪費嚴重;有的使用低強度材料,有的使用低品質材料,増大建材使用量;這些問題應予克服。同時,要提高混凝士結構耐久性。

 (三)一體化

研究實施鐵路、公路、城市軌道交通、管道、高壓電纜等一體化跨越天然屏障的方案,包括一體化橋梁、一體化隧道,以節省土地、節省能源、節省投資,充分發揮大交通的優勢,充分利用有限的江河通道資源。

研究實施橋梁、隧道、房屋、海岸、港口、房建等土建技術一體化創新的體制機制,打通行業間、專業間的阻隔,共同對基礎理論、設計施工技術、材料裝備技術、節能降噪技術、結構耐久性技術等開展攻關,集中力量解決重大技術問題,提高科研效率,加快科研成果的轉化。

(四)裝配化

大力開展裝配式房屋、橋梁、隧道、碼頭等結構物的一體化集成設計研究;開展大部件裝配化施工設備的研制,適應設計要求,滿足現場機械化裝配需要。

開展預制件工廠化標準化生產研究,建設異地、重復使用的工廠,研制標準化的部件以及生產工裝和工藝。

開展裝配化施工質量檢測、評估技術研究,制定質量評判標準,建立指標體系。

精心設計,研制工程勘察的新設備、新儀器,如研制高分辨率、高效率的探地雷達、紅外線探水儀,同時充分利用遙感衛星,逐步實現地質勘探工作的無損化和精準化;將云計算、大數據與BIMGIS技術相結合,實現設計手段的智能化。

精心施工,以機械化、工廠化、專業化、信息化為支撐,以高素質管理、技術、技能人才為依托,以工藝質量保工序質量,以工序質量保整體工程質量。

精細管理,從規劃設計、施工到工程竣工驗收,都明確工作目標、工作流程和責任人,實行信息化實時監控,使每項工作有序推進,有序銜接,有效控制。

 

  

加快建筑工業化、信息化、智能化深度融合

推動建筑業綠色化發展

周緒紅

周緒紅:中國工程院院士,日本工程院外籍院士,英國皇家結構工程師學會Fellow,英國皇家特許結構工程師。長期從事鋼結構、鋼-混凝土混合結構和橋梁結構等方向的教學與科研工作。在鋼結構、鋼-混凝土混合結構新型結構體系的理論研究、工程應用與產業化發展方面取得了創新性成果,率領研究團隊創建了鋼管約束混凝土結構新體系,提出了巨型網格結構體系和鋼管混凝士異形柱框架結構體系,創新發展了冷彎薄壁型鋼結構體系和交錯桁架結構體系,研發了新型混凝土疊合樓板體系和鋼一混凝土組合索塔(或索梁)錨固體系,建立并發展了相應的結構分析理論、設計計算理論與方法,為推動我國建筑行業的科技進步作出了重要責獻。

一、中國建筑市場面臨的挑戰

(一)中國的建筑市場面臨著巨大的需求

  

2030年前城鎮化率達到70%,約需解決3-5億人口居住問題。

2035年前,每年約新增建筑面積20m2

(二)中國傳統建筑存在的問題

1.嚴重消耗不可再生資源

年消耗資源

水泥12億噸,石灰石6億噸(近世界消耗的1/2),混疑土15.5億立方。

鋼材(接近世界消耗的25):鋼筋2.15億噸,鋼結構

水約840億立方,0.42億噸(30個北京的用水量,人均儲量為世界水平的1/3)

耕地95萬畝(相當于每年80多萬人口失去耕地,人均耕地1.43畝,不世界平均水平的40)

2.污染環境

建材生產過程中大量有害排放,污染氣體排放占全國總量約40%;污水排放占全國總量約20%

建造過程中產生大量建筑垃圾、污染、噪聲。

建筑拆除后難以回收

①我國每年建筑垃極約4億噸,約占垃圾總量40%,填埋占地10萬畝,目逐年増長。

   廢棄混凝土約占建垃圾的30-50%。

    建筑拉極利用率不足5

3.建筑的性能和質量難以保證

舒適性差(保溫、隔熱、隔聲、防潮)

能耗大(空氣滲濕、傳熱系數)

中國與歐美等國家的建第性能對比:

保溫隔熱:傳熱系數,外墻為歐美等3.5-4倍,外窗為2-3倍;屋面為3-6倍;空氣滲透為4-6倍。

隔音降噪:歐美,內墻隔噪40分貝,分戶墻52分貝;國內:30分貝左右。

建筑耗能:99%屬于高耗能建筑,能源利用率僅為1/3,是是發達國家的3-5(如美國、瑞典、丹麥的3倍,目本的7.2)。若達到同等水平,可節約60%~70%建筑能耗。

耗水耗能:耗水是發達國家的1.3倍,耗能是發達國家的32-3倍,污水利用率是發達國家的25%

質量難以保證:質量標椎誰統一,施工質量差、耐久性差。英國平均建筑壽命為132年,美國74年,中國僅為35年。

4.芳動力成本高、專業素質低

勞動力緊缺:民工荒、成本高

勞動力專業素質低:文化程度低、缺乏培訓建造效率低:現場低水平人工作業,效率低

科技含量低:傳統施工方式強度大、容易受氣候、人力、環境等諸多因素影響。

二、中國建筑業發展方向

中國建筑業發展的瓶頸主要是:城市化進程加快、能源資源不足矛盾突出、環境保護形勢嚴峻、生態建設要求提高、勞動力成本上升,面對中國建筑市場大、問題多、成本高的實際問題,就必須走工業化、信息化、智能化、綠色化新型建筑工業化之路。主要優點是:有利于進一步促進建筑節能減排、有利于提高勞動生產效率、有利于提高建筑工程質量和品質、有利于轉變建設發展方式,促進行業科技進步。

(一)綠色化:堅持綠色化方向,實現綠色建筑

1.綠色建筑定義:全壽命周期內,節能、節地、節水.節材,保護環境,減少污染;提供健康、適用、高效的使用空間,與自然和諧共生。

充分利用自然寄和環境       

不意味著高成本

建造和使用過程不破壞生態環境(環境的無害化)

不一定是高檔建筑   

提供安全、健康、舒適的生活空間

不應局限于新建筑  

人、建筑、自然環境和諧共處

現代化高科技的建筑不一定綠色的

包括節能環保建筑、生態建筑、可持續發展建筑

智能化建筑不一定是綠色建筑

不只是狹義上的立體綠化、屋頂花園

窯洞式、木結構、鄉村建筑可能是綠色的

2.綠色化發展目標:效率、和諧、持續為目標的經濟增長和社會發展方式

安全耐久     健康舒適   

資源節約     環境宜居

環境保護     生活便利

                                  

鋼框架綠色建筑

3.綠色建筑的實施

建筑全壽命周期:包括規劃階段、設計階段(建筑設計、結構設計、設備設計)、施工階段、運行使用階段、維護階段、拆除再利用階段。

(二)工業化:堅持工業化方向,實現建筑新型工業化

1.工業革命與工業化發展

第一次工業革命一一蒸汽機時代:18世紀60年代至19世紀40年代,以蒸汽機發明為標志,實現機器代替手工勞動。

第二次工業革命---電氣化時代:19世紀40年代至20世紀50年代,以電燈的發明為標志,實現了自動化流水線成批生產。

第三次工業革命---信息化時代:20世紀50年代中期起,以計算機發展為標志,向信息化生產發展

第四次工業革命---智能化時代:悄然而至(??)。以人工智能、物聯網、機器人技術、量子信息技術、虛擬現實以及生物技術等為主的全新技術革命。第四次工業革命的核心是網絡化、信息化與智能化的深度融合。

現代技術的進步帶來了建筑材料和建造技術的發展,是建筑工業化發展的重要的契機和推動力。

2.建筑工業化的定義

1974年,聯合國出版的《政府逐步實現建筑工業化的政策和措施指引》中定義了“建筑工業化”:按照大工業生產方式改造建筑業,使之逐步從手工業生產轉向社會化大生產的過程。

建筑設計標準化---前提條件:設計施工系統性

構配件生產工廠化---物質基礎:標準化、定型化、批量化

現場施工裝配化---建造方法:專業化(機械化、自動化等);裝修一體化

管理科學化---保證:組織設計與運作

3.建筑工業化是實現綠色發展的重要途徑

改變傳統方式,提高生產效率,加快建設速度,降低工程成本,確保品質功能

標準化的設計、生產和安裝:提高建筑質量和使用年限

工業化建造方式:降低建筑垃圾排放、噪聲和空氣污染,節約用水。

部件產品工業化生產和安裝方式:提高建筑性能。

4.新型建筑工業化---融入現代信息技術是建筑工業化的發展趨向,技術特征一建造技術由自動化向智能化發展

高效率:通過工廠化、自動化、信息化,實現生產效率大幅提高。

高質量:通過自動流水線大規模生產,實現產品質量和性能大幅提高。

高科技:通過不斷技術創新,實現節能、減排和可持續發展的大幅提高。

(三)信息化:堅持信息化方向,實現一體化共享平臺

1.建筑信息化定義

運用計算機、通信、網絡、系統集成和信息安全等技術,改造和提升建造方式,提高建筑業技術、生產、管理和服務水平。包括:產品設計、建設過程、管理、成本信息化。

2.建筑信息化的功能

數字化管理:建筑構部件均工廠制造,其幾何物理信息均數字化表達。

精細化管理:通過融入BIM技術等,實現項目全壽命周期的數字化管理,實現項目虛擬建造預演,為建筑提質增效、節能環保創造條件。

專業協調:建筑的規劃、設計、生產、施工、運維信息高效流通,實現各專業協調工作。

3.建筑信息化的基本理念

全產業鏈整合---實現的信息平臺能為全行業共享

全壽命周期運維---實現的信息平臺應在建筑物全壽命周期內信息統一

全過程精細化管理---實現的信息平臺能為各階段所有參與單位共用

      

(四)智能化:堅持智能化方向,實現高度自動化建造

1.筑業智能化定義

以人工智能技術為核心,在建筑和基礎設施的設計、生產、施工和運維中,以智能技術代替需要人類智能才能完成的復雜工作,實現建筑業的高度自動化。

2.建筑業智能化的功能

設計:規劃設計、方案設計、施工圖設計、深化設計等。

生產:材料生產、構部件生產、質量檢測等。

施工:安裝、焊接、砌筑、質量檢測、安全管控、進度管控、人力管控等。

運維:結構安全預警、設備狀態預警、安全監控、人員識別等。

建筑業信息化:只解決數字化問題和信息流通問題。

建筑業智能化:進行復雜的設計、生產、施工、運維;判斷預警、決策等。

3.建筑業智能化的手段

智能算法           物聯網(IOT)       BIM技術   

圖像視頻識別技術   云計算            機器人技術

互聯網             智能計算技術      5G技術

三、中國建筑業綠色發展的路徑

(一)工業化、信息化、智能化深度融合,實現綠色化

1.建筑綠色化和工業化的關系

建筑工業化是建筑業轉變發展、實現綠色化的突破口。

綠色化與建筑工業化均涉及建筑的全壽命周期。

綠色化發展和工業化發展應該融合統一,綠色化的措施應能在建筑工業化的過程中同時完成。

2.建筑工業化與信息化的關系

建筑工業化必須依賴建筑信息化管理共享平臺:建立BIM平臺,提供建筑全壽命周期、眾多參與方使用的海量數字化信息,必須前后一致、完全統一,才能在工業化的高度自動化生產管理系統中使用。建立在BIM平臺上的建筑工業化,在建造系統中融入信息化技術,將從高度自動化的生產逐步發展為可自律操作的智能化生產。

建筑工業化和信息化發展應該融合統一。

3.建筑工業化與智能化的關系

建筑工業化是建筑業智能化的重要基礎:建筑工業化為建筑業智能化提供了行業規則與數據,如:提供材料、設計、生產、運輸、安裝、安全、管理等要求,以及相應的標準、方法、規則與數據;就像 Alphago下圍棋也需要遵守基本規則一樣。

建筑業智能化是建筑工業化發展的必然方向:建筑工業化中存在大量的較為復雜的重復性勞動,需要大量的人力才能完成,如深化沒計、生產檢測、現場安裝成焊接、安全管控等,僅采用信息化手段無法把復雜勞動付諸實施,人工智能技術的應用,是未來所有行業轉型升級的主要手段。

4.建筑業信息化與智能化的關系

建筑信息化是建筑業智能化的基礎---注重網絡基礎,及時準確地反饋數椐。數據是人工智能技術應用的主要基礎,通過建筑信息化,將建筑業的標準、規則、經驗、要求等數字化,形成海量數據,為人工智能妓術的應用提供數據。

建筑業智能化是建筑信息化的進一步升級---對設備進行控制:建筑信息化只是解決建筑業的數字化和信息流通問題,但不能進行人腦才能進行的設計、判斷、預警、決策、主動執行等問題;更不能根據新的問題主動迭代,修正模式,認知開級。以建筑BIM的管道碰撞為例,信息化手段只能判斷是否有碰撞,不能進行主動決策如何調整并完成調整。

(二)發展工業化建筑體系是實現建筑綠色化的有效途徑

1.工業化建筑體系必須突出工業化特征

鋼結構建筑具有工業化特質

鋼結構建筑工業化的基礎:已基本達到預制裝配化建造,已開發出鋼結構制造自動流水線,為智能化發展奠定基礎,已形成若干種符合建筑工業化制造特征的體系建筑。

2.鋼結構建筑具備綠色化特點

精心設計的鋼結構建筑“輕、快、好、省”。

輕:相同承載力作用下,結構最輕,因而節材。

快:工業化程度高,因而節能、節水、節地、減少污染。

好:材性好,能安全且容易做到經量化,因而節材。

省:鋼材可回收利用,符合可持續發展.

3.能保證各適鍵康的居住環境,"人-建筑-自然和諧共生。鋼結構建筑最有條件率先實現新型工業化建造!

(三)工業化建筑技術體系探索

1.裝配式高層鋼-混疑土混合結構建筑

     

2.裝配式交錯桁架鋼框架結構建筑:多層和高層

      

框架柱:布置在房屋的外圍,無中柱。

桁架:高度與樓層高度相同,跨度與房屋結構寬度相同;兩端支承于框架柱上,沿高度方向在相鄰框架柱上交錯布置。

樓板:一端支承在桁架的上弦,另一端支承在相鄰上層桁架的下弦。

3.裝配式冷彎薄壁型鋼結構建筑:低層和多層

      

特點綠色:

①節能、節地、節水、節材、環保。

 結構自重輕;

結構性能好;

施工周期短;

有利于設計一體化;

有利于產業化;

綜合效益好。

冷彎薄壁型鋼住宅與傳統結構住宅的技術指標對比

     

(四)工業化建筑人工智能技術探索

1.工業化建筑智能設計

工業化建筑中的設計持點

深化設計繪圖工作量大,以重復性腦力勞動為主,人力投入過大。

設計效率低,出錯率高,影響工期。

深化設計成果與工廠對接效率低,出錯率高。

人工智能進行工業化建筑設計:

人工智能進行建筑設計和深化設計;

人工智能進行方案比選和優化,輔助設計師進行決策;

人工智能進行BIM建模,并通過物聯網把設計成果發送給工廠生產端。

裝配式混疑土結構智能深化設計技術

核心技術難點:節點區的梁柱鋼筋自動避障;目前技術只能判斷是否有碰撞,不能自動避障并決策如何避障。

其它技術難點:結構計算軟件與BIM設計軟件的高效對接;鋼筋下料圖的自動化生產;鋼筋深化設計信息與工廠生產設備的高效對接。項目組已通過人工智能算法解決了核心技術難點。

工業化建筑的設備深化設計,核心難點也是管道避障;建筑中管道密集,深化設計工作量大,難度大,不能自動避障。開發的智能算法能自動避障。

裝配式混凝土外墻板智能深化設計技術

技術難點:鋼筋之間、鋼筋與預埋件之間的自動避障;參數化自動BIM建模;BIM建模、有限元內力計算、深化設計一體化;鋼筋深化設計信息與工廠生產設備的高效對接項目組已通過人工智能算法解決了自動避障,并解BIM建模、有限元計算、深化設計一體化的技術難點,形成了初步的設計軟件。

2.工業化建筑智能檢測

工業化建筑生產和施工中的特點:

工廠生產中,構部件尺寸和平整度檢測,采用手工測量,誤差大、效率低。

工廠生產的大型復雜構件,需在工廠內預拼裝,場地大,胎架多,成本高、工期長。

建筑施工完成后,墻壁和樓板等的平整度檢測和尺寸偏差,采用手工測量。

基于激光三維掃描和智能算法的智能檢測和預拼裝技術:

核心技術難點:海量點云數據高效精確的輕量化算法;構件點云數據的自動化分割和識別算法。

其它技術難點:基于點云數據的逆向BIM建模;平整度檢測算法;高效預拼裝技術。項目組已通過人工智能算法解決了核心技術難點,并解決了逆向BIM建模技術難點。

3.建筑施工智能監控

建筑施工現場的特點:

施工安全、生產進度、施工效率等,以人力管控為主,人力多、效率低、信息傳遞滯后。

安全帽、安全帶、高空作業、安全措施設置等,以人力監控為主,人為因素大,效率低。

生產進度管控中,人員手工記錄為主,信息實時更新難度大。

施工效率管控方面,人員數量、工種分布、操作效率、工時統計等管控難度大。

基于圖像和視頻識別的施工現場智能監控技術:

核心技術難點:施工現場人行為識別的深度學習模型;深度學習模型與攝像頭的高效結合技術。

其它技術難點:數據高效實時傳輸技術;人員數量、工種分布、操作效率、工時統計等。

項目組已建立了初步的施工現場人行為識別深度學習模型,目前具備安全帽、安全帶檢測功能,并能檢測人的活動骨架和簡單行為。

四、建議

(一)政府引導一政策鼓勵:制定“工業化、信息化、智能化三位一體協調發展,實現建筑綠色化”的指導文件,指導產業發展。

(二)行業引領一工程示范:建筑行業應以鋼結枃建筑為抓手,推動建筑行業實現綠色化、工業化、信息化、智能化協調發展。

(三)創新驅動一一成果引領:建筑行業應加大人工智能等現代信息技術應用的研發和技術落地,引領企業創新發展,推動行業轉型升級。

 

快速導航

  上一條:在咨詢公司2019年“品質工程”現場觀摩會上的講話
  下一條:2019年中國土木工程學會年會院士觀點(摘錄二)
广东快乐10开奖直播 安徽十一选五前三直走势图表 网上股票配资平台中承优配 时时彩大小单双保本打法 广西快三淘宝 没有只跌不涨的股票 四川快乐12选5下载安装 浙江11选5怎么玩最简单 吉林十一选五直选走势图 长牛网 黑龙江22选5开奖结果河南省 股票配资平台 一直牛 河北省快三综合走势图 甘肃十一选五基本走势图 短线股票 贵州11选5前3直玩法 腾讯彩官方开奖查询