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、砼標號、砼澆筑日期等詳細信息，出現在手機頁面上。

在石首長江公路大橋建設現場，工人們為一個個構件貼上這樣的“電子身份證”。掃一掃二維碼，工程信息、施工跟蹤、責任主體單位等內容一目了然。這是湖北交投科技發展有限公司自主研發的“數字工地”平臺。

“在已完工的橋梁構件上，使用二維碼存儲所有施工信息，進行動態管理。”該軟件研發負責人張鵬介紹了“電子身份證”的功能和使用流程，“隨著橋梁建設進程，二維碼上儲存的信息會動態更新，從橋梁建設持續到運營整個使用周期。一旦構件出現質量問題，可以通過二維碼掃描出來的信息一追到底。”

這只是“數字工地”的一個功能。張鵬說，未來的施工現場，包括BIM、大數據、物聯網、智能機器人、智能穿戴設備、手持智能終端設備、智能監測設備、移動互聯設備等技術和設備，都將得到推廣應用。

當工人來到建筑工位時，戴上VR(虛擬現實)眼鏡，就能看到他需要完成的操作任務;需要測繪時，無人機升空，配合地面的AR(增強現實)測繪機器人，在空地上勾勒出具體施工指標、參數;大風、暴雨等極端天氣發生時，安裝在塔吊、起重機、水泥攪拌機等設備上的感應器會向系統發出指令，由系統分析后判斷是否可以繼續工作。

這樣的情景，將逐漸變為現實。

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、升降機墜落和火災事故等場景體驗，同樣讓人“步步驚心”。

設計也能“搭積木”

現在，得益于建筑構件的標準化生產，建房子可以像“搭積木”一樣方便;有沒有想過，設計過程也能“搭積木”?這一奇思妙想，來自中鐵大橋院科研院。“黨的十九大報告中提出，加強應用基礎研究，突出關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新，這讓我們的構想更有底氣。”該院蘇傳海說，一旦設計生產技術實現標準化，我國在這一領域的技術將實現后發先至。

為何這么說?蘇傳海說，參數化設計，是國內外橋梁設計第二代技術，也是目前的主流技術，即編制計算機軟件，根據實況確定輸入結構參數，由軟件完成大部分設計工作。“人只負責設計構思，設計事務由軟件完成。”他說，相較過去動輒幾千張設計圖紙，這種設計方法大大提高了設計效率。但其缺點在于，它由若干互不相關的參數化軟件組成，各軟件之間存在信息孤島，輸入數據工作量會很大，比較容易出錯。

更重要的是，在國內市場占有率較高的設計計算軟件，大部分來自國外。

因此，蘇傳海建議，跨過第二代技術的追趕性研究，直接打造第三代(標準化設計)生產技術，以實現我國橋梁設計生產技術引領世界水平。

蘇傳海說，這種技術有點類似于“工業4.0”里的“大規模定制”。首先，將橋梁結構拆散，即模塊化。然后將各模塊標準化。最后是搭建設計平臺。形式上，它將各種模塊信息構成核心數據庫，設計師遇到結構類似的設計，直接調用對應模塊，不用重新計算，這么一來，效率大大提高。“這種技術適用于樁基礎、承臺、橋墩等常規結構，它們的結構、形態重復率較高，可以實現模塊化設計。”

這只是一個構想，但蘇傳海充滿信心。“創新是引領發展的第一動力，建設科技強國、交通強國，需要我們大膽創新。”