未来的建筑施工可能是这样的,真的超乎想象!

作者:赵峰  广联达科技股份有限公司高级业务专家

当前,无人机、视频监控、云计算等新科技已经在我们的生活、工作中有了一些应用,在一些成熟领域中的应用也越来越多,那是不是在传统的建筑业也有一些应用呢?

从应用广度来看,很多新科技在施工项目中已经实现了普遍应用,但是应用深度却大多停留在初级应用阶段,因此,新科技在施工项目中发挥的作用是少之又少。

而笔者经过多方调研,基于新科技目前在少数标杆优秀施工项目中的应用,结合项目部的常规业务线以及现有信息化手段,将市场上的新科技在施工项目中的一些案例及应用、行业软件的新技术开发,与读者做及时的科技前沿分享,展望未来科技与建筑业结合的蓝图。

01

无人机应用


1、目前无人机在施工项目中的应用情况是“性价比不高”

随着现代科技的迅猛发展,信息化产品不断问世,为人们日常生产生活带来了极大的便捷,无人驾驶飞行器就是这一时代下的产物。

无人驾驶飞行器简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机低空航拍摄影技术作为一项空间数据获取的重要手段,具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、高分辨率、机动灵活等优点。

无人机应用于建筑行业,正是基于它以上各种优点,它可以把工地上的实地情况直观的展现出来,但是目前在施工现场的实际应用中,只有少量项目应用了无人机,并且也只是简单的拍摄一些图片,无人机的众多功能利用率极低。

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2、信息化手段赋予无人机更多的功能,在施工项目中发挥更大的价值

实际上,无人机作为一种技术终端应用,只是硬件的优势体现,而它的应用与各行业情景的结合,最主要是与实际业务场景结合,实现智能化应用,才能更好的体现其强大的功能。

例如可以从Trimble(天宝)的建筑工程机械控制得到的启发:天宝通过定位压路机、挖掘机在工作中所依据的标高、几何尺寸等数据,做到机械与项目管理数据的互通,这里核心计算力起到重要作用。

再来看无人机在施工项目中的应用,目前广联达研究团队开发的无人机通过扫描已建建筑物成型像与BIM模型对比,就可以监测到项目的进度及出现的技术偏差问题,尤其是如果想看到大型建筑、异形建筑、多跨度建筑的整体效果,依靠施工现场的人的眼、腿是无法实现的,这里无人机相当于开启了施工现场的“游戏上帝视角”,如同无所不知,无所不在的上帝,能够以非现实的方式,不受限制的描述、观察、对比、分析任何事物。

再例如,无人机还能解决土方开挖的施工、结算等诸多痛点。土方开挖最大的痛点就是开挖的几何尺寸无法测量,过程中及最终形态的量无法精确得出,这是因为土方开挖设计的都是规则的,但是实际开挖的都是不规则的,这就为过程进度工程量预估、分包结算、甲方认量带来困扰和争议,很难得出精确数量、形状。

因此在分包结算的时候很难达成共识,而无人机就能很好的解决土方开挖的这个痛点,利用无人机采集到的数据结合算法生成模型,与最初的设计模型进行对比,就可以实现对土方的实际尺寸的准确测量及实时分析。

另外,对无人机设计飞行线路和拍照程序,对施工节点进行实时检查以及位置的测量,这些对于人来说无法实时检查、测量的工作,无人机可以轻松、准确的完成。还有,在日常检查塔吊的场景中,除非大型多机械项目有专职塔吊机械管理员,施工企业大多是公司安全部或机械部统一配备塔吊检查人员依次对各项目塔吊进行检查,但是这样存在获取信息滞后,无法缩短过程检查检验时间等痛点,往往问题发现不及时,隐患处理缺漏项,重大事故发生就在检查的间隙,造成人员、经济等损失,这是我们不愿意看到的。

利用无人机的先进性并配合一定的算法、飞行路线设计、节点隐患拍照识别,就可以轻松、准确的每日了解塔吊状况,及时智能的排查塔吊隐患问题,数据及结果实时传输到项目和公司相关专业对口管理人员,第一时间停运并更换维修,实现塔吊的安全运行。

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02

摄像头的应用


1、目前摄像头在施工现场中已成常备设施,但发挥的作用极小,很多时候形同虚设

为了加强对建筑工地安全生产的管控,许多省份和城市都加强了对建筑工地安全生产最新的技术规范规定,其共同点都是要求建筑工地安装远程视频监控系统,以实现对施工现场的动态实时管理;对施工现场的安全生产、文明施工、消防保卫等情况进行有效监控。

但实际应用情况是如何的呢?工地上的监控视频平时基本没人看,更别提实时监控了,视频监控资料的唯一用途就是在出现问题、事故的时候查找证据。

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2、将摄像头赋予相应算法及AI智能,能够及时发现安全隐患,解决工地安全方面的痛点

广联达将相应的算法与摄像头相结合,可以及时发现工地的安全隐患,解决工地安全方面的痛点,比如监控到工地工人没带安全帽、没穿反光衣,或者现场出现火、烟等情况,发出安全隐患信号。

再比如通过一定的程序计算出施工现场人员移动速度,及时发现人员快速聚集,因为人员快速聚集可能是施工现场出现异状、事故后的最快、最直观的现场反应。识别出人员快速聚集后,及时向相关人员推送预警信息,这样项目管理者就能快速的识别项目的安全隐患,并及时的处理。

摄像头还能实现区域识别保卫。摄像头不仅能拍摄到是否有人夜间翻墙进入施工现场,或者非安全通道、重点区域突然有人员出现,还能通过一定的算法,识别出危险信号,并向相关人员推送危险信息,起到区域识别保卫的作用。

如果施工现场的摄像头相当于工地的“眼睛”的话,特定的算法就相当于对工地的“大脑”,对“眼睛”看到的现象进行分析、判断,并向项目管理者输出危险提示。

目前项目工地对“眼睛”的需求其实也是蛮迫切的,但是受制于目前条件的限制,工地连“眼睛”都没有利用好,若将摄像头赋予相应的算法,使摄像头有了“脑子”,不仅使用方便,也能使摄像头发挥更大的作用。

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03

云计算的应用


1、云计算应用逐渐普及,但是目前施工项目多数都未做到云存储,对云计算的认识更是雾里看花的状态

云计算应用逐步普及,并不断向细分领域渗透,云应用助力建筑业转型主要通过两种途径实现:

一是打通产品全生命周期服务链,提升服务价值。企业利用云计算结合大数据、物联网、在线监测等技术,能够将建筑施工的运作过程虚拟化,传输到云资源中进行诊断、预测,一旦发现问题,就可以实时报警,避免不必要的损失;

二是开放企业资源,创新服务内容。建筑企业通过云平台,可以对外开放自身数据、施工进度等。

但是施工项目部对云计算的应用还只是停留在初级阶段。目前在施工项目部,云协同使用相对先进的方式是“私有云+硬盘”的方式,但是这种方式存在权限设置复杂的问题,数据更新及数据安全问题堪忧,应用情况本省也不是很好。

其中更多的项目采用的是“移动硬盘备份”的手段,项目的电子资料备份到移动硬盘上,这样存在很多的更新问题、安全问题等痛点,比如硬盘病毒、电脑故障、丢失、人员变动、恶意删除等。

协同方面就更是不尽人意了,目前项目各业务人员之间通过QQ、微信等形式沟通,中间过程中传输的文件、方案、图纸以及它们的变更、交底,很少会在硬盘中更新,加之,项目过程中信息量很大,信息数据无分类、分析,并且更新也很快,这些都给协同增加了难度。

还有部分项目利用百度网盘存贮资料,这种方式存在较大安全隐患,有权限的人员有意或无意的上传、下载、删除、更改、公开文件,或者密码丢失都会造成安全问题,并对企业的造成无形的损失与机密的泄露。

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2、云计算的有效应用,不仅能解决资料的存储问题,还能增强施工企业内部、公司与项目之间、项目各业务之间的协同

项目上目前的这些资料存储方式,信息价值利用率、协同率都没有发挥到最大,同时不同厂商软硬件产生的数据之间也不能协同,因此,将项目协同过程中形成的不同的点,形成一个面,所有联通的数据全部存储在云上,同时搭载一定的算力、算法、算据,形成一些系统及子系统或工具,赋用于单项目多管理领域、多项目数据对比分析,企业统筹管理等功能,才是终极解决方案,实现企业的降本增效的愿景。

另外,基于云计算的产品和服务也在不断丰富,随着物联网、工业大数据等信息网络技术和BIM技术的融合发展,作为基础设施的云计算逐步向建筑领域渗透,面向建筑业生产施工管理智能化需求的云计算产品及服务应运而生。

解析服务、云数据、云存储等产品和解决方案的出现,极大的方便了物联网、大数据的工业部署,打通了信息孤岛,建筑企业能够实现跨平台的海量数据分析和管理,实现快速响应和高效的建筑生产施工,实现施工企业内部、公司与项目之间、项目与项目之间、项目内各业务之间的数据互通与协同。

综上所述,笔者认为在高新技术不断冲击传统建筑业的浪潮中,我们应不断洞察市场先机、学习行业中优秀顶尖的信息化知识,选择适合自身的具有先进性、系统系、协同性、兼容性等特点的专业软件数字服务,才能为企业数字化转型安上“动力十足”的发动机,才能让我们的企业冲在行业数字化转型的最前端。

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