如果說(shuō)建筑是城市的骨骼，那么混凝土澆筑就是賦予其生命的血液。長(zhǎng)期以來(lái)，混凝土澆筑中的振搗養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)一直是施工管理的痛點(diǎn)——振搗的好壞、養(yǎng)護(hù)的品質(zhì)等受限于工人經(jīng)驗(yàn)、天氣情況等，不僅影響結(jié)構(gòu)安全，更造成了巨大的人力物力浪費(fèi)。如何根治這一頑疾？近日，科技日?qǐng)?bào)記者跟隨中建三局中原公司的建設(shè)者來(lái)到了位于許昌的河南中煙許昌片煙醇化庫(kù)項(xiàng)目了解情況。
中原公司已成功研發(fā)出基于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的混凝土振搗與養(yǎng)護(hù)智能控制關(guān)鍵技術(shù)，并將其應(yīng)用于在建項(xiàng)目。
該技術(shù)就像給傳統(tǒng)工地裝上了一套會(huì)思考的“智能中樞”。“我們的關(guān)鍵創(chuàng)新在于引入了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)這個(gè)‘本地小腦’。它就像工地現(xiàn)場(chǎng)的總指揮。”中原公司技術(shù)部負(fù)責(zé)人錢(qián)傳彬說(shuō)。這個(gè)“本地小腦”是一臺(tái)工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)，耐得住工地的惡劣環(huán)境，并按照“感知—網(wǎng)絡(luò)—平臺(tái)—應(yīng)用”四層架構(gòu)邏輯，構(gòu)建了一個(gè)協(xié)同控制系統(tǒng)。這套架構(gòu)讓混凝土施工的控制回路反應(yīng)時(shí)間從“秒級(jí)”躍升到“毫秒級(jí)”，實(shí)現(xiàn)了真正的“事中即時(shí)糾偏”。
振搗棒是保證混凝土密實(shí)的關(guān)鍵工具，但過(guò)去，振搗棒振沒(méi)振、振多久、振得好不好全憑工人靠手感控制。“我們給普通振搗棒做了個(gè)改裝，裝上了‘厘米級(jí)北斗’——RTK高精度定位模塊。”中原公司總工程師李大炯介紹道，“這樣一來(lái)，振搗棒插在混凝土里的每一個(gè)位置，都能被精確記錄，并形成一條高清運(yùn)動(dòng)軌跡。隨后，我們通過(guò)和預(yù)先劃分好的BIM模型網(wǎng)格進(jìn)行比對(duì)，哪些在網(wǎng)格內(nèi)（已振）、哪些不在（漏振），一目了然，徹底告別了憑感覺(jué)盲振的時(shí)代。”
光知道位置還不夠，還要判斷振動(dòng)質(zhì)量。為此，中原公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)又為振搗棒集成了“雙保險(xiǎn)聽(tīng)診器”：一個(gè)三軸振動(dòng)傳感器監(jiān)測(cè)外部振動(dòng)狀態(tài)，一個(gè)電流傳感器監(jiān)測(cè)電機(jī)內(nèi)部負(fù)荷。混凝土是否振搗密實(shí)，會(huì)直接反映在振動(dòng)頻譜和電流曲線上。通過(guò)算法分析，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能精準(zhǔn)判斷是“欠振”“過(guò)振”，還是恰到好處的“密實(shí)”，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)即時(shí)發(fā)出聲光警報(bào)，指導(dǎo)工人調(diào)整操作。
在混凝土養(yǎng)護(hù)上，中原公司研發(fā)的溫濕度智能養(yǎng)護(hù)裝置像一位貼身的AI保姆。這個(gè)裝置集成了環(huán)境溫濕度傳感器，能實(shí)時(shí)感知天氣變化，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到“網(wǎng)關(guān)小腦”里，內(nèi)置的智能算法會(huì)自動(dòng)計(jì)算，根據(jù)不同的溫度、濕度變化動(dòng)態(tài)決策。整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，通過(guò)手機(jī)App就能遠(yuǎn)程查看狀態(tài)和手動(dòng)調(diào)整。“經(jīng)過(guò)智能養(yǎng)護(hù)的區(qū)域，養(yǎng)護(hù)均勻無(wú)死角，裂縫總數(shù)減少69%，節(jié)水率達(dá)39%。”時(shí)任中建三局上海龍華醫(yī)院河南醫(yī)院項(xiàng)目指揮長(zhǎng)張濤說(shuō)道。
如今，這項(xiàng)創(chuàng)新成果經(jīng)專(zhuān)家評(píng)定達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。“未來(lái)，這套‘智能中樞’有望管理工地上的更多設(shè)備與工序，與AI、數(shù)字孿生等技術(shù)深度融合，推動(dòng)建筑業(yè)向數(shù)字化、智能化的高質(zhì)量發(fā)展之路堅(jiān)定邁進(jìn)。”李大炯說(shuō)。
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