混凝土振搗有了“智能中樞”
來源：科技日報 作者：孫 越 李 健 蘆 文 時間：2026-03-23
如果說建筑是城市的骨骼，那么混凝土澆筑就是賦予其生命的血液。長期以來，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——振搗的好壞、養(yǎng)護(hù)的品質(zhì)等受限于工人經(jīng)驗、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。如何根治這一頑疾？近日，科技日報記者跟隨中建三局中原公司的建設(shè)者來到了位于許昌的河南中煙許昌片煙醇化庫項目了解情況。
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)用于在建項目。
該技術(shù)就像給傳統(tǒng)工地裝上了一套會思考的“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‘本地小腦’。它就像工地現(xiàn)場的總指揮。”中原公司技術(shù)部負(fù)責(zé)人錢傳彬說。這個“本地小腦”是一臺工業(yè)級計算機(jī)，耐得住工地的惡劣環(huán)境，并按照“感知—網(wǎng)絡(luò)—平臺—應(yīng)用”四層架構(gòu)邏輯，構(gòu)建了一個協(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)時間從“秒級”躍升到“毫秒級”，實現(xiàn)了真正的“事中即時糾偏”。
振搗棒是保證混凝土密實的關(guān)鍵工具，但過去，振搗棒振沒振、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改裝，裝上了‘厘米級北斗’——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，振搗棒插在混凝土里的每一個位置，都能被精確記錄，并形成一條高清運動軌跡。隨后，我們通過和預(yù)先劃分好的BIM模型網(wǎng)格進(jìn)行比對，哪些在網(wǎng)格內(nèi)（已振）、哪些不在（漏振），一目了然，徹底告別了憑感覺盲振的時代。”
光知道位置還不夠，還要判斷振動質(zhì)量。為此，中原公司技術(shù)團(tuán)隊又為振搗棒集成了“雙保險聽診器”：一個三軸振動傳感器監(jiān)測外部振動狀態(tài)，一個電流傳感器監(jiān)測電機(jī)內(nèi)部負(fù)荷�；炷潦欠裾駬v密實，會直接反映在振動頻譜和電流曲線上。通過算法分析，監(jiān)測系統(tǒng)能精準(zhǔn)判斷是“欠振”“過振”，還是恰到好處的“密實”，并通過網(wǎng)關(guān)即時發(fā)出聲光警報，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。這個裝置集成了環(huán)境溫濕度傳感器，能實時感知天氣變化，將數(shù)據(jù)實時傳到“網(wǎng)關(guān)小腦”里，內(nèi)置的智能算法會自動計算，根據(jù)不同的溫度、濕度變化動態(tài)決策。整個過程無需人工干預(yù)，通過手機(jī)App就能遠(yuǎn)程查看狀態(tài)和手動調(diào)整。“經(jīng)過智能養(yǎng)護(hù)的區(qū)域，養(yǎng)護(hù)均勻無死角，裂縫總數(shù)減少69%，節(jié)水率達(dá)39%。”時任中建三局上海龍華醫(yī)院河南醫(yī)院項目指揮長張濤說道。
如今，這項創(chuàng)新成果經(jīng)專家評定達(dá)到國際先進(jìn)水平。“未來，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，推動建筑業(yè)向數(shù)字化、智能化的高質(zhì)量發(fā)展之路堅定邁進(jìn)。”李大炯說。
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)用于在建項目。
該技術(shù)就像給傳統(tǒng)工地裝上了一套會思考的“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‘本地小腦’。它就像工地現(xiàn)場的總指揮。”中原公司技術(shù)部負(fù)責(zé)人錢傳彬說。這個“本地小腦”是一臺工業(yè)級計算機(jī)，耐得住工地的惡劣環(huán)境，并按照“感知—網(wǎng)絡(luò)—平臺—應(yīng)用”四層架構(gòu)邏輯，構(gòu)建了一個協(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)時間從“秒級”躍升到“毫秒級”，實現(xiàn)了真正的“事中即時糾偏”。
振搗棒是保證混凝土密實的關(guān)鍵工具，但過去，振搗棒振沒振、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改裝，裝上了‘厘米級北斗’——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，振搗棒插在混凝土里的每一個位置，都能被精確記錄，并形成一條高清運動軌跡。隨后，我們通過和預(yù)先劃分好的BIM模型網(wǎng)格進(jìn)行比對，哪些在網(wǎng)格內(nèi)（已振）、哪些不在（漏振），一目了然，徹底告別了憑感覺盲振的時代。”
光知道位置還不夠，還要判斷振動質(zhì)量。為此，中原公司技術(shù)團(tuán)隊又為振搗棒集成了“雙保險聽診器”：一個三軸振動傳感器監(jiān)測外部振動狀態(tài)，一個電流傳感器監(jiān)測電機(jī)內(nèi)部負(fù)荷�；炷潦欠裾駬v密實，會直接反映在振動頻譜和電流曲線上。通過算法分析，監(jiān)測系統(tǒng)能精準(zhǔn)判斷是“欠振”“過振”，還是恰到好處的“密實”，并通過網(wǎng)關(guān)即時發(fā)出聲光警報，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。這個裝置集成了環(huán)境溫濕度傳感器，能實時感知天氣變化，將數(shù)據(jù)實時傳到“網(wǎng)關(guān)小腦”里，內(nèi)置的智能算法會自動計算，根據(jù)不同的溫度、濕度變化動態(tài)決策。整個過程無需人工干預(yù)，通過手機(jī)App就能遠(yuǎn)程查看狀態(tài)和手動調(diào)整。“經(jīng)過智能養(yǎng)護(hù)的區(qū)域，養(yǎng)護(hù)均勻無死角，裂縫總數(shù)減少69%，節(jié)水率達(dá)39%。”時任中建三局上海龍華醫(yī)院河南醫(yī)院項目指揮長張濤說道。
如今，這項創(chuàng)新成果經(jīng)專家評定達(dá)到國際先進(jìn)水平。“未來，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，推動建筑業(yè)向數(shù)字化、智能化的高質(zhì)量發(fā)展之路堅定邁進(jìn)。”李大炯說。
責(zé)任編輯：管理員