基于网络的桥梁智能化施工控制系统研究

2021-10-08周中进

智能建筑与智慧城市 2021年9期

周中进

（中国建筑第二工程局有限公司

1 引言

时代的发展带动周边环境发生了翻天覆地的变化，桥梁建设也有了突飞猛进的进步，由一个个小土桥转变为大制作，融合了众多的设计心血，结合了大量的现代化的信息技术。一座桥梁由桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明等多部分构成，其质量自然也由各个部分的质量决定。当前，信息化技术已经渗透我们生活的方方面面，也改变了我们的生产状况，给万事万物注入了新鲜力量与勃勃生机。但是，作为一项传统工程，桥梁施工的智能化水平依然不尽如人意，暴露出许多问题。能否采取合适的手段予以改进，是决定其发展前景的重要因素。因此，基于网络普及的环境，探讨桥梁智能化施工控制系统是有意义的[1]。

2 打造智能化桥梁施工控制系统的必要性

智能化之于桥梁施工控制系统大有裨益，结合实践经验，本文从施工前、施工现场以及施工后三个阶段入手，将打造智能化桥梁施工控制系统的必要性总结为三个方面。

1）确保施工前做到未雨绸缪

在智能化技术尚不发达的年代，只能依靠手动绘画图纸、依靠经验想象建成之后的样子，而如今，现代建筑设计日益复杂，仅靠人工设想难以达到要求，智能化技术为图纸可视化提供了支持，尤其是BIM技术，将平面图纸转化为三维、可视化的模型。BIM工具具有多种可视化的模式，包括隐藏线、带边框着色、真实渲染等，在设计过程中能实现“所见即所得”，借助其他各类软件、各类信息工具，可以让人们将线条式的构件转化为三维立体实物图，展示在人们的面前（见图1）。

图1 在BIM支持下，施工方案可视化

2）加强对施工现场的监督管理

周期长、任务重、事项多是桥梁工程的特征。为保证桥梁质量，必须加强对施工现场的监督与管理，保证施工阶段的质量。首先，传统建筑工程模式因为信息链断裂，导致信息之间沟通不畅、传递障碍，而且很容易造成重复劳作，导致工程中变更不断、返工普遍、延期交付和超出规划预算的情况，智能化的施工场景促进了信息的流转，密切了各个部门的联系。其次，借助智能化技术，可以加强对现场的监督，尤其是监督施工工人有无按照设计图纸的要求操作，操作过程中有无不合乎规定的做法，通过加强监督，及时摸索可能会发生的问题，以及已经造成的问题，进而及时采取防范措施。最后，桥梁的安全性是非常重要的，在施工过程中要做好桥梁质量的管控。做好桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。在2D工作模式下，难以实现虚拟施工，往往是凭经验、拍脑门等方式进行施工决策，导致施工返工、物料浪费、进度拖沓等现象。而借助BIM，通过创建建筑设备模型、周转材料模型等，进行施工过程模拟，确定施工方案，进行施工组织。同时，实现了复杂构造节点可视化，全方位呈现复杂构造节点，如复杂幕墙节点。人工智能可以直接将各种数据展现出来，然后进行相应处理，确保计算结果的精确性。

3）施工后不断优化，攀登质量高峰

事实上，整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，坚持全面质量管理这一理念对于持续改善企业经营大有裨益。在信息技术的支持下，建筑工程项目产生了大量的数据，这些数据背后隐藏了大量有价值的信息，透过这些数据，可以更科学地评判当前的状况，指导接下来的工作，同时，通过对数据的收集和整合，可以理出上一次项目施工过程中暴露出来的不足，进而加以改善[2]。

3 打造桥梁智能化施工控制系统的有效途径

打造网络的桥梁智能化施工控制系统不可能一蹴而就，其核心不仅能使建筑数字化，而且能使建造过程数字化，并对相关数据进行结构化管理，便于利用信息系统进行处理，从设计阶段、施工阶段到竣工阶段，都是基于信息化控制系统展开的。要从思想与行为上切入，多角度思考，多途径入手，结合实践经验，本文认为，可以采取以下措施。

1）加强对信息化管理高素质人才的培养

员工的素质与技能高低直接影响到桥梁智能化施工控制系统的打造，针对现阶段工作队伍专业素质较差，信息技术能力不强的现状，应该加强对现有工作人员的培训，并吸引高素质综合人才的加入。一方面，在培训工作中，应当着重培训工作人员的思想素质与综合技能，要使其意识到智能化于桥梁施工控制系统的重要性，进而激发工作热情，发挥工作人员的主观能动性。另一方面，要大力吸引高素质综合人才，随着时代的进步，桥梁施工控制系统工作必然会向更高层次发展，需要新思想、新才能的注入，带领桥梁施工行业走向信息化、高端化，加之桥梁施工控制系统专业性很强，对工作人员的学历、专业素质的要求更高，因此，必须注重引入高端人才[3]。

2）提高协调性，促进各方紧密合作

任何一项桥梁工程都是十分宏大的，需要多方参与并紧密配合。在信息技术尚未普及的年代，一旦工程遇上意外事故，就会容易导致项目延期，不能高效、快速解决，由此造成的成本十分高昂，并且，人员管理、技术管理、资金管理、材料设备管理等方面还会交叉进行。因此，协调好各方的时间与任务，促进各方紧密合作是十分必要的。现代信息技术将各个参与主体紧密结合起来，能够使整个项目有条不紊的进行，保证工作效率的提高和工作流程的正常进行。

图2 在BIM支持下，施工方案可视

3）树立创新意识，搭建信息化施工场景

一方面，桥梁施工项目依然是劳动密集型工作，人员操作不仅造成了效率的低下，也造成了安全隐患。大型设备、高新技术设备的应用能够控制质量、减少安全事故、加快进度，能够有效提升工作效率，减少各类施工事故。另一方面，互联网已经渗透到我们生活的方方面面，各行各业都朝向信息化、智能化的方向发展。互联网与桥梁施工项目的结合，实现了生产过程数据的实时分析处理，即使身处异地，也能够在信息技术的支持下实现即时沟通，打破设计部门、施工部门及其他有关部门之间的信息壁垒，促进信息的流转。

4）做好信息分类，建立信息系统

每一项桥梁工程都涉及众多方面，不仅周期长，而且任务重，相比于其他行业，桥梁工程的信息更加繁杂、更加分散，如若依赖人工处理，不仅效率低下，也容易出错，因此，要借助信息技术做好信息分类，建立信息系统，并保证信息流的畅通，从而密切各个部门之间的合作，避免造成一座座“数据孤岛”。