建筑施工中的新技術(shù)

建筑施工中的新技術(shù)內(nèi)容簡(jiǎn)介本書(shū)重點(diǎn)闡述了信息技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用 注重理論的實(shí)際應(yīng)用 反映了現(xiàn)代科技在建筑施工中應(yīng)用所取得的一些重大創(chuàng)造性成果 全書(shū)共分四章 內(nèi)容包括 結(jié)合 虛擬現(xiàn)實(shí) 結(jié)構(gòu)仿真和GPS等信息技術(shù)在建筑施工中的研究和應(yīng)用 課題的研究成果 介紹現(xiàn)代信息技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用 結(jié)合 復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)曲線滑移 非對(duì)稱整體提升等施工技術(shù)的研究與 應(yīng)用課題的研究成果 介紹復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)及其應(yīng)用 列出了作者近十年來(lái)圍繞現(xiàn)代科技在建筑施工中應(yīng)用所發(fā)表的相關(guān)論文成果等 建筑施工中的新技術(shù)本書(shū)目錄1 現(xiàn)代信息技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用 2 復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)及其應(yīng)用 3 現(xiàn)代科技在建筑施工中的應(yīng)用 4 建筑施工管理 作者簡(jiǎn)介 張希黔 1939年8月出生 湖南新化人 1961年畢業(yè)于重慶建筑工程學(xué)院工業(yè)與民用建筑專業(yè) 教授級(jí)高工 博士生導(dǎo)師 現(xiàn)任重慶大學(xué)現(xiàn)代施工技術(shù)研究所所長(zhǎng) 中建總公司施工技術(shù)專業(yè)委員會(huì)主任委員 他曾主持過(guò)天津電視塔 武漢國(guó)貿(mào)大廈 上海正大商業(yè)廣場(chǎng)等大型工程的施工和技術(shù)工作 參與過(guò)20世紀(jì)80年代聞名全國(guó)的3天一層樓的 深圳國(guó)貿(mào)大廈 的技術(shù)工作 直接指導(dǎo)過(guò)20世紀(jì)90年代的 新深圳速度 深圳地王大廈以及澳門(mén)觀光電視塔 廣州 新 白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓和深圳文化中心鋼結(jié)構(gòu)等在全國(guó)具有重大影響的工程施工和技術(shù)創(chuàng)新工作 已獲得中建總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng) 國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 三等獎(jiǎng)各1項(xiàng) 初評(píng)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng) 近年來(lái) 中建三局承接了一大批大跨度 復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)工程 很多工程在規(guī)模和結(jié)構(gòu)形式上都沒(méi)有先例 他參與和指導(dǎo)了 復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)的研究與應(yīng)用 課題 技術(shù)含量高 多項(xiàng)成果處于國(guó)際先進(jìn)水平而獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 他還將信息技術(shù)應(yīng)用到建筑工程施工中的研究與實(shí)踐 取得了重大的創(chuàng)造性成就和貢獻(xiàn) 為企業(yè)獲得了很顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益 獲得了2002年度首屆中建總公司科學(xué)技術(shù)總經(jīng)理特別獎(jiǎng) 他還是重慶大學(xué) 東南大學(xué) 華中科技大學(xué) 武漢理工大學(xué)兼職教授 先后培養(yǎng)了14名博士和20名碩士 特別是近幾年來(lái) 他依托中建總公司施工技術(shù)專業(yè)委員會(huì) 重慶大學(xué)現(xiàn)代施工技術(shù)研究所 緊密聯(lián)系理論與工程實(shí)踐 服務(wù)建筑企業(yè) 并將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及時(shí)帶入高校課堂 以典型工程項(xiàng)目為背景 在有關(guān)建筑企業(yè)的共同努力下 取得了一批創(chuàng)新 集成的科技成果 如 長(zhǎng)沙卷煙廠聯(lián)合工房工程綜合施工技術(shù) 基于生態(tài)建設(shè)的浐灞商務(wù)中心建筑工程關(guān)鍵技術(shù) 特大型超高超限鋼筋混凝土工程施工期安全控制及高質(zhì)量控制施工關(guān)鍵技術(shù) 深圳市中心區(qū)雙側(cè)緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵特大型超深基坑變形控制關(guān)鍵技術(shù) 基于防微振與高潔凈度控制的12英寸90納米芯片廠工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù) 東莞玉蘭大劇院工程建設(shè)成套技術(shù) 等 這些成果已通過(guò)省部級(jí)科技成果鑒定 部分已經(jīng)取得了省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng) 1 現(xiàn)代信息技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用 一 基于計(jì)算機(jī)的信息技術(shù)與施工管理的關(guān)系比如說(shuō) 即使企業(yè)各部門(mén)都應(yīng)用了計(jì)算機(jī) 而企業(yè)部門(mén)之間 企業(yè)之間 企業(yè)與政府之間的信息交換仍需要紙介質(zhì)來(lái)進(jìn)行 這樣 就不能說(shuō)充分利用了信息技術(shù) 實(shí)現(xiàn)了信息化 同時(shí) 使用計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代化施工管理 不僅可以快速 有效 自動(dòng)而有系統(tǒng)地儲(chǔ)存 修改 查找及處理大量的信息 而且能夠?qū)κ┕み^(guò)程中因受各種自然及人為因素的影響而發(fā)生的施工進(jìn)度 質(zhì)量 成本進(jìn)行跟蹤管理 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用反映了信息技術(shù)的應(yīng)用水平 而信息技術(shù)的應(yīng)用提高了施工管理的水平 二 施工管理中信息技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀 首先 在一定范圍內(nèi)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)和工具軟件 提高了工作效率 在建筑施工中 較早地利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行各項(xiàng)計(jì)算作業(yè)和輔助管理工作 如辦公自動(dòng)化系統(tǒng) 招投標(biāo)系統(tǒng) 工程量計(jì)算 投標(biāo)報(bào)價(jià) 標(biāo)書(shū)制作 施工平面圖設(shè)計(jì) 造價(jià)計(jì)算 編制工程進(jìn)度網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng) 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì) 腳手架設(shè)計(jì) 模板設(shè)計(jì) 施工詳圖設(shè)計(jì) 項(xiàng)目管理系統(tǒng) 項(xiàng)目成本 質(zhì)量 進(jìn)度管理 日常信息管理 等 第二 在施工中推廣應(yīng)用以信息技術(shù)為特征的自動(dòng)化控制技術(shù) 在一些地方取得了較好的效果 如大體積混凝土施工質(zhì)量控制 高層建筑垂直度控制 預(yù)拌混凝土上料自動(dòng)控制 采用同步提升技術(shù)進(jìn)行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體安裝和整體爬升腳手架的提升 幕墻的生產(chǎn)與加工 建筑物沉降觀測(cè)和工程測(cè)量 建筑材料檢測(cè)數(shù)據(jù)采集等 三 國(guó)外同行信息技術(shù)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn) a 在日本 近年來(lái)大力推進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目全生命周期信息化 即CALS EC 其特點(diǎn)是 以建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期為對(duì)象 信息全部實(shí)現(xiàn)電子化 利用因特網(wǎng)進(jìn)行信息的提交 接收 所有電子化信息均儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)共享 再利用 達(dá)到降低成本 提高質(zhì)量 提高效率和增強(qiáng)建筑業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的目的 b 在香港 主要應(yīng)用有 設(shè)定通用的標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展通用的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施 便于參與建設(shè)業(yè)務(wù)者能以電子方式通信 采用因特網(wǎng)和電腦技術(shù)進(jìn)行有效地獲取和交換工程項(xiàng)目資料 利用電子方式進(jìn)行工程圖紙 資料管理及圖紙審查管理 利用數(shù)碼相機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行適時(shí)動(dòng)態(tài)管理 在施工現(xiàn)場(chǎng)人員的管理中采用 綠卡認(rèn)證 綠卡中包含有職員的基本情況以及就業(yè) 技能等信息 等 四 提高施工管理信息技術(shù)應(yīng)用水平的對(duì)策 4 1企業(yè)應(yīng)根據(jù)施工管理信息化的特點(diǎn) 制定戰(zhàn)略計(jì)劃 予以有效實(shí)施 信息化施工的特征是 信息收集自動(dòng)化 傳感技術(shù) IC卡技術(shù) 信息存儲(chǔ)自動(dòng)化 光盤(pán)存儲(chǔ) DBMS 信息交換網(wǎng)絡(luò)化 局域網(wǎng) 萬(wàn)維網(wǎng) 信息檢索工具化 DBMS 搜索引擎 信息技術(shù)集成化 多媒體技術(shù) 專家系統(tǒng) 信息利用科學(xué)化 基于數(shù)據(jù)的各種分析 信息管理系統(tǒng)化 管理信息系統(tǒng)MIS 主管支持系統(tǒng)ESS等 企業(yè)應(yīng)根據(jù)以上信息化的特征 結(jié)合施工管理的實(shí)際情況 制定戰(zhàn)略計(jì)劃 充分利用現(xiàn)代信息技術(shù) 逐步建立各類(lèi)施工管理信息系統(tǒng) 4 2在施工管理全過(guò)程廣泛應(yīng)用基于局域網(wǎng) 因特網(wǎng)的信息共享平臺(tái)以及網(wǎng)上辦公系統(tǒng) 現(xiàn)代建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模大 參與單位人員多 而且往往涉及國(guó)內(nèi)國(guó)外 建設(shè)工程文件多 如信函 通知 圖紙 合同 進(jìn)度報(bào)告 采購(gòu)定單 檢查申請(qǐng)和批準(zhǔn) 設(shè)計(jì)變更記錄等 信息量大 傳統(tǒng)的項(xiàng)目信息管理是以紙為載體 其傳輸方式是與傳統(tǒng)的金字塔式管理體制相適應(yīng)的經(jīng)向溝通方式 這種方式層次多 效率低 費(fèi)用高 極易因信息交流溝通失誤造成損失 正如美國(guó)BRICSNET公司的調(diào)查顯示 項(xiàng)目成本中的3 5 是由于信息失誤導(dǎo)致的 其中使用錯(cuò)誤或過(guò)期圖紙?jiān)斐傻恼?0 在美國(guó) 每年為了傳遞項(xiàng)目管理的文件和圖紙而花在特快專遞上的費(fèi)用約5億美元 項(xiàng)目成本中的1 2 都用于日常的印刷 復(fù)印和傳真等 調(diào)查還顯示 建設(shè)項(xiàng)目參與任何一方在竣工時(shí)所掌握的有用記錄文件都不到總量的65 在信息高速膨脹的今天 建筑企業(yè)管理必須充分利用信息技術(shù) 4 3開(kāi)發(fā)基于因特網(wǎng) Internet 的各種應(yīng)用系統(tǒng) 如電子商務(wù) 網(wǎng)上項(xiàng)目管理等 例如 項(xiàng)目經(jīng)理可以在一天中的任何時(shí)候 任何地點(diǎn)召開(kāi)虛擬的工作會(huì)議 項(xiàng)目組成員可以在任何時(shí)候 任何地點(diǎn)與相關(guān)的工程師交換資料信息 審閱施工質(zhì)量 會(huì)簽圖紙和文件 施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員可以通過(guò)掌上電腦將施工質(zhì)量檢測(cè)信息直接上網(wǎng)到公司本部進(jìn)行評(píng)定 在竣工驗(yàn)收階段 各類(lèi)竣工資料根據(jù)質(zhì)量記錄自動(dòng)生成的信息管理 4 4繼續(xù)大力推進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助施工項(xiàng)目管理和工藝控制軟件的應(yīng)用水平 當(dāng)前 要大力推進(jìn)施工管理三個(gè)控制過(guò)程 進(jìn)度 質(zhì)量 成本 相關(guān)軟件的應(yīng)用 在進(jìn)度控制方面 利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)可以顯示關(guān)鍵工作 機(jī)動(dòng)時(shí)間 相互制約關(guān)系的特性 使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度管理軟件控制進(jìn)度 根據(jù)施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行資源調(diào)整和時(shí)間優(yōu)化 適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)多變的情況 目前這類(lèi)軟件已較為成熟 在質(zhì)量控制方面 工程質(zhì)量管理是施工管理中重要的一環(huán) 具有信息量大 綜合性強(qiáng) 技術(shù)難度高的特點(diǎn) 利用質(zhì)量管理軟件與人手操作相比 其優(yōu)越性非常突出 處理時(shí)間短 結(jié)果的可靠性高 質(zhì)量管理軟件系統(tǒng)可用于施工過(guò)程各階段的質(zhì)量控制和評(píng)定 包括各種質(zhì)量評(píng)定報(bào)表的生成 各種質(zhì)量評(píng)定曲線的繪制以及根據(jù)各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)分部分項(xiàng)工程質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行評(píng)定 從而為質(zhì)量管理人員對(duì)工程質(zhì)量實(shí)施動(dòng)態(tài)控制提供可靠的物質(zhì)保證 在工藝控制軟件方面 應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)用較為廣泛的深基坑設(shè)計(jì)與計(jì)算 建筑施工模板設(shè)計(jì) 工程測(cè)量 大體積混凝土施工質(zhì)量控制 大型構(gòu)件吊裝自動(dòng)化控制 管線設(shè)備安裝的三維效果設(shè)計(jì)等應(yīng)用軟件 1 1虛擬仿真技術(shù)簡(jiǎn)介 虛擬仿真技術(shù) VirtualReality 又稱靈境技術(shù) 這種技術(shù)的特點(diǎn)在于 通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型 編制到計(jì)算機(jī)中去產(chǎn)生逼真的 虛擬環(huán)境 從而使得用戶在視覺(jué)上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺(jué) 這就是虛擬仿真技術(shù)的浸沒(méi)感 Immersion 或臨場(chǎng)參與感 虛擬仿真與通常CAD系統(tǒng)所產(chǎn)生的模型以及傳統(tǒng)的三維動(dòng)畫(huà)不同 它不是一個(gè)靜態(tài)的世界 而是一個(gè)開(kāi)放 互動(dòng)的環(huán)境 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境可以通過(guò)控制與監(jiān)視裝置影響或被使用者影響 這是VR的第二個(gè)特征 即交互性 Interaction 1 1 1建筑業(yè)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展 虛擬現(xiàn)實(shí)在建筑工業(yè)中的具體應(yīng)用 展示了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑業(yè)中的廣闊前景 對(duì)一些技術(shù)性強(qiáng)的部分進(jìn)行了具體描述 如 建筑中的規(guī)劃 設(shè)計(jì) 室內(nèi)裝飾 建筑機(jī)械設(shè)計(jì) 展示設(shè)計(jì)成果等 1 1 2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念 人類(lèi)有許多夢(mèng)想 一些夢(mèng)想已經(jīng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí) 而有一些夢(mèng)想也許永遠(yuǎn)都不可能實(shí)現(xiàn) 然而 有一種技術(shù)卻能使一切夢(mèng)想全部實(shí)現(xiàn) 這就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) VirtualReality 簡(jiǎn)稱VR 虛擬現(xiàn)實(shí)是在計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 人機(jī)接口技術(shù) 多媒體技術(shù)以及傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的交叉學(xué)科 對(duì)該技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代 直到90年代初 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)才開(kāi)始作為一門(mén)較完整的體系而受到人們極大的關(guān)注 概括地說(shuō) 虛擬現(xiàn)實(shí)是人們通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式 與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比 虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍 它的研究?jī)?nèi)容涉及到人工智能 計(jì)算機(jī)科學(xué) 電子學(xué) 傳感器 計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 智能控制 心理學(xué)等 我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到 雖然這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)潛力是巨大的 應(yīng)用前景也是很廣闊的 但仍存在著許多尚未解決的理論問(wèn)題和尚未克服的技術(shù)障礙 客觀而論 目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所取得的成就 絕大部分還僅僅限于擴(kuò)展了計(jì)算機(jī)的接口能力 僅僅是剛剛開(kāi)始涉及到人的感知系統(tǒng)和肌肉系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合作用問(wèn)題 還根本未涉及 人在實(shí)踐中得到的感覺(jué)信息是怎樣在人的大腦中存儲(chǔ)和加工處理成為人對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí) 這一重要過(guò)程 只有當(dāng)真正開(kāi)始涉及并找到對(duì)這些問(wèn)題的技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑時(shí) 人和信息處理系統(tǒng)間的隔閡才有可能被徹底的克服了 我們期待這有朝一日 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)成為一種對(duì)多維信息處理的強(qiáng)大系統(tǒng) 成為人進(jìn)行思維和創(chuàng)造的助手和對(duì)人們已有的概念進(jìn)行深化和獲取新概念的有力工具 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征有以下幾方面 多感知性 Multi Sensory 所謂多感知是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺(jué)感知之外 還有聽(tīng)覺(jué)感知 力覺(jué)感知 觸覺(jué)感知 運(yùn)動(dòng)感知 甚至包括味覺(jué)感知 嗅覺(jué)感知等 理想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能 由于相關(guān)技術(shù) 特別是傳感技術(shù)的限制 目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的感知功能僅限于視覺(jué) 聽(tīng)覺(jué) 力覺(jué) 觸覺(jué) 運(yùn)動(dòng)等幾種 浸沒(méi)感 Immersion 又稱臨場(chǎng)感 指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度 理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假 使用戶全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中 該環(huán)境中的一切看上去是真的 聽(tīng)上去是真的 動(dòng)起來(lái)是真的 甚至聞起來(lái) 嘗起來(lái)等一切感覺(jué)都是真的 如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺(jué)一樣 交互性 Interactivity 指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度 包括實(shí)時(shí)性 例如 用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體 這時(shí)手有握著東西的感覺(jué) 并可以感覺(jué)物體的重量 視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動(dòng)而移動(dòng) 構(gòu)想性 Imagination 強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間 可拓寬人類(lèi)認(rèn)知范圍 不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境 也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境 虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域 虛擬現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)是人與計(jì)算機(jī)的通信技術(shù) 它幾乎可以支持任何人類(lèi)活動(dòng) 適用于任何領(lǐng)域 較早的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品是圖形仿真器 其概念在60年代被提出 到80年代逐步興起 90年代有產(chǎn)品問(wèn)世 1992年世界上第一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)工具問(wèn)世 1993年眾多虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn) 1996年NPS公司使用慣性傳感器和全方位踏車(chē)將人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)集成到虛擬環(huán)境中 到1999年 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用更為廣泛 涉足航天 軍事 通信 醫(yī)療 教育 娛樂(lè) 圖形 建筑和商業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域 專家預(yù)測(cè) 隨著計(jì)算機(jī)軟 硬件技術(shù)的發(fā)展和價(jià)格的下降 預(yù)計(jì)本世紀(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)進(jìn)入家庭 VR技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域也大有作為 該技術(shù)可用于解剖教學(xué) 復(fù)雜手術(shù)過(guò)程的規(guī)劃 在手術(shù)過(guò)程中提供操作和信息上的輔助 預(yù)測(cè)手術(shù)結(jié)果等 另外 在遠(yuǎn)程醫(yī)療中 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也很有潛力 例如在偏遠(yuǎn)的山區(qū) 通過(guò)遠(yuǎn)程醫(yī)療虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 患者不進(jìn)城也能夠接受名醫(yī)的治療 對(duì)于危急病人 還可以實(shí)施遠(yuǎn)程手術(shù) 醫(yī)生對(duì)病人模型進(jìn)行手術(shù) 他的動(dòng)作通過(guò)衛(wèi)星傳送到遠(yuǎn)處的手術(shù)機(jī)器人 手術(shù)的實(shí)際圖像通過(guò)機(jī)器人上的攝像機(jī)傳回醫(yī)生的頭盔立體顯示器 并將其和虛擬病人模型進(jìn)行疊加 為醫(yī)生提供有用的信息 美國(guó)斯坦福國(guó)際研究所已成功研制出遠(yuǎn)程手術(shù)醫(yī)療系統(tǒng) 在航天領(lǐng)域 VR技術(shù)也非常重要 例如 失重是航天飛行中必須克服的困難 因?yàn)樵谑е厍闆r下對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)難以預(yù)測(cè) 為了在太空中進(jìn)行精確的操作 需要對(duì)宇航員進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的失重仿真訓(xùn)練 為了逼真地模擬太空中的情景 美國(guó)航天局NASA在 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的修復(fù)和維護(hù) 計(jì)劃中采用了VR仿真訓(xùn)練技術(shù) 在訓(xùn)練中 宇航員坐在一個(gè)模擬的具有 載人操縱飛行器 功能并帶有傳感裝置的椅子上 椅子上有用于在虛擬空間中作直線運(yùn)動(dòng)的位移控制器和用于繞宇航員重心調(diào)節(jié)宇航員朝向的旋轉(zhuǎn)控制器 宇航員頭戴立體頭盔顯示器 用于顯示望遠(yuǎn)鏡 航天飛機(jī)和太空的模型 并用數(shù)據(jù)手套作為和系統(tǒng)進(jìn)行交互的手段 訓(xùn)練時(shí)宇航員在望遠(yuǎn)鏡周?chē)涂梢赃M(jìn)行操作 并且通過(guò)虛擬手接觸操縱桿來(lái)抓住需要更換的 模塊更換儀 抓住模塊更換儀后 宇航員就可以利用座椅的控制器在太空中飛行 在對(duì)象可視化領(lǐng)域中 VR技術(shù)應(yīng)用的例子是模擬風(fēng)洞 模擬風(fēng)洞可以讓用戶看到模擬的空氣流場(chǎng) 使他感到就像真的站在風(fēng)洞里一樣 虛擬風(fēng)洞的目的是讓工程師分析多旋渦的復(fù)雜三維性和效果 空氣循環(huán)區(qū)域 旋渦被破壞的亂流等 例如 可以將一個(gè)航天飛機(jī)的CAD模型數(shù)據(jù)調(diào)入模擬風(fēng)洞進(jìn)行性能分析 為了分析氣流的模式 可以在空氣流中注入軌跡追蹤物 該追蹤物將隨氣流飄移 并把運(yùn)動(dòng)軌跡顯示給用戶 追蹤物可以通過(guò)數(shù)據(jù)手套投降到任意指定的位置 用戶可以從任意視角觀察其運(yùn)動(dòng)軌跡 在軍事領(lǐng)域中 VR技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)例子是 聯(lián)網(wǎng)軍事訓(xùn)練系統(tǒng) 在該系統(tǒng)中 軍隊(duì)被布置在與實(shí)際車(chē)輛和指揮中心相同的位置 他們可以看到一個(gè)有山 樹(shù) 云彩 硝煙 道路 建筑物以及由其他部隊(duì)操縱的車(chē)輛的模擬戰(zhàn)場(chǎng) 這些由實(shí)際人員操作的車(chē)輛可以相互射擊 系統(tǒng)利用無(wú)線電通信和聲音來(lái)加強(qiáng)真實(shí)感 系統(tǒng)的每個(gè)用戶可以通過(guò)環(huán)境視點(diǎn)來(lái)觀察別人的行動(dòng) 炮火的顯示極為真實(shí) 用戶可以看到被攻擊部隊(duì)炸毀的情況 從直升機(jī)上看到的場(chǎng)景也非常逼真 這個(gè)模擬系統(tǒng)可用來(lái)訓(xùn)練坦克 直升機(jī)和進(jìn)行軍事演習(xí) 以及訓(xùn)練部隊(duì)之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力 當(dāng)然 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止以上這些 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展 虛擬現(xiàn)實(shí)與我們的生活將日益密切 1 2建筑施工虛擬技術(shù) 將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于建筑施工全過(guò)程的方法 在仿真應(yīng)用中 人們能夠在一個(gè)虛擬的三維環(huán)境中 與環(huán)境動(dòng)態(tài)交互 模擬施工的整個(gè)過(guò)程 確定最優(yōu)的施工方案及施工方法 發(fā)現(xiàn)施工中的可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和安全隱患 促進(jìn)快速優(yōu)質(zhì)施工 虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)意義 虛擬仿真技術(shù)在建筑施工的應(yīng)用有很重大的意義 首先有助于建筑市場(chǎng)的管理 完善管理制度 施工虛擬工程在招投標(biāo)過(guò)程中能主觀對(duì)比投標(biāo)各方的施工工藝 方法和成效 增加評(píng)標(biāo)的透明度和公正性 減少各種不正當(dāng)行為的發(fā)生 有利于建筑市場(chǎng)的規(guī)范化管理 還可以考察建筑設(shè)計(jì)是否合理 從而指出不合理的部位進(jìn)行修改 達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo) 這對(duì)重大工程尤為重要 有助于施工方案的選擇和優(yōu)化 因?yàn)榻ㄖ┕し桨傅倪x擇有一定的局限性 它主要取決于決策者的施工經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平 而且施工過(guò)程又都沒(méi)有可模性 決定了建筑施工過(guò)程的各異性 而施工虛擬仿真技術(shù)可以直觀 科學(xué)地展示不同施工方法和施工組織措施的效果 可以定量地完成方案的對(duì)比 真正實(shí)現(xiàn)施工優(yōu)化 該技術(shù)還可以模擬新技術(shù) 新材料 新工藝應(yīng)用后的效果 有助于旋工管理 施工虛擬仿真技術(shù)能模擬施工全工程 能夠提前發(fā)現(xiàn)施工管理中質(zhì)量 安全等方面存在的隱患 管理人員可以采取有效的預(yù)防 加強(qiáng)措施 提高工程施工質(zhì)量和管理效果 施工虛擬仿真技術(shù)能實(shí)時(shí) 直觀地顯示施工全過(guò)程 這樣有助于操作人員全面了解作業(yè)過(guò)程 安全地完成施工任務(wù) 建筑業(yè)是高危險(xiǎn)行業(yè) 加強(qiáng)安全工作是施工單位的工作重點(diǎn) 也是政府和人民群眾關(guān)注的重點(diǎn) 建筑施工安全與安全價(jià)值工程 目前我國(guó)正在進(jìn)行歷史上也是世界上最大規(guī)模的基本建設(shè) 建筑業(yè)完成產(chǎn)值年年持續(xù)增長(zhǎng) 建筑也從業(yè)人員數(shù)目龐大 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)人數(shù)為3893萬(wàn)人 已占全國(guó)工業(yè)總從業(yè)人數(shù)的約1 3 建筑產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè) 工程建設(shè)的巨大投資和從業(yè)人員的龐大規(guī)模使得安全事故的后果異常嚴(yán)重和巨大 我國(guó)工程建設(shè)中的安全管理水平一直很低 每年由于安全事故喪生的從業(yè)人員超過(guò)干人 直接經(jīng)濟(jì)損失百億元 特別是近年來(lái)重大惡性事故頻頻發(fā)生 引起全國(guó)上下的普遍關(guān)注 隨著社會(huì)的進(jìn)步科技的發(fā)展 人們對(duì)安全認(rèn)識(shí)水平也逐步提高 從安全事故發(fā)生原因的偶然性到必然性的過(guò)程 這些必然原因中 最主要的原因是人的原因 物的原因 環(huán)境的原因 管理失敗的原因 在我國(guó)建筑行業(yè)中 尤其要注意人的原因 因?yàn)榻ㄖ踩鹿实暮诵氖?人 而 人 又是具有特定的文化背景和處于特定的國(guó)情之中 一方面是作為管理者的 人 重生產(chǎn)輕安全的思想普遍存在 安全管理缺陷幾乎存在每一起安全事故中 另一方面是建筑活動(dòng)主體的 人 農(nóng)民工 自身文化素質(zhì)及職業(yè)安全素質(zhì)較低 有限的場(chǎng)地上集中大量的人員 建筑材料 設(shè)備和施工機(jī)具等進(jìn)行立體交叉作業(yè) 相互干擾難免發(fā)生危險(xiǎn) 建筑施工高空 露天作業(yè)多 工作環(huán)境差 工人工作時(shí)間長(zhǎng) 勞動(dòng)強(qiáng)度大 容易出現(xiàn)疲勞 注意力不集中造成安全事故 建筑產(chǎn)品復(fù)雜 材料堆放不符合要求也是造成安全事故的原因 而且我國(guó)建筑安全管理制度理念滯后 建筑業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈 安全投入嚴(yán)重不足等等也是導(dǎo)致危險(xiǎn)事故發(fā)生的重要因素 所以說(shuō)安全控制是很有必要的 安全控制是通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的計(jì)劃 組織 監(jiān)控 調(diào)節(jié)和改進(jìn)等一系列致力于滿足生產(chǎn)安全所進(jìn)行的管理活動(dòng) 施工安全監(jiān)控的程序如圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)在建筑施工安全工程中的應(yīng)用 1 首先可以用在評(píng)價(jià)施工安全價(jià)值工程中 2 各種施工設(shè)備的操作訓(xùn)練 3 可以進(jìn)行按事故過(guò)程模擬 4 可以模擬緊急逃生演練 5 還可以進(jìn)行安全教育 1 5GPS建筑測(cè)量技術(shù) GPS測(cè)量綜合電子教案 1 6建筑施工技術(shù)中其他信息化控制技術(shù) 1 大體積混凝土自動(dòng)測(cè)溫2 預(yù)拌混凝土自動(dòng)化控制3 計(jì)算機(jī)控制激光測(cè)量與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用4 計(jì)算機(jī)控制高空滑移和滑模技術(shù)5 企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè) 2 復(fù)雜空間技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)及其應(yīng)用 中建三局深圳建升和鋼結(jié)構(gòu)公司完成的 復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù) 榮獲2004年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 據(jù)悉 本次國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)土木專業(yè)組一等獎(jiǎng)空缺 3項(xiàng)成果獲二等獎(jiǎng) 中建三局深圳建升和鋼結(jié)構(gòu)公司在擁有超高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的同時(shí) 又開(kāi)發(fā)了復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)施工成套技術(shù) 即多分枝大型鑄鋼節(jié)點(diǎn) 150毫米實(shí)心鋼棒拉桿 大截面薄壁箱梁等異型鋼結(jié)構(gòu)制作技術(shù) 大跨度復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)曲線滑移 非對(duì)稱整體提升 塊體擴(kuò)大單元無(wú)支托組裝等安裝技術(shù) 厚板及管結(jié)構(gòu) 多角度 全位置 異種鋼材焊接技術(shù) 大跨度復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)控制和復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)測(cè)控及試驗(yàn)研究 創(chuàng)出了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)國(guó)際領(lǐng)先的施工技術(shù) 并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益 據(jù)悉 該公司先后有7項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)通過(guò)專家鑒定達(dá)到國(guó)際先進(jìn)或國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平 其中 廣州新白云機(jī)場(chǎng)航站樓鋼結(jié)構(gòu)核心技術(shù)達(dá)到 國(guó)際領(lǐng)先水平 公司開(kāi)發(fā)的2項(xiàng)工法被評(píng)為國(guó)家級(jí)工法 承建的7項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)工程榮獲中國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)金獎(jiǎng) 二氧化碳立焊 斜立焊工藝獲國(guó)家發(fā)明專利 2 1多分枝大型鑄鋼節(jié)點(diǎn) 大直徑實(shí)心鋼棒異型鋼結(jié)構(gòu)制作技術(shù) 深圳文化中心工程深圳市文化中心位于深圳市福田中心區(qū) 與美麗的蓮花山公園相伴 該工程的建筑設(shè)計(jì)由世界著名建筑設(shè)計(jì)大師日本株式會(huì)社磯崎新先生設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由世界著名空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大師川口衛(wèi)先生設(shè)計(jì) 玻璃垂簾幕墻是由日本磯崎新設(shè)計(jì)所 北京建筑設(shè)計(jì)研究院和深圳市瑞華公司共同設(shè)計(jì)完成的 該工程設(shè)計(jì)創(chuàng)意 高山流水 音樂(lè)琴弦 工程的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 玻璃垂簾幕墻 2 2雙胎架等標(biāo)高曲線滑移等系列滑移技術(shù) 深圳機(jī)場(chǎng)二期擴(kuò)建航站樓大跨度曲線連續(xù)空間桁架屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程中 通過(guò)采用高空分榀組裝 單元整體滑移工藝 成功地解決了滑移單元二向不同性 易產(chǎn)生較大水平推力的大跨度曲線連續(xù)空間桁架屋蓋施工的難題 2 3廣州 新 白云機(jī)場(chǎng)維修庫(kù)的鋼屋蓋多吊點(diǎn)非對(duì)稱整體提升 廣州新白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)飛機(jī)維修庫(kù)鋼屋蓋采用計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升施工技術(shù) 介紹整體提升計(jì)算 屋蓋在地面組裝工藝和整體提升技術(shù)控制 2 4廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心35m懸挑桁架高空塊體擴(kuò)大單元無(wú)支托組裝技術(shù) 2 5厚板及管結(jié)構(gòu)多角度全位置焊接技術(shù) 2 6大跨度復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)控制 廣州白云機(jī)場(chǎng) 2 7復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)測(cè)控及試驗(yàn) 1 深圳機(jī)場(chǎng)2 深圳文化中心3 廣州白云機(jī)場(chǎng) 3 現(xiàn)代科技在建筑施工中的應(yīng)用 3 1現(xiàn)代建筑施工技術(shù)的現(xiàn)狀與展望我國(guó)建筑施工技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展 已有一大批單項(xiàng)施工技術(shù)趕上或超過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家 在總體上也正在接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平 其中人工地基 基坑支護(hù) 大體積混凝土 逆作法施工 新型模板 高性能混凝土 結(jié)構(gòu)吊裝等方面成就更為突出 3 1 1武漢地區(qū)高層建筑基礎(chǔ)工程技術(shù)現(xiàn)狀展望3 1 2我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)狀述評(píng)3 1 3GPS技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望GPS是美國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制 歷時(shí)20年 耗資200億美元 于1994年全面建成 具有海 陸 空進(jìn)行全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng) 隨著GPS定位技術(shù)的不斷改進(jìn) 軟 硬件的不斷完善 長(zhǎng)期使用的測(cè)角 測(cè)距 測(cè)水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù) 正在逐步被以一次性確定三維坐標(biāo)的高速度 高精度 費(fèi)用省 操作簡(jiǎn)單的GPS技術(shù)代替 在我國(guó)GPS定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域 國(guó)家大地網(wǎng) 城市控制網(wǎng) 工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應(yīng)用GPS技術(shù) 在石油勘探 高速公路 通信線路 地下鐵路 隧道貫通 建筑變形 大壩監(jiān)測(cè) 山體滑坡 地震的形變監(jiān)測(cè) 海島或海域測(cè)量等也已廣泛的使用GPS技術(shù) 隨著DGPS差分定位技術(shù)和RTK實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國(guó)AS技術(shù)的解除 單點(diǎn)定位精度不斷提高 GPS技術(shù)在導(dǎo)航 運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控 石油物探點(diǎn)定位 地質(zhì)勘查剖面測(cè)量 碎部點(diǎn)的測(cè)繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景 3 1 4建筑施工中的傳感器應(yīng)用與發(fā)展3 1 5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在建筑施工中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的誕生被認(rèn)為本世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一 隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生的新技術(shù)革命如潮水般向我們涌來(lái) 這場(chǎng)新技術(shù)革命產(chǎn)生了很多新興產(chǎn)業(yè) 而傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨更新改造 建筑業(yè)是從事建造各類(lèi)房屋和興建各項(xiàng)土木工程的行業(yè) 是國(guó)民經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)等新技術(shù)的輻射 建筑業(yè)同樣面臨更新和改造 國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明 應(yīng)用計(jì)算機(jī)改造建筑企業(yè) 可極大地增強(qiáng)企業(yè)活力 提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力 舉一例加以說(shuō)明 我國(guó)由世界銀行貸款的某工程 實(shí)行國(guó)際招標(biāo) 分別由日本 意大利和我國(guó)有關(guān)單位中標(biāo) 我方派出精兵強(qiáng)將 裝備精良施工機(jī)具 日方派出十幾名管理人員 其它采用中方人員 意方采用昂貴的美國(guó)施工機(jī)具 也派出十幾名管理人員 其余為中方人員 在開(kāi)挖隧道施工中 中方施工進(jìn)度計(jì)劃計(jì)時(shí)單位為小時(shí) 日方采用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)跟蹤管理 進(jìn)度計(jì)時(shí)單位為分 意方也采用計(jì)算機(jī)跟蹤管理 進(jìn)度計(jì)時(shí)單位為秒 每掘進(jìn)1m 中方花費(fèi)人民幣2萬(wàn)元 日方花費(fèi)折合成人民幣1萬(wàn)元 意方花費(fèi)折合成人民幣o 7萬(wàn)元 問(wèn)及經(jīng)驗(yàn)時(shí) 意方答日 管理 以秒為單位的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃 若人工編制幾乎不可能 更無(wú)法在施工中動(dòng)態(tài)調(diào)整 而計(jì)算機(jī)能勝任這項(xiàng)任務(wù) 建筑施工如同打仗 過(guò)去打仗靠人海戰(zhàn)術(shù) 現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)靠高科技 計(jì)算機(jī) 通訊技術(shù) 遙感 自動(dòng)控制等 施工只有借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)管理 才能使領(lǐng)導(dǎo)者及時(shí)準(zhǔn)確掌握各種資源信息 快速作出決策 及時(shí)下達(dá)命令 執(zhí)行具體操作 然后及時(shí)得到反饋 并作出必要調(diào)整 形成信息運(yùn)行的封閉環(huán)路 真正使領(lǐng)導(dǎo)者 眼觀六路 耳聽(tīng)八方 運(yùn)籌帷幄 決勝千里 才能使建筑施工有計(jì)劃 有節(jié)奏 協(xié)調(diào)均衡 人力 物力 財(cái)力得到優(yōu)化組合 達(dá)到保證質(zhì)量 保證進(jìn)度 取得較好經(jīng)濟(jì)效益的目的 3 1 6鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展與應(yīng)用展望3 1 7虛擬建造技術(shù)及其應(yīng)用展望3 1 8科技創(chuàng)新與綠色技術(shù)在奧運(yùn)場(chǎng)館施工中的應(yīng)用展望 國(guó)家體育場(chǎng)建筑頂面呈鞍形 長(zhǎng)軸為332 3米 短軸為296 4米 最高點(diǎn)高度為68 5米 最低點(diǎn)高度為42 8米 在保持 鳥(niǎo)巢 建筑風(fēng)格不變的前提下 新設(shè)計(jì)方案對(duì)結(jié)構(gòu)布局 構(gòu)建截面形式 材料利用率等問(wèn)題進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整與優(yōu)化 原設(shè)計(jì)方案中的可開(kāi)啟屋頂被取消 屋頂開(kāi)口擴(kuò)大 并通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化大大減少了用鋼量 大跨度屋蓋支撐在24根桁架柱之上 柱距為37 96米 主桁架?chē)@屋蓋中間的開(kāi)口放射形布置 有22榀主桁架直通或接近直通 為了避免出現(xiàn)過(guò)于復(fù)雜的節(jié)點(diǎn) 少量主桁架在內(nèi)環(huán)附近截?cái)?鋼結(jié)構(gòu)大量采用由鋼板焊接而成的箱形構(gòu)件 交叉布置的主桁架與屋面及立面的次結(jié)構(gòu)一起形成了 鳥(niǎo)巢 的特殊建筑造型 主看臺(tái)部分采用鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系 與大跨度鋼結(jié)構(gòu)完全脫開(kāi) 鳥(niǎo)巢 是2008年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng) 由2001年普利茨克獎(jiǎng)獲得者赫爾佐格 德梅隆與中國(guó)建筑師合作完成的巨型體育場(chǎng)設(shè)計(jì) 形態(tài)如同孕育生命的 巢 它更像一個(gè)搖籃 寄托著人類(lèi)對(duì)未來(lái)的希望 設(shè)計(jì)者們對(duì)這個(gè)國(guó)家體育場(chǎng)沒(méi)有做任何多余的處理 只是坦率地把結(jié)構(gòu)暴露在外 因而自然形成了建筑的外觀 鳥(niǎo)巢 以巨大的鋼網(wǎng)圍合 覆蓋著9 1萬(wàn)人的體育場(chǎng) 觀光樓梯自然地成為結(jié)構(gòu)的延伸 立柱消失了 均勻受力的網(wǎng)如樹(shù)枝般沒(méi)有明確的指向 讓人感到每一個(gè)座位都是平等的 置身其中如同回到森林 把陽(yáng)光濾成漫射狀的充氣膜 使體育場(chǎng)告別了日照陰影 整個(gè)地形隆起4米 內(nèi)部作附屬設(shè)施 避免了下挖土方所耗的巨大投資 鳥(niǎo)巢是一個(gè)大跨度的曲線結(jié)構(gòu) 有大量的曲線箱形結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)和安裝均有很大挑戰(zhàn)性 在施工過(guò)程中處處離不開(kāi)科技支持 鳥(niǎo)巢 采用了當(dāng)今先進(jìn)的建筑科技 全部工程共有二三十項(xiàng)技術(shù)難題 其中 鋼結(jié)構(gòu)是世界上獨(dú)一無(wú)二的 鳥(niǎo)巢 鋼結(jié)構(gòu)總重4 2萬(wàn)噸 最大跨度343米 而且結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜 其三維扭曲像麻花一樣的加工 在建造后的沉降 變形 吊裝等問(wèn)題正在逐步解決 相關(guān)施工技術(shù)難題還被列為科技部重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目 在桁架柱內(nèi)柱受力最大的部位 為了有效控制構(gòu)件的最大壁厚 減小焊接工作量 使連接構(gòu)造比較合理 在設(shè)計(jì)中采用了高強(qiáng)度的Q460鋼材 說(shuō)起Q460鋼材 大多數(shù)人可能都不了解 鳥(niǎo)巢 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奇特新穎 而這次搭建它的鋼結(jié)構(gòu)的Q460也有很多獨(dú)到之處 Q460是一種低合金高強(qiáng)度鋼 它在受力強(qiáng)度達(dá)到460兆帕?xí)r才會(huì)發(fā)生塑性變形 這個(gè)強(qiáng)度要比一般鋼材大 因此生產(chǎn)難度很大 這是國(guó)內(nèi)在建筑結(jié)構(gòu)上首次使用Q460規(guī)格的鋼材 而這次使用的鋼板厚度達(dá)到110毫米 是以前絕無(wú)僅有的 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中 Q460的最大厚度也只是100毫米 以前這種鋼一般從盧森堡 韓國(guó) 日本進(jìn)口 為了給 鳥(niǎo)巢 提供 合身 的Q460 從2004年9月開(kāi)始 河南舞陽(yáng)特種鋼廠的科研人員開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)半年多的科技攻關(guān) 前后3次試制終于獲得成功 如今 為 鳥(niǎo)巢 準(zhǔn)備的Q460鋼材已經(jīng)開(kāi)始批量生產(chǎn) 2008年 400噸自主創(chuàng)新 具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)Q460鋼材 將撐起 鳥(niǎo)巢 的鐵骨鋼筋 作為北京市 工程建設(shè)顧問(wèn)專家的萬(wàn)嗣銓十分贊賞北京在奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)中凸顯 三大理念 即表現(xiàn)在以建筑節(jié)能 環(huán)境與生態(tài)保護(hù) 資源可持續(xù)利用 綠色環(huán)保建材等為重點(diǎn)落實(shí)綠色奧運(yùn) 以科技攻關(guān) 四新技術(shù)應(yīng)用與示范 高科技信息服務(wù)等為重點(diǎn)落實(shí)科技奧運(yùn) 從文物保護(hù) 建筑的文化理念 人文景觀建設(shè)等方面為人們提供舒適的環(huán)境和服務(wù)為重點(diǎn)落實(shí)人文奧運(yùn) 3 2現(xiàn)代建筑施工技術(shù)的應(yīng)用 3 2 1遼寧 天津電視塔主體工程施工 3 2 2天津電視塔預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)首次在國(guó)內(nèi)成功完成了天塔環(huán)向和縱向米鋼絞素環(huán)形超長(zhǎng)縱向鋼絞線預(yù)應(yīng)力張拉 創(chuàng)造了一流水平 步入世界先進(jìn)行列 3 2 3上海正大廣場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工方案虛擬仿真系統(tǒng) 3 2 4深圳市少年宮橢球形鋼骨架制作安裝深圳市少年宮結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜 應(yīng)用了巨型桁架 大直徑鋼管骨架橢球體 鋼管骨架球體 輕型鋼桁架等多種結(jié)構(gòu)形式 其中 大直徑鋼管骨架橢球體是設(shè)計(jì)施工的難點(diǎn)和重點(diǎn) 3 2 5信息技術(shù)在建筑施工企業(yè)的研究與應(yīng)用一是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 構(gòu)建建筑施工企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng) 提高施工企業(yè)的管理水平 二是利用以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)對(duì)建筑施工企業(yè)傳統(tǒng)的施工生產(chǎn)方式和施工技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代化改造 為提升建筑行業(yè)的信息化水平 推動(dòng)建筑業(yè)技術(shù)進(jìn)步 十一五 國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目 建筑業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用 2009年5月14日在京正式啟動(dòng) 科技部 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部及有關(guān)方面人士出席了啟動(dòng)會(huì)暨課題實(shí)施方案論證會(huì) 該項(xiàng)目將在建筑業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系及關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)研究 基于BIM技術(shù)的下一代建筑工程應(yīng)用軟件 勘察設(shè)計(jì)企業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用 建筑工程設(shè)計(jì)與施工過(guò)程信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用 建筑施工企業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用五個(gè)方面展開(kāi)研究 3 2 6行走式塔吊工作狀態(tài)下地側(cè)墻強(qiáng)度演算3 2 7高層建筑施工GPS測(cè)量的誤差分析3 2 8高層建筑施工GPS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施介紹了高層建筑施工GPS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施內(nèi)容 闡述了高層建筑施工GPS測(cè)量測(cè)點(diǎn)的選擇原則 標(biāo)志的設(shè)定方法及現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)要點(diǎn) 測(cè)量數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 3 2 9飾面混凝土耐久性影響因素分析 對(duì)影響飾面混凝土耐久性的主要因素如飾面混凝土的抗?jié)B性能 抗凍融性能 抗風(fēng)化和污染性能及抗開(kāi)裂性能等進(jìn)行了分析和歸納 提出了有效改善飾面混凝土耐久性能的主要措施 3 2 10 3 2 13其余專項(xiàng)施工技術(shù)3 3基坑工程施工中的現(xiàn)代科技應(yīng)用深基坑工程中 地質(zhì)條件和施工條件復(fù)雜 荷載難于確定 為此 基于時(shí)空效應(yīng)理論中深基坑工程施工的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念 結(jié)合工程實(shí)例 采用信息鈕識(shí)別技術(shù)對(duì)整個(gè)深基坑施工過(guò)程進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 對(duì)地下連續(xù)墻墻體水平位移及地下連續(xù)墻墻體頂面的沉降或隆起進(jìn)行了測(cè)試 并對(duì)墻體位移和內(nèi)力進(jìn)行及時(shí)預(yù)報(bào) 與傳統(tǒng)反分析方法相比 該方法避免了對(duì)參數(shù)的敏度分析 概念直觀 易于實(shí)現(xiàn) 同時(shí)把實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 參數(shù)識(shí)別 預(yù)測(cè)分析和動(dòng)態(tài)控制有機(jī)地連接在一起 為深基坑工程信息化施工提供了依據(jù) 使施工始終處于可控制的理想狀態(tài) 保證了整個(gè)深基坑工程的安全 3 4建筑施工技術(shù)應(yīng)用成果介紹 4建筑施工管理 中建三局 4 1 1建設(shè)充滿生機(jī)與活力的企業(yè)科技發(fā)展中心4 1 2加強(qiáng)科技意識(shí) 重在計(jì)劃實(shí)施4 1 3議深基坑施工成功的關(guān)鍵4 1 4堅(jiān)定不移地實(shí)施 科技興企 戰(zhàn)略4 1 5科技與創(chuàng)優(yōu)結(jié)合 提高工程質(zhì)量4 1 6鋼結(jié)構(gòu)主承建項(xiàng)目管理的策略4 1 7鋼結(jié)構(gòu)主承建項(xiàng)目管理中的控制研究4 1 8鋼結(jié)構(gòu)主承建項(xiàng)目管理中的合同管理研究4 1 9如何提高總監(jiān)理工程師對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)控制的預(yù)見(jiàn)性4 1 10建筑施工企業(yè)如何創(chuàng)魯班獎(jiǎng)工程 魯班獎(jiǎng)被譽(yù)為中國(guó)建筑業(yè)界里的最高榮譽(yù) 建筑企業(yè)當(dāng)然視這一獎(jiǎng)項(xiàng)為最終奮斗目標(biāo) 廣州市建筑集團(tuán)有限公司自1987年獲得第一屆魯班獎(jiǎng)工程后 在這20年里共獲得6個(gè)魯班獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng) 要得到魯班獎(jiǎng)這一殊榮 并不單單是埋頭苦干就能如愿以償 企業(yè)必須提高自身的總體素質(zhì) 從全方位的管理水平上達(dá)到一流的水平 再配合一個(gè)符合創(chuàng)優(yōu)條件的重點(diǎn)工程 才能有機(jī)會(huì)奪得這一榮譽(yù) 而要提高企業(yè)自身的素質(zhì) 須從以下幾個(gè)方面著手 一 工程施工質(zhì)量的提高創(chuàng)魯班獎(jiǎng)工程的過(guò)程中 對(duì)工程質(zhì)量必須進(jìn)行 三高 與 三嚴(yán) 的管理 三高 就是指高的質(zhì)量意識(shí) 高的質(zhì)量目標(biāo)和高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 尤其是高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)就是指高出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的水平 保證工程質(zhì)量達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平 同時(shí)技術(shù)有創(chuàng)新 三嚴(yán) 就是指嚴(yán)格的制度 嚴(yán)格的管理和嚴(yán)格的要求 提高工程質(zhì)量 是眾多的建筑施工企業(yè)不懈的追求目標(biāo) 也是擴(kuò)大建筑市場(chǎng)占有率 提高企業(yè)信譽(yù)的根本途徑 工程質(zhì)量問(wèn)題 始終是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn) 建筑施工企業(yè)如何通過(guò)消滅施工過(guò)程中的質(zhì)量通病 提高建筑產(chǎn)品的施工質(zhì)量 多創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程 為業(yè)主和用戶提供優(yōu)質(zhì)的建筑產(chǎn)品 既是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求 也是企業(yè)自身生存和發(fā)展的內(nèi)在需要 因此 建筑施工企業(yè) 必須要把提高建筑產(chǎn)品的施工質(zhì)量 放到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理工作的