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看“流浪地球2”解析智能建造
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发布时间:2024-04-09

  2023年初,国产科幻大片《流浪地球2》终于在万众期待当中上映。

    《流浪地球》系列可谓是直接将中国科幻电影一举推到了世界的前列。其中天马行空的场景与其说是一部科幻片,在今天来看倒不如说更像是一部工业和建筑业的科技宣传片。电影中大量的工业装置、自动化设备、3D打印技术、机械手臂、施工机器人、数字孪生技术等,在很多领域都得以应用。当从事钢结构建筑的我,看到几个人坐在型钢的钢梁上遥看月球的画面更是倍感亲切。科幻迷们都在纷纷议论电影中出现的太空电梯,作为建筑人今天,我就带大家一起盘一盘,《流浪地球2》中那些先进的智能建造技术,一起寻找建筑业转型的风口。

    首先我们就先从机械装备说起。不管是位于加蓬的太空电梯“始发站”,还是各个地下城的建设,都能看到徐工重型机械的身影。以徐工为代表的工程商用车,也是电影植入的“大客户”。据介绍,为了这部电影的拍摄,徐工集团还专门成立《流浪地球2》项目部。甚至在电影上映期间,中国建筑、中国航天科技等十家央企喊话流浪地球打出了“你们尽管去想,我们来负责实现。”这样的互动标语。

    说到航天基地,如此庞大的建筑物漂浮在空中,着实令人震撼。整体的重金属的外表呢细节满满。每一个基础零件和仪器呢都可以清晰可见。从事设计的小伙伴应该知道这背后一定是需要非常细致的设计图和施工图。同时,电影中全程采用了机器人建造和3D打印技术。这意味着建筑物只有图纸还不行,还需要利用数字化建造技术,和一行行代码与传感器,才能实现图纸到模型的精细转化,模型数据到机械指令的精准实施。这也正式我国在推动智能建造发展的重要方向。

    另外呢,就是推动地球脱离太阳系的这个行星的发动机。

     行星发动机是巨大的圆形钢结构建筑,发射口是由八根抬升通道连接的底座,整体形状类似大的车轮毂。高达11千米,并且还要提供150亿吨的推力。目前全球最高的建筑是800多米,最大的钢结构建筑,是咱们中国北京大兴国际机场用钢量约2.5万吨。那相比之下,作为超高乃至超大巨型行星发动机呢,其单体的结构强度在现有技术条件下是具备一定难度的。不过呢,大家可不要忽略了中国钢铁的生产能力。在中国钢铁工业协会披露的数据中显示。2022年全球粗钢产量为18.785亿吨,中国粗钢产量占全球的53.93%。在钢结构建筑材料供应上,我国具备了绝对的优势。

   电影中还有一个不得不提的就是人工智能和机器人。“MOSS”是550系列的第三代产品。原名是550W,moss是他自己给自己取的名字。有自我意识、自我迭代、自我更新的特点,负责管理空间站事务,在太空电梯建设任务中,可自主设计运行系统,将工作信息与业务交互。自主为机器人下发指令,按照已设计好的流程去执行,高效的解决复杂的流程,节约人工成本。帮助月球基地快速建设。

   虽然人工智能在建筑行业还没有被广泛的应用,不过呢建筑领域机器人已逐渐走进大众的视野,并在一些工程中投入使用。例如2022年住建部公示的《第一批智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制经验做法清单》公示的相关智能建造示范项目中,就应用了土方量测量无人机、三维测绘机器人、爬升式乳胶漆外墙喷涂机器人等,替代了“危、繁、脏、重”的施工作业。

   同时值得注意的是,在电影上映前,1月18日工信部等十七部门印发了《关于“机器人+”应用行动实施方案的通知》。支持推进建筑机器人拓展应用空间,助力智能建造与新型建筑工业化协同发展。当下,建筑机器人其实是一个非常值得关注的一个风口。

    在《流浪地球2》中还有一个全新的突破,那就是数字生命,其实也是我们说的数字孪生。但是在电影中设定中已经达到了生物的数字,可以复制体能感知和记忆的水平,并能实现虚实的交互。而建筑的数字孪生技术就是通过对物理的实体 构建数字模型,实现物理模型和数字孪生模型的双向映射。通过对物体和周围环境的数据输入、建模、分析、推理,演算出建筑的全生命周期。在工程建造领域呢,也不乏相应的工程案例,比如在2022年12月29日,由住建部科技与产业化发展中心主办的智能建造试点项目观光会上分享的,深圳长圳公共住房项目,以及北京国子郡商品房项目,那同样也是运用了数字孪生体系。

    最后呢,作为一个建筑从业者,流浪地球其实给我们建筑界留下了一个非常值得思考的课题,那就是如果地面真的无法生存,地下城该如何规划和设计呢?甚至抛开电影来说,未来有没有可能我们将房子盖到月球上去?这件事还真的有人在做,华中科技大学丁烈云院士的团队,就正在研究如何把房子盖到月球上去。

    同时呢,如果对智能建造感兴趣的小伙伴,也推荐去看一看由丁烈云院士领衔,联合国内数字建造领域的相关专家学者共同研讨、组织策划的智能建造系列丛书《数字建造》。该丛书共12册。系统梳理和阐述了数字建造理论框架和技术体系,总结了数字建造在工程建设中的实践应用。

    不知道同样从事建筑领域的你呢,发现了哪些商机?欢迎一起评论区讨论。

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