
寒冬時節,位于松花江畔的第二十七屆哈爾濱冰雪大世界景區建設現場機械轟鳴、人影穿梭:龐大的冰磚正堆疊成錯落的冰雪建筑群,主塔施工正向著封頂目標穩步推進。這座即將成為今冬冰雪大世界新地標的巨型冰建筑,不僅承載著中外游客對冰雪奇觀的期待,更是冰雪大世界園區以科技賦能冰雪工程建設的生動實踐。
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為破解大型冰建筑建造及運營期形態變化的行業難題,冰雪大世界景區攜手龍江安裝集團以冰雪大世界主塔為核心,提前搭建起全維度智慧維護管控體系,同步開展冰建筑形態參數變化監測技術研究與實踐,為冰雪工程安全管理提供了可復制的“龍江方案”。
直面行業痛點:
攻克冰建筑監測核心難題
“本屆冰雪大世界工程施工的核心挑戰,在于‘超大規模’與‘冰材料特性’的雙重疊加。”黑龍江省建筑安裝集團有限公司黨委委員、總工程師李長山告訴記者,今年冰雪大世界園區面積擴大至120萬平方米,總用冰用雪量將達40萬立方米。這些冰體本身極易受溫度、壓力的影響而產生變形,如何讓這些“冰積木”既立得穩又留得久,是工程施工的核心命題。
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該集團以主塔為核心,從工程技術層面搭建了全維度解決方案。“具體操作中,我們遇到了諸多難點。”李長山告訴記者,比如冰體作為特殊建筑材料,溫度、壓力的細微變化都極易引發變形,需實現多維度、高精度的實時數據采集;凍土環境下地基穩定性難以把控,凍土層凍結的厚度、承載力,都會直接影響冰建筑整體安全性。此外,監測體系要兼顧精度與效率,更要平衡數據安全與游客隱私保護。
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為破解這些難題,集團整合凍土監測、沉降觀測、多源傳感器監測等工程技術,在冰建筑基礎區域布設了7個凍土監測孔、設置120個測溫點,實時掌握凍土層關鍵參數,為工程開工時間、閉園周期提供科學依據,同時對園區重點區域開展常態化沉降觀測,從地基層面筑牢安全基礎。集團還引入BIM技術模擬冰磚排布,提前化解設計與現場施工的銜接矛盾。不僅如此,所有監測技術應用均遵循相關技術規范,對人臉視頻進行本地脫敏處理,實現技術應用與隱私保護的兼顧。“我們不是‘先建后防’,而是讓技術貫穿每一塊冰磚的堆疊過程。”李長山說。
智慧管控升級:
毫米級監測守護冰雪主塔
圍繞“感知-傳輸-分析-預警”全鏈條智慧維護管控體系,龍江安裝集團將冰雪大世界主塔精準監測與冰建筑整體監測深度整合,讓科技成為冰雪建筑的“安全衛士”。
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“這套體系就像給主塔裝了一套‘全身感知系統’。” 龍江安裝集團科技發展事業部總經理胡志杰,指著主塔告訴記者,這套智慧管控體系的感知層,涵蓋了高精度定位終端、振弦式壓力盒、分布式測溫光纖等十余類傳感器,以及4臺高清監控攝像頭,可同步采集冰建筑沉降、位移、內部壓力、溫度等核心數據;通信層依托4G/5G與有線網絡實現數據實時傳輸,邊緣層則借助AI模型完成數據處理與風險研判,最終形成藍、黃、橙、紅四級預警機制,實現冰雪建筑安全狀態的實時掌控。
有了這些科技支撐,主塔的監測可以做到“毫米級”的精準。“我們針對主塔量身定制了6大監測維度,從建設階段就全面介入,實現從整體到局部、從冰體到鋼架的全要素監控。”胡志杰說,比如主塔頂端架設的1臺高精度毫米級監測一體機,可以依托北斗衛星定位技術,精準捕捉建筑整體沉降與頂部側向位移;冰建內部9米、15米、28米、35米四層分別設置了感溫光纖,15米、28米、35米又分別布設了共計16臺振弦式壓力盒,持續感知冰建內部壓力及溫度變化;在塔身底部東、南、西、北四個方向設置的共4個攝像頭則組建了“立體觀測網”,實時監測冰建局部側向位移;主塔的鋼架結構則通過軸力計、傾角儀的雙重監測保障建筑的支撐安全……
“所有監測數據同步至預警平臺,一旦超過閾值,四級預警機制即刻觸發,為應急處置爭取寶貴時間。”胡志杰補充道。
全維賦能發展:
技術創新錨定冰雪工程新標桿
記者采訪中了解到,不僅是單座主塔的監測,龍江安裝集團還將技術延伸至冰雪大世界園區,并錨定冰雪工程標準化、前沿化發展方向持續發力。
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在園區全域技術應用上,集團針對冰雪建筑表面風蝕、過早融化等問題,建立景觀狀況數據檔案,形成《冰雪景觀建筑表面層效果保持技術》初步成果,通過科學清潔、防護處理延長景觀觀賞周期,同時開展正溫天氣防冰體融化、裝配式冰建技術等前沿研究,為冰雪工程技術升級儲備方案。
李長山告訴記者,下一步,集團將持續深化數據應用,待園區竣工運營后持續完善智慧維護管控體系,擬編制《冰雪景觀建筑施工質量驗收標準》,爭取市場話語權。此外,集團還將探索砼結構替代碎冰材料、零碳冰雪建造等前沿技術,推動人工智能、機器人建造在冰雪工程落地應用,讓“龍江標準”走向全國乃至世界,為冰雪經濟高質量發展注入科技動能。
來源:哈爾濱新聞網
記者:節永志
圖片由龍江安裝集團提供
編輯:劉奕萱
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