转自:新华财经
当城市建筑也有了专属“医院”,会是怎样的场景?湖南建投集团旗下湖南省建筑科学研究院有限责任公司打破传统安全保障与运维的碎片化局限,创新打造“工程医院”模式,通过集“体检诊断、修复治疗、养护运维”于一体的全链条服务,为“老龄化”建筑提供全生命周期健康管理,筑牢城市安全防线。
这一创新模式推动城市治理从被动抢险向主动防控转型,为提升城市安全韧性提供创新实践范例。湖南建投集团党委书记、董事长蔡典维在调研“工程医院”建设发展时指出要以技术创新与市场拓展为双翼,以人才培养与科学管理为保障,着力构建 “技术壁垒+社会价值” 双驱动的核心竞争力,为“工程医院”长远发展指明方向。
建筑“看病难、看病贵”?全链条服务开出“治本良方”
在我国建筑行业从“增量时代”大步迈向“存量时代”的当下,建筑“老龄化”问题日益凸显。数据显示,截至2022年底,全国建成超30年的城镇建筑占比接近20%,预计到2040年,这一比例将攀升至80%。
建筑外墙脱落、地下管网老化、桥梁结构损伤等安全隐患时有发生,“高空杀手”“马路陷阱”等问题成为城市治理的痛点。
与此同时,检测、设计、施工“各自为战”,让建筑“看病难、看病贵”的问题愈发凸显。
早在2020年,湖南建投建科院的专家团队已敏锐察觉。“那时候我们走访了全国数十个城市,发现很多建筑因缺乏系统维护,小问题拖成大隐患,而传统模式导致修复工作碎片化,检测、设计、施工各环节标准不统一、数据不互通。”湖南建投建科院相关负责人告诉记者,有的企业仅具备检测资质却无施工能力,有的设计单位缺乏现场修复技术,导致建筑维护成本高、效率低。
为解决行业痛点,湖南建投建科院创新提出“工程医院”概念,耗时4年之久,打造“工程医院”模式,以“全生命周期管理”理念打通建筑安全保障与运维全流程,构建起“检测—诊断—治疗—养护”全链条服务体系。
目前,湖南建投建科院不仅汇聚了行业顶尖的专家团为建筑结构加固、房屋建筑工程和市政基础设施提供技术服务支撑与检测运维指导,并联动中南大学、湖南大学等多所高校,开展关键核心技术的联合攻关,推进产业链、创新链、人才链深度融合,合力打造协同创新资源共享平台。
“工程医院”模式实现了从“单一环节服务”到“全周期闭环管理”的跨越,内部信息共享使修复周期缩短40%,成本降低30%;应急处险响应速度提升5倍。
图为工作人员用机器人进行检测工作在湖南湘江新区地下管网修复项目中,地下巡检机器人检测到管道内壁50%的淤积度后,无需再对接其他施工单位,“工程医院”内部即可迅速启动非开挖修复程序,通过局部树脂固化与不锈钢双胀圈技术,高效完成修复工作。
在应急处险场景下,全链条服务的优势凸显。猴子石大桥5号桥墩遭货船撞击后,“工程医院”专家团队1小时内集结到位,快速完成检测、诊断,并制定加固方案,专业施工队连夜施工,48小时便成功化解危机。
湖南建投建科院“工程医院”的诞生,源于湖南建投建科院数十年的技术积累与全产业链资源的厚积薄发。始建于1987年的建科院深耕工程领域近40年,在设计咨询、检测评估、特种施工、工程管理等核心领域具有省内领先优势。与此同时,湖南建投建科院“工程医院”依托湖南建投集团的智能建造基因,通过技术集成与资源整合,拥有从“望闻问切”诊断到“开方抓药”修复的全流程闭环能力,成为建筑安全保障与运维的“全科专家”。
“工程医院不仅是修房子、补管道,更是通过全链条服务推动行业从‘碎片化’向‘系统化’升级。”湖南建投建科院党委书记、董事长戴勇军说。
数据显示,湖南建投建科院“工程医院”已在湖南完成超1000个建筑工程和市政基础设施项目病害诊治,涵盖桥梁、管网、危旧房屋、老旧小区、工业旧址、历史建筑等多类型场景,累计消除安全隐患上万处。
云上问诊到实时监测 打造标准化诊疗全流程
城市是富有生命力的有机体,钢筋水泥筑成的建筑、道路、桥梁和管网构成其经络、脉搏和肌理。
“桥梁、隧道、公路、管道等基础工程设施也像人一样会生病、会老化,我们‘工程医院’就是针对这些基础工程设施的综合型‘医院’。”湖南建投建科院“工程医院”副院长王宏明说。
湖南建投建科院以医疗诊疗逻辑重构建筑安全保障模式,从社区老楼到跨江大桥,从地下管网到传统古建筑,湖南建投建科院“工程医院”以科技温度守护城市肌理,让钢筋水泥的“城市生命体”在全生命周期呵护中延续活力。
走进这座特殊的“医院”,宛如踏入一个精密运转的“建筑诊疗王国”。8大研究诊治中心与2大体检中心分布在不同楼层,根据不同专业细化为34个科室,涵盖城市基础设施、城乡居民建筑、古建筑保护、农田水利建设、建设工程体检等多个领域。每个科室都配备了专业的技术团队和先进设备,从结构检测到加固设计,从特种施工到健康监测,分工明确、紧密协作。
其严谨的“诊疗流程”堪称专业。当建筑“患者”前来“就诊”,检测鉴定团队就如同经验丰富的“全科医生”,运用爬索机器人、雷达等各类设备进行“望闻问切”。在某老旧小区的检测现场,检测人员操作着便携式钢筋扫描仪,在墙体表面缓缓移动,仪器屏幕上的数据不断跳动。“通过这个设备,我们能精准检测出钢筋的位置、直径和锈蚀程度,就像给建筑做了一次‘骨骼检查’。”检测人员解释道。
精准鉴定“病情”后,设计团队迅速介入,根据诊断结果量身定制“治疗方案”。他们借助BIM技术,在虚拟空间中模拟各种修复方案,对比分析后选出最优解。施工团队则化身“手术医生”,运用特种施工技术实施精准“手术”。
而湖南建投建科院自主研发的城市基础设施安全监测系统如同24小时值守的“护士”,以现代信息技术与传感技术为核心,在城市桥梁、人员密集复杂场所等重点场景,通过安装结构变形监测装置,实时采集位移、应力、倾斜等数据,一旦发现异常立即预警。
走进湖南建投建科院“工程医院”数据中心,屏幕实时跳动着城市建筑的健康数据。“我们为每一栋建筑建立健康档案,目前已积累超万份样本数据。”湖南建投建科院“工程医院”档案管理负责人一边演示着数据库系统一边介绍。这个庞大的数据库就像一座医疗知识库,不仅记录着建筑的基本信息、检测报告、维修历史,还包含了专家对各类病害的分析与解决方案。当某栋建筑出现问题时,专家只需在系统中输入关键词,就能迅速调取过往信息,结合当前检测数据,实现精准诊断。
更令人期待的是,湖南建投建科院“工程医院”将推出湖南建科院导诊台小程序。今后,个人用户只需在手机上轻轻一点,上传建筑照片、视频,就能享受专家云端会诊。“想象一下,当你发现家里的老房子墙面出现裂缝,不用四处奔波找专家,在小程序上提交信息,很快就能得到专业建议。如果需要现场诊断,也能一键预约,非常方便。”戴勇军介绍道。这一创新举措,将彻底解决个人用户“找专家难、跑手续烦”的痛点,让保障建筑安全从“机构专属”走向“全民可及”。
数智赋能 为“工程医院”装上“智慧大脑”
在建筑的“健康守护”战场上,建科院工程医院凭借“上天入地”的硬核装备大显身手——搭载北斗卫星的监测系统如同“天空之眼”,24小时追踪建筑形变;爬索机器人化身“高空医生”,精准诊断桥梁拉索病害;声呐三维扫描设备成为“水下CT”,揭秘桥墩基础隐患;AI大模型深度学习病害案例,检测报告自动生成。
图为工作人员利用爬索机器人进行吊杆无损检测从硬件装备的“手术级”精度,到软件系统的“大脑级”决策,建科院工程医院直击痛点、难点,正以“数据智能”赋能建筑安全保障与运维全链条。
移动检测车、地下机器人等“黑科技”装备,成为工程医院的“得力尖兵”。桥梁检测车宛如一座移动的“实验室”,它伸出长长的臂架,将检测人员和设备送到桥梁底部,进行近距离检测。地下机器人则能深入狭小的管道空间,为城市管网做“胃镜”,精准掌握管道“健康”状况。将管线无人机摄影、三维激光扫描、探地雷达等技术与传统检测设备相融合,在长沙某地下管渠提质改造项目中,打造出“建筑 CT”,成功实现了结构体系还原、地下空间三维重现与缺陷排查。“由于工程年代较为久远,场地条件受限,现有设计资料不齐全等问题,传统检测方法很难对管渠的内部隐患、空间走向、材质状态等进行有效检测。而我们的‘建筑 CT’能精准定位病害位置和程度,为修缮工作提供了关键依据。”湖南建投建科院某工程师介绍。
“有一些建筑没有图纸,有一些基础设施在地下绵延数十公里,想要掌握内部的病态,仅用人工难以实现。”湖南建投建科院“工程医院”负责人表示,针对诊断盲区,采用手持式雷达,通过点云模型扫描技术,将建筑内部构造及缺陷可视化呈现。
从过去的“被动响应”到“主动预防”。面对传统运维能耗失控、响应滞后等痛点,湖南建投建科院自主研发“湘科建・灵犀”智慧运维平台,该平台以BIM 模型构建建筑数字孪生体,集成多场景设备管理系统,实现照明、能耗、设备巡检等可视化运维,构建起“一平台、多场景、全联动”的数字化AI运维新模式。
此外,湖南建投建科院“工程医院”自主研发的城市基础设施安全监测系统,更是为全链条服务装上了“智慧大脑”。该系统采用物联网、大数据和人工智能技术,构建起覆盖桥梁、隧道、地下管网等城市基础设施的立体监测网络。在长沙某大桥,系统通过在桥梁关键部位安装光纤光栅传感器,能以0.01毫米的精度实时监测桥梁结构的应变和位移。一旦桥梁出现异常振动或变形,系统会在10秒内自动报警,并通过三维可视化界面直观呈现病害位置和严重程度。
在技术创新深水区,湖南建投建科院“工程医院”正以“数据+算法”锻造核心竞争力——自主研发的AI大模型,依托建科院海量病害样本库,实现检测报告自动生成与病害智能判别的双重突破。“我们的AI系统能像医生阅片般解析检测数据,不仅自动输出含病害定位、修复方案的专业报告,还能对管网机器人采集的病害影像进行智能分类。”湖南建投建科院“工程医院”相关负责人说。
支撑这一突破的,是湖南建投建科院构建的全产业链数据资产库。从检测机器人抓取的原始数据,到修复后的效果反馈,桥梁、管网、古建筑等8大类型病害数据在此形成闭环积累,成为AI模型持续进化的“数字养分池”。正如戴勇军所言:“数据喂养模型,模型反哺决策,实现良性循环。”
未来,湖南建投建科院将继续深耕,不断拓展服务领域,提升技术水平,实现体检在现场、诊断在云端、专家在身边、全流程服务、全过程支持、全要素覆盖,让每一栋建筑都能健康 “长寿”,为城市安全筑牢坚实防线。(杨小娟 周晶晶)
编辑:穆皓