城市更新的数字实践

   日期:2022-12-16    
的,
感谢主持人,
各位同仁,
各位网友,
大家下午。
那么非常荣幸今天能够通过咱们这个平台跟大家做一些交流。
因为今天呢我分享的主题呢是城市更新的数字实践,
主要分成四个方面吧,
跟大家做一个交流。
我们知道现在城市更新已经成为我们这个一些大大型城市,
包括就是全国的一些这个就是城市的一些热点,
包括从中央到地方。
实际上一些主要的这个大中型城市都发布了一些城市更新的相关政策。
其实我们从这张照片可以看到,
这个是上海的一张这个航拍的的照片。
我们其实可以看到整个的这些城市里面,
其实已经很少有空间,
可以让我们再像前面几十年一样,
就是去大规模的建设一些这个超大型的工程。
所以整个的城市其实已经进入了这个城市更新的一个阶段。
那么最近呢中共中央、国务院其实也发布了一个就是关于在城乡建设中加强历史文化保护传承的意见。
这里面呢就明确提出,
要加强制度的顶层设计,
然后建立分类科学保护,
有力、管理有效的城乡历史文化保护传承的体系。
那么以前我们的保护其实更侧重于单体建筑,
所以这个里面它也重点强调了就是我们既要保护单体建筑,
实际上也要保护我们的街巷街区和城镇格局。
包括我们最近也会发现,
就是我们以前的城市更新,
基本上是属于建筑的改造。
现在呢我们的很多的城市更新都是区域性的一个改造。
它不是对单体只只是对单体建筑的一个改造,
甚至包括整个街区或者是社区的一个整体的一个就是使用功能,
包括规划方面的一些完善和提升。
那么住建部呢其实也在,
就是关于在实施城市更新行动中防止大拆大建问题的通知里面,
也是提出来要就是坚持留改拆并举,
以保留保护为主的这样的一个要求。
这里面重点提到就是要加强修缮改造,
补齐我们的城市短板,
重注重提升功能和增增强城市的活力。
那么上海说到上海,
上海在去年发布了一个上海市的城市更新条例,
以立法的形式,
对这个城市更新进行了一个这个推动。
也是在这里面提出了就是坚持留改拆并举,
以保留保护为主。
然后要遵循规划引领,
统筹推进,
政府推动市场运作。
这里面呢也重点提到了要数字赋能。
然后呢绿色低碳,
民生优先和共建共享的这样的一个原则。
所以我们会发现,
现在的很多城市更新项目其实都跟民生相关。
那么城市更新呢其实其实它一个城市,
其实它是一直在更新。
虽然这几年我们提出来城市更新的政策和这样的一些概念,
但是实际上我们的城市在发展的过程当中,
其实就是一个一个更新的一个过程。
那么其实在城市更新的这些技术也是也已经发展了很多年了,
只是很多的技术还不成体系。
那么这里呢我重点的想从数字化的这个角度去提一些城市更新,
这是在这方面的一些需求,
我们知道我们很多的既有建筑,
尤其是历史建筑,
它其实它的原始的建造资料是缺失的。
而且我们历史建筑里面重点要强调就是原材料,
原工艺来进行修缮。
那么在这个过程当中呢,
我们就需要去掌握它的工艺和材料信息。
但是这些信息往往呢是缺失的。
而且呢一个建筑实际上它在几十年上百年的使用过程当中,
其实它是在不断的进行改造的。
那么这些改造的信息呢,
其实也从目前来看也是很难获取的。
所以呢我们在城市更新这个过程当中呢,
需要去收集整理他的历史资料,
所以呢这里面的第一个难题就是原始资料缺失,
带来的一个信息获取难。
那么第二个呢,
我们知道就是既有建筑,
它其实时间长了以后,
就像我们人一样,
它会生病,
包括体质的这个退化,
其实建筑也是一样的。
包括它的一些这个比方说它的损伤,
比方说以清水墙为例,
它它会出现比方说风化泛碱,
包括长青苔等等一系列的问题。
那么而且它的损伤是多种多样的,
它往往呢各种损伤是叠加在一起的,
而且它的情况是非常复杂的。
比方说像我们的一些老旧小区里面,
像它的一些除了它本身以外,
它可能还会有一些附属物,
比方说空调支架、电线,
包括后期可能刷的涂料,
甚至是这个砂浆等等。
而且我们现在对于这个建筑的结构,
这个损伤,
实际上我们现在的这个诊断的方法往往是以经验为主,
我们还没有去建立一个非常精准的科学的一个查看诊断的这样的一套体系。
虽然有有一些方法,
但是没有形成一整个的一套体系。
那么还有一个呢就是这个结构,
就是我们的这个历史建筑,
尤其是历史建筑,
它其实经过长期服役以后,
它的结构是就会出现一个退化。
一个呢是它结构本体,
比方说它如果原来是砖砌体的或者是混凝土结构的,
它往往就是经历上半年的使用以后,
它的强度会退化。
它结构本体呢也会存在一定的安全,
包括我们最近在全国范围内其实也发生了很多的这个由于改造过程当中的控制不当,
导致的这个房屋的坍塌。
比方说比方说像这个疫情期间,
像像常福福州那边有一个酒店,
对吧?
包括你像上海也发生过一个就是昭化路的一个事件,
像深圳有一个体育场也是在改造的时候坍塌。
像这些的事故,
其实都是在更新过程当中,
对于结构安全的控制不到位而导致的。
还有呢就是我们周边环境的一个安全,
比方说我们在改造的过程当中,
对于周边的一些道路基础设施,
还有有比方说有的在地下室开挖的过程当中,
对于地铁这些的影响,
其实他都会有一个安全风险。
所以呢就是需要我们去做一些这个安全方面的一些控制。
还有呢就是它的因为我们的技术建筑,
它都是在中心城区,
它其实周边的环境是非常复杂的。
那么我们要在施工的过程当中,
要去保证周周边环境的安全,
就要叫绿色施工。
我们比方说我们要就是减少噪音扬尘,
包括很多的建筑,
它实际上是在不间断运行的过程当中进行改造的。
比方说有有医院的,
还有像这种商场的这种比较多,
它其实不是说完全把整个建筑停下来,
然后进行大规模的改造,
它是渐进式的。
那么在这个过程当中呢,
又有很多,
尤其是涉及到机电和结构改造的时候,
它其实难度是非常大的。
所以呢这个也是一大难题,
那么针对这些难题的话呢,
我们在这个一些工程的实施过程当中,
就去开始尝试采用一些数字化的技术来进行这个解决这些问题。
那么我们今今天呢主要跟大家分享五个方面的一些关键技术。
首先呢就是数字测绘技术,
我们可以看右上角这两张照片,
这个其实是这个两位大师,
就是梁思成和林徽因。
他们在就是解放前的时候,
那个时候还是战乱年代,
他们为了把我们国家的这些古建筑能够把它记录留留存下来,
那一些资料能够留存下来。
他们到全国各地去做这些这个去去去测绘也,
包括把他的这些图样,
把它画下来,
图纸画下来。
那么他们当时采用的方法就是登着梯子,
然后通过尺量,
手画的方式去做这项工作。
其实我们知道针对一一些这个尤其是历史建筑,
它其实它的这个外立面,
它的造型是非常复杂的,
而且它的装饰细节是很多的,
空间的曲线也是非常多的。
那么其实传统的这种测绘方法,
很难精确的把它测绘下来,
所以呢我们现在就可以借助数字的技术,
数字化的技术通过比方说三维扫描,
包括进行摄影测量,
去获取它的点云数据。
点云数据的获取以后呢,
我们就可以逆向建模生成它的硬模型。
同时呢我们还可以通过点云数据去生成它的这个艺术文样。
就是相当于也是图纸了,
包括比方说我们还可以通过点源数据去生成它的有限元模型,
来辅助我们进行结构的分析。
还有对于一些复杂的造型,
比方说这个像柯林斯的柱头,
然后它的它是非常复杂的。
那么我们用传统的方法其实很难很难把它的尺寸,
然后把它记录下来。
那么我们就可以通过这个三维扫描,
然后去构建它的一个数字化模型。
然后呢,
这个是我们早在一一四一五年的时候,
采用多元数据融合的方法。
对,
就是上海的一个寺庙,
就是上海玉佛寺的大雄宝殿来进行它的一个三维测绘。
那么通过点名通过这个三维激光扫描,
包括进行摄影测量,
还有无人机航拍这种多种方式融合的方式,
来实现通过数据的融合,
来实现它的一个完整的一个这个点云数据的一个整合。
然后呢根据通过这个点云数据呢,
我们就可以去给它建立它的b模型,
甚至它的一些复杂的一些构造的一些模型。
然后呢这个是我们在上海的武康大楼,
就是去做它整体的一个建筑的一个测绘。
其实对于一个建筑来说,
它的模型的不同部位的模型精度要求其实是不一样的。
比方说我们在这里就是尝试去建立一个比方说针对历史建筑的,
它的比方说区域级的,
还有单体级的,
空间级和构建级的不同等级的这样的一个模型。
它的一个测绘标准,
这项工作呢也是正在以这个实际标准的方式正在研究和编制,
这样的话呢有了这个标准以后呢,
我们今后对于历史建筑的测绘,
就可以在统一的一个就是标准和和要求下面去开展这项工作。
这个是通过这个多元数据融合去做了这个一个三进的十公分理论的这样的一个测绘。
然后呢通过这些测绘数据,
其实我们可以做后期做很多的应用。
比方说我们可以通过这个这些点名数据去测它的这个比方说墙体它的公突倾斜,
甚至于这个墙的一些这个空谷,
比方说通过红外红外的方式去测它的一些空谷。
然后呢前面讲的数字测绘,
然后我们还可以用一些现在比较流行的人工智能,
或者是说图像识别的技术,
我们可以去做一些这个建筑表面损伤的一些智能的识别和诊断。
这个就是我们在上海音乐厅通过就是图像识别的方法,
去去检测它的大顶的一个裂缝,
裂缝。
这个方法的话呢它可以做到就是快速、精准和无接触,
它可以标定裂缝的长度、宽度,
甚至它的一个分布范围。
那么我们还可以通过这个a i或者是图像识别的方法去做清水砖墙的损伤诊断。
比方说它的风化,
饭前、植被覆盖,
这三种典典型损伤。
我们可以通过这个这个这个神经网络的算法去训训进行训练,
训练完了以后就可以非常准确的把它的位置给标注出来。
这个这个案例,
这个方法也在成功入选了二零一二一年世界人工智能大会的一个优秀案例。
另外呢我们知道历史建筑里面还有一个就是原材料原工艺的鉴定,
我们需要可以采用一些,
比方说拉曼光谱仪去分析它的成分,
足分,
还有用光电显微镜去分析它的一个材料的配比和颜色。
然后呢我们还可以通过人工智能技术去做它它的一个原材料原工艺的一个鉴定。
这个呢是我们针对某一个非常复杂的一个传统工艺,
就是水磨石地面,
通过人工智能的技术,
我们研发了一个设备。
通过这个设备这个设备其实它的原理是非常简单的。
它其实就是通过一张照片,
去把它的这个骨料和它的胶凝材料进行分离。
然后通过对骨料的尺寸的分析,
然后去获得它的一个配比。
然后通过对颜色的分析去去获取它的原材料的一些信息。
这样的话呢就大大提高了我们在修房子的过程当中,
对于原材料原工艺的这个鉴定和分析。
这个可以原来我们要做这个工作的话,
至少要要要有的甚至要几个月的时间,
几十天总归是要的。
现在我们通过这个技术的话呢几分钟就可以解决。
另外的话呢我们还通过这个就是人工智能技术去做它的虚拟小样。
就是什么呢?
我通过配比,
以前如果我要把一个配比,
我要知道它做成什么效,
做出来以后是什么效果,
必须要做一个实物来来做做看,
做实物来来来进行这个评判。
那么现在我们可以通过在输入配比以后呢,
就是通过算法去模拟它的一个虚拟小样。
这样的话呢就大大提高了我们制作小样的这样的一个效率。
这个是我们通过人工智能技术去做它的清水砖墙的排版的一个自动识别。
当然了,
我们现在还面临一个很大的问题,
就是因为老工匠逐渐减少。
那么很多传统工艺实际上面临一个失传。
那么以前这些传统工艺实际上都是由师傅带徒弟,
通过这个口传心授手把手教的方式来传承的。
那么现在呢,
我们在上海市房管局的领导下,
和同济大学一起就是在做一项工作。
就是把这些传统工艺进行数字化,
把它的整个的流程步骤,
全部用这个动画的方式展示出来。
同时呢把老把工匠的操作流程把它记录下来。
然后呢还有把这个工艺进行标准化,
这个是我们通过beam的技术去做一些复杂构造的一个可视化的一个展示和交底。
这个可以用来做现场的技术交底,
就比方说这个专的气阀,
包括这种复杂的像老虎窗,
它的一个做法都可以用这种方法来解决。
然后呢这个是我们在一个公共建筑改造里面,
因为它涉及到大量的结构的改造,
原来是很多是混凝土结构,
后来又换成这个钢结构。
那么在这个过程当中,
实际上它的这个结构安全是存在很大的风险的。
那么我们就通过数值模拟的方式,
给它进行每一个工况,
都给它进行一个精细化的分析。
然后呢再采用beam的技术,
去给他模拟它整个的施工流程,
这个是我们在上海的玉佛寺,
当时要做一个地下空间的开发。
因为它上面有两栋文物建筑,
所以这这个工况也是非常复杂。
我们当时采用这个这个数数字化技术来进行整个公共号的一个模拟,
包括我们在一些这个复杂的公共建筑不停地改造的过程当中,
因为它的工况是不断的进行在变化的。
那么在这个过程当中,
你用常规的这个图纸表达的方法是很难把它策划的很清楚的。
所以我们在这里面综合考虑它的运营保障、交通组织、安全防护和和绿色施工,
通过数字化的技术去进行整个全流程的一个模拟。
还有呢就是在我们在一些现在就是结构改造的过程当中,
会涉及到大量的结构拆除。
但是我们在室内进行这个作业的时候,
我们传统的这个拆除工艺和设备,
实际上它是很难适用的。
所以我们在这里研发了拆除机器人,
在狭小空间里面可以实现一个高效拆除的这样一个作业,
包括我们在中共一大纪念馆,
当时也是尝试采用砌砖机器人来做这个砖墙的砌筑。
另外就是数字化的监控,
数字化监控的话呢可以用于我们一些在改造过程当中,
它的安全风险非常高的一些施工过程当中。
这里呢我举一个例子,
就是我们在上海玉佛寺大雄宝殿平移过程当中,
由于它这个结构,
它是传统的一个木结构体系,
然后结构的损伤也是非常厉害的。
然后里面还有佛像,
就是泥塑,
彩绘的佛像是跟着一起来平移的。
所以它的风险是非常高的。
所以我们在这个过程当中呢,
采用beam和互联网,
还有就是这个触摸驱动的。
我们现在时髦的说法叫数字孪生,
就是数据和模型进行实时联动的这样的方法,
还有数据可视化,
大数据分析的这样的技术去做它整个的一个平移过程当中的一个智能的安全控制。
这个也是我们在一个超额层改进过程当中,
通过这个beam和物联网的结合,
去做它的整个的安全控制。
那第三个讲一个典型案例,
就是我们在上海音乐厅,
其实我们结合这样的一个文物建筑,
其实是做了一整套的一个数字化的应用。
包括把它的数字模型进行了一个整合,
包括把它的所有的历史资料全部在进行了数字化并行,
在平台里面进行了一个整合。
还有就是针对它每一个特色部位,
它的一个模型进行了精细化的建模,
还有包括整体的空间模型,
建筑模型,
还有构建的模型,
还有就是对于它的一些传统的这个工艺和材料进行了一个可视化。
比方说像这个它支持它的门窗窗的构造,
这是它的水磨石的构造和配比。
下次再修的时候,
实际上就可以非常快速的进行一个精准的一个修复,
这个是我们所有构建的一个信息平信息库信息平台。
然后呢,
最后我们还在它的一个关键结构里面,
做了一些安全监测,
包括安装一些传感器.html'>传感器,
然后实时的来进行一些预警。
并且对预警的这些和b模型进行整合,
来进行它的一个就是监测信息的一个云图画可视化,
这样方便管理人员,
可以第一时间非常直观的去获取他的一个这个安全状况,
甚至他的结构结构的安全状况。
这个是一个钢结构框架,
这个云图实际上展示的是它的结构变形的情况。
这个数据是来源于我们现场的一个监测数据,
这个呢也是通过数据和模型进行一个可视化展示来实现的。
包括对于它的机电设备,
也可以进行一些这个智慧化的运维管理。
最后呢就是提一点展望。
因为我们现在城市更新,
其实发展技术发展非常快,
我觉得今后呢从绿色更新、数字更新和安全更新这样的一个维度,
我们可以去做很多的工作。
那么我们团队呢今后会致力于通过这三个方面的技术研究,
来看,
通过数据来生技术来赋能我们历史建筑的一个科学修缮和预防性保护。
另外的话呢我们这些技术其实其实在大量的基础建筑里面也可以进行应用,
就是通过全生命期的一个应用,
助力我们既有建筑的一个就是更新改造和可持续的一个利用。
因为时间的关系,
今天只能大概的跟大家分享这些。
的,
感谢主持人,
各位同仁,
各位网友,
大家下午。
那么非常荣幸今天能够通过咱们这个平台跟大家做一些交流。
因为今天呢我分享的主题呢是城市更新的数字实践,
主要分成四个方面吧,
跟大家做一个交流。
我们知道现在城市更新已经成为我们这个一些大大型城市,
包括就是全国的一些这个就是城市的一些热点,
包括从中央到地方。
实际上一些主要的这个大中型城市都发布了一些城市更新的相关政策。
其实我们从这张照片可以看到,
这个是上海的一张这个航拍的照片。
我们其实可以看到整个的这些城市里面,
其实已经很少有空间,
可以让我们在像前面几十年一样,
就是去大规模的建设一些这个超大型的工程。
所以整个的城市其实已经进入了这个城市更新的一个阶段。
那么最近呢中共中央、国务院其实也发布了一个就是关于在城乡建设中加强历史文化保护传承的意见。
这里面呢就明确提出,
要加强制度的顶层设计,
然后建立分类科学保护,
有力、管理有效的城乡历史文化保护传承的体系。
那么以前我们的保护其实更侧重于单体建筑,
所以这个里面它也重点强调了就是我们既要保护单体建筑,
实际上也要保护我们的街巷街区和城镇格局。
包括我们最近也会发现,
就是我们以前的城市更新,
基本上是属于建筑的改造。
现在呢我们的很多的城市更新都是区域性的一个改造。
它不是对单体只只是对单体建筑的一个改造,
甚至包括整个街区或者是社区的一个整体的一个就是使用功能,
包括规划方面的一些完善和提升。
那么住建部呢其实也在,
就是关于在实施城市更新行动中防止大拆大建问题的通知里面,
也是提出来要就是坚持留改拆并举,
以保留保护为主的这样的一个要求。
这里面重点提到就是要加强修缮改造,
补齐我们的城市短板,
重注重提升功能和增增强城市的活力。
那么上海说到上海,
上海在去年发布了一个上海市的城市更新条例,
以立法的形式,
对这个城市更新进行了一个这个推动。
也是在这个里面提出了就是坚持留改拆并举,
以保留保护为主。
然后要遵循规划引领,
统筹推进,
政府推动市场运作。
这里面呢也重点提到了要数字赋能。
然后呢绿色低碳,
民生优先和共建共享的这样的一个原则。
所以我们会发现,
现在的很多城市更新项目其实都跟民生相关。
那么城市更新呢其实其实它一个城市,
其实它是一直在更新。
虽然这几年我们提出来城市更新的政策和这样的一些概念,
但是实际上我们的城市在发展的过程当中,
其实就是一一个更新的一个过程。
那么其实在城市更新的这些技术也是也已经发展了很多年了,
只是很多的技术还不成体系。
那么这里呢我重点呢想从数字化的这个角度去提一些城市更新,
这是在这方面的一些需求,
我们知道我们很多的既有建筑,
尤其是历史建筑,
它其实它的原始的建造资料是缺失的。
而且我们历史建筑里面重点要强调就是原材料,
原工艺来进行修缮。
那么在这个过程当中呢,
我们就需要去掌握它的工艺和材料信息。
但是这些信息往往呢是缺失的。
而且呢一个建筑实际上它在几十年上百年的使用过程当中,
其实它是在不断的进行改造的。
那么这些改造的信息呢,
其实也从目前来看也是很难获取的。
所以呢我们在城市更新这个过程当中呢,
需要去收集整理他的历史资料,
所以呢这里面的第一个难题就是原始资料缺失,
带来的一个信息获取难。
那么第二个呢,
我们知道就是既有建筑,
它其实时间长了以后,
就像我们人一样,
它会生病,
包括体质的这个退化,
其实建筑也是一样的。
包括它的一些这个比方说它的损伤,
比方说以清水墙为例,
它它会出现比方说风化泛碱,
包括长青苔等等一系列的问题。
那么而且它的损伤是多种多样的,
它往往呢各种损伤是叠加在一起的,
而且它的情况是非常复杂的。
比方说像我们的一些老旧小区里面,
像它的一些除了它本身以外,
它可能还会有一些附属物,
比方说空调支架、电线,
包括后期可能刷的涂料,
甚至是这个砂浆等等。
而且我们现在对于这个建筑的结构,
这个损伤,
实际上我们现在的这个诊断的方法往往是以经验为主,
我们还没有去建立一个非常精准的科学的一个查看诊断的这样的一套体系。
虽然有有一些方法,
但是没有形成一整个的一套体系。
那么还有一个呢就是这个结构,
就是我们的这个历史建筑,
尤其是历史建筑,
它其实经过长期服役以后,
它的结构是就会出现一个退化。
一个呢是它结构本体,
比方说它如果原来是砖砌体的或者是混凝土结构的,
它往往就是经历上半年的使用以后,
它的强度会退化。
它结构本体呢也会存在一定的安全,
包括我们最近在全国范围内其实也发生了很多的这个由于改造过程当中的控制不当,
导致的这个房屋的坍塌。
比方说比方说像这个疫情期间,
像像常福福州那边有一个酒店,
对吧?
包括你像上海也发生过一个就是昭化路的一个事件,
像深圳有一个体育场也是在改造的时候坍塌。
像这些的事故,
其实都是在更新过程当中,
对于结构安全的控制不到位而导致的。
还有呢就是我们周边环境的一个安全,
比方说我们在改造的过程当中,
对于周边的一些道路基础设施,
还有有比方说有的在地下室开挖的过程当中,
对于地铁呀这些的影响,
其实他都会有一个安全风险。
所以呢就是需要我们去做一些这个安全方面的一些控制。
还有呢就是它的因为我们的技术建筑,
它都是在中心城区,
它其实周边的环境是非常复杂的。
那么我们要在施工的过程当中,
要去保证周周边环境的安全,
就要叫绿色施工。
我们比方说我们要就是减少噪音扬尘,
包括很多的建筑,
它实际上是在不间断运行的过程当中进行改造的。
比方说有有医院的,
还有像这种商场的这种比较多,
它其实不是说完全把整个建筑停下来,
然后进行大规模的改造,
它是渐进式的。
那么在这个过程当中呢,
又有很多,
尤其是涉及到机电和结构改造的时候,
它其实难度是非常大的。
所以呢这个也是一大难题,
那么针对这些难题的话呢,
我们在这个一些工程的实施过程当中,
就去开始尝试采用一些数字化的技术来进行这个解决这些问题。
那么我们今今天呢主要跟大家分享五个方面的一些关键技术。
首先呢就是数字测绘技术,
我们可以看右上角这两个照片,
这个其实是这个两位大师,
就是梁思成和林徽因。
他们在就是解放前的时候,
那个时候还是战乱年代,
他们为了把我们国家的这些古建筑能够把它记录留留存下来,
那一些资料能够留存下来。
他们到全国各地去做这些这个去去去测绘也,
包括把他的这些图样,
把它画下来,
图纸画下来。
那么他们当时采用的方法就是登着梯子,
然后通过尺量,
手画的方式去做这项工作。
其实我们知道针对一一些这个尤其是历史建筑,
它其实它的这个外立面,
它的造型是非常复杂的,
而且它的装饰细节是很多的,
空间的曲线也是非常多的。
那么其实传统的这种测绘方法,
很难精确的把它测绘下来,
所以呢我们现在就可以借助数字的技术,
数字化的技术通过比方说三维扫描,
包括进行摄影测量,
去获取它的点云数据。
点云数据的获取以后呢,
我们就可以逆向建模生成它的硬模型。
同时呢我们还可以通过点云数据去生成它的这个艺术文样。
就是相当于也是图纸了,
包括比方说我们还可以通过点云数据去生成它的有限元模型,
来辅助我们进行结构的分析。
还有对于一些复杂的造型,
比方说这个像柯林斯的柱头,
然后它的它是非常复杂的。
那么我们用传统的方法其实很难很难把它的尺寸,
然后把它记录下来。
那么我们就可以通过这个三维扫描,
然后去构建它的一个数字化模型。
然后呢,
这个是我们早在一一四一五年的时候,
采用多元数据融合的方法。
对,
就是上海的一个寺庙,
就是上海玉佛寺的大雄宝殿来进行它的一个三维测绘。
那么通过点名通过这个三维激光扫描,
包括进行摄影测量,
还有无人机航拍这种多种方式融合的方式,
来实现通过数据的融合来实现它的一个一个完整的一个这个点云数据的一个整合。
然后呢根据通过这个点云数据呢,
我们就可以去给它建立它的运营模型,
甚至它的一些复杂的一些构造的一些模型。
然后呢这个是我们在上海的武康大楼,
就是去做它整体的一个建筑的一个测绘。
其实对于一个建筑来说,
它的模型的不同部位的模型精度要求其实是不一样的。
比方说我们在这里就是尝试去建立一个比方说针对历史建筑的,
它的比方说区域级的,
还有单体级的,
空间级和构建级的不同等级的这样的一个模型。
它的一个测绘标准,
这项工作呢也是正在以这个实际标准的方式正在研究和编制,
这样的话呢有了这个标准以后呢,
我们今后对历史建筑的测绘,
就可以在统一的一个就是标准和和要求下面去开展这项工作。
这个是通过这个多元数据融合去做了这个一个三进的十公分理论的这样的一个测绘。
然后呢通过这些测绘数据,
其实我们可以做后期做很多的应用。
比方说我们可以通过这个这些点名数据去测它的这个比方说墙体它的公突倾斜,
甚至于这个墙的一些这个空谷,
比方说通过红外红外的方式去测它的一些空谷。
然后呢前面讲的数字测绘,
然后我们还可以用一些现在比较流行的人工智能,
或者是说图像识别的技术,
我们可以去做一些这个建筑表面损伤的一些智能的识别和诊断。
这个就是我们在上海音乐厅通过就是图像识别的方法,
去去检测它的大顶的一个裂缝,
裂缝。
这个方法的话呢它可以做到就是快速、精准和无接触,
它可以标定裂缝的长度、宽度,
甚至它的一个分布范围。
那么我们还可以通过这个a i或者是图像识别的方法去做清水砖墙的损伤诊断。
比方说它的风化,
饭前、植被覆盖,
这三种典典型损伤。
我们可以通过这个这个这个神经网络的算法去训训进行训练,
训练完了以后就可以非常准确的把它的位置给标注出来。
这个这个案例,
这个方法也在成功入选了二零一二一年世界人工智能大会的一个优秀案例。
另外呢我们知道历史建筑里面还有一个就是原材料原工艺的鉴定,
我们需要可以采用一些,
比方说拉曼光谱仪去分析它的成分,
足分,
还有用光电显微镜去分析它的一个材料的配比和颜色。
然后呢我们还可以通过人工智能技术去做它它的一个原材料原工艺的一个鉴定。
这个呢是我们针对某一个非常复杂的一个传统工艺,
就是水磨石地面,
通过人工智能的技术,
我们研发了一个设备。
通过这个设备这个设备其实它的原理是非常简单的。
它其实就是通过一张照片,
去把它的这个骨料和它的胶凝材料进行分离。
然后通过对骨料的尺寸的分析,
然后去获得它的一个配比。
然后通过这个颜色的分析去去获取它的原材料的一些信息。
这样的话呢就大大提高了我们在修房子的过程当中,
对于原材料原工艺的这个鉴定和分析。
这个可以原来我们要做这个工作的话,
至少要要要有的甚至要几个月的时间,
几十天总归是要的。
现在我们通过这个技术的话呢几分钟就可以解决。
另外的话呢我们还通过这个就是人工智能技术去做它的虚拟小样。
就是什么呢?
我通过配比,
以前如果我要把一个配比,
我要知道它做成什么效,
做出来以后是什么效果,
必须要做一个实物来来做做看,
做实物来来来进行这个评判。
那么现在我们可以通过在输入配比以后呢,
就是通过算法去模拟它的一个虚拟小样。
这样的话呢就大大提高了我们制作小样的这样的一个效率。
这个是我们通过人工智能技术去做它的清水砖墙的排版的一个自动识别。
当然了,
我们现在还面临一个很大的问题,
就是因为老工匠逐渐减少。
那么很多传统工艺实际上面临一个失传。
那么以前这些传统工艺实际上都是由师傅带徒弟,
通过这个口传心授手把手教的方式来传承的。
那么现在呢,
我们在上海市房管局的领导下,
和同济大学一起就是在做一项工作。
就是把这些传统工艺进行数字化,
把它的整个的流程步骤,
全部用这个动画的方式展示出来。
同时呢把老把工匠的操作流程把它记录下来。
然后呢还有把这个工艺进行标准化,
这个是我们通过beam的技术去做一些复杂构造的一个可视化的一个展示和交底。
这个可以用来做现场的技术交底,
就比方说这个专的气阀,
包括这种复杂的像老虎窗,
它的一个做法都可以用这种方法来解决。
然后呢这个是我们在一个公共建筑改造里面,
因为它涉及到大量的结构的改造,
原来是很多是混凝土结构,
后来又换成这个钢结构。
那么在这个过程当中,
实际上它的这个结构安全是存在很大的风险的。
那么我们就通过数值模拟的方式,
给它进行每一个工况,
都给它进行一个精细化的分析。
然后呢再采用beam的技术,
去给他模拟它整个的施工流程,
这个是我们在上海的玉佛寺,
当时要做一个地下空间的开发。
因为它上面有两栋文物建筑,
所以这这个工况也是非常复杂。
我们当时采用这个这个数数字化技术来进行整个工况的一个模拟,
包括我们在一些这个复杂的公共建筑不停业改造的过程当中,
因为它的工况是不断的进行在变化的。
那么在这个过程当中,
你用常规的这个图纸表达的方法是很难把它策划的很清楚的。
所以我们在这里面综合考虑它的运营保障、交通组织、安全防护和和绿色施工,
通过数字化的技术去进行整个全流程的一个模拟。
还有呢就是在我们在一些现在就是结构改造的过程当中,
会涉及到大量的结构拆除。
但是我们在室内进行这个作业的时候,
我们传统的这个拆除工艺和设备,
实际上它是很难适用的。
所以我们在这里也研发了拆除机器人,
在狭小空间里面可以实现一个高效拆除的这样的作业。
包括我们在中共一大纪念馆,
当时也是尝试采用砌砖机器人,
来做这个砖墙的砌筑。
另外就是数字化的监控。
数字化监控的话呢可以用于我们一些在改造过程当中,
它的安全风险非常高的一些施工过程当中。
这里呢我举一个例子,
就是我们在上海玉佛寺大雄宝殿平移过程当中,
由于它这个结构,
它是传统的一个木结构体系,
然后结构的损伤也是非常厉害的。
然后里面还有佛像,
就是泥塑,
彩绘的佛像是跟着一起来平移的。
所以它的风险是非常高的。
所以我们在这个过程当中呢,
采用beam和互联网,
还有就是这个触摸驱动的。
我们现在时髦的说法叫数字孪生,
就是数据和模型进行实时联动的这样的方法,
还有数据可视化,
大数据分析的这样的技术去做它整个的一个平移过程当中的一个智能的安全控制。
这个也是我们在一个超额层改进过程当中,
通过这个beam和物联网的结合,
去做它的整个的安全控制。
那第三个讲一个典型案例,
就是我们在上海音乐厅,
其实我们结合这样的一个文物建筑,
其实是做了一整套的一个数字化的应用。
包括把它的数字模型进行了一个整合,
包括把它的所有的历史资料全部在进行了数字化,
进行在平台里面进行了一个整合。
还有就是针对它每一个特色部位,
它的一个模型进行了精细化的建模,
还有包括整体的空间模型,
建筑模型,
还有构建模型,
还有就是对于它的一些传统的这个工艺和材料进行了一个可视化。
比方说像这个它支持它的门窗窗的构造,
这是它的水磨石的构造和配比。
下次再修的时候,
实际上就可以非常快速的进行一个精准的一个修复,
这个是我们所有构建的一个信息平信息库信息平台。
然后呢,
最后我们还在它的一个关键结构里面,
做了一些安全监测,
包括安装一些传感器,
然后实时的来进行一些预警。
并且对预警的这些和b模型进行整合,
来进行它的一个就是监测信息的一个云图画可视化,
这样方便管理人员,
可以第一时间非常直观的去获取他的一个这个安全状况,
甚至他的结构结构的安全状况。
这个是一个钢结构框架,
这个云图实际上展示的是它的结构变形的情况。
这个数据是来源于我们现场的一个监测数据,
这个呢也是通过数据和模型进行一个可视化展示来实现的。
包括对于它的机电设备,
也可以进行一些这个智慧化的运维管理。
最后呢就是提一点展望。
因为我们现在城市更新,
其实发展技术发展非常快,
我觉得今后呢从绿色更新、数字更新和安全更新这样的一个维度,
我们可以去做很多的工作,
那么我们团队呢今后会致力于通过这三个方面的技术研究,
来看。
通过数据来分析技术来赋能我们历史建筑的一个科学修缮和预防性保护。
另外的话呢,
我们这些技术其实其实在大量的基础建筑里面也可以进行应用,
就是通过全生命期的一个应用,
助力我们既有建筑的一个就是更新改造和可持续的一个利用,
因为时间的关系。
今天只能大概的跟大家分享这些。
 
注:此网站新闻内容及使用图片均来自网络,仅供读者参考,版权归作者所有,如有侵权或冒犯,请联系删除,联系电话:021 3323 1300
 
更多>同类资讯

相关产品推荐
预约
4
收藏
42
扫一扫打开小程序
021-33231363/1371/1336
关闭