技创滨海焕新 绿筑城市未来——山东商务职业学院学子破解滨海建筑改造难题

发布时间:2026-01-29 18:15  浏览量:1

在国家城市更新战略深入推进之际,滨海区域标志性景观建筑的防腐加固与绿色节能改造成为行业痛点。山东商务职业学院建筑工程技术专业学生组成城市更新改造团队,集成无人机遥感、无人艇监测、手持3D扫描建模、碳纤维梁柱板加固、玻璃纤维套筒桥墩加固与外加电流阴极保护——结构加固复合干预六大核心技术,为服役近二十年的滨海栈桥量身打造全链条改造方案,以技术赋能实现滨海建筑安全升级、绿色节能与数字运维的多重突破,为城市更新中的滨海建筑改造提供了可复制的实践样本。

痛点导向:锚定滨海建筑改造核心需求

始建于2005年的某滨海栈桥,作为连接海岸与海上观景区域的交通纽带和标志性景观,历经近二十年海风侵蚀、盐雾腐蚀、海浪冲刷及台风考验,叠加日常游客荷载,桥体结构出现老化损伤,安全性与耐久性面临严峻挑战。这一现状正是我国众多滨海既有建筑的普遍困境——传统改造方案流程繁琐、成本高昂、工期漫长,且难以兼顾防腐、加固与节能需求。

为响应城市更新国家战略中“加强既有建筑改造利用”的要求,山东商务职院学生团队聚焦这一行业顽疾,确立“安全保障、耐久提升、绿色节能、数字赋能” 四大核心目标,通过技术创新破解滨海建筑改造难题,既守护城市历史文化景观,又推动绿色低碳发展。

技集大成:核心技术构建改造闭环

团队以“精准检测——科学建模——靶向加固——长效防护”为逻辑链条,整合六大核心技术形成完整解决方案,实现从数据采集到运维管理的全流程数字化、绿色化改造。

数据采集环节:团队采用无人机监测技术与无人艇监测技术形成空水协同检测网络。无人机搭载高清相机、激光雷达设备开展倾斜摄影,快速捕捉栈桥高空结构病害;无人艇深入水域探测水下桩基腐蚀情况,弥补传统人工检测盲区。同时,运用手持扫描3D建模技术,近距离精准扫描建筑构件,生成高精度三维模型,完整还原栈桥结构尺寸与损坏程度,为后续方案设计提供精准数据支撑。

加固改造环节:新材料与专属技术的结合成为亮点。针对梁体承重不足问题,团队采用碳纤维梁柱板加固技术,利用强度超钢、重量仅为钢1/4的碳纤维布进行补强,兼具施工便捷、耐腐蚀、适用范围广等优势;针对桥墩水下腐蚀难题,创新应用玻璃纤维套筒加固桥墩技术,以抗腐蚀、高强度的玻璃纤维套筒包裹桥墩并注浆加固,相比传统围堰扩大截面法,综合成本更低、施工效率更高。

防腐节能环节:为实现长效防护,团队引入外加电流阴极保护——结构加固复合干预技术(ICCP-SS),通过外部电源与传感器协同作用,对钢筋进行阴极保护,从根源上延缓海洋环境下的钢筋腐蚀,大幅提升结构耐久性。同时,对栈桥路灯、观景天窗及钢构屋面进行光伏改造,利用太阳能板提供绿色能源,既为外加电流提供动力,又减少碳排放,实现节能与防护的双重效益。

数智赋能:全流程数字化提升改造效能

团队充分运用数字化工具优化施工管理,提升改造精准度与效率。通过Revit BIM软件将3D扫描数据转化为数字模型,精准计算工程量并导入全站仪自动监测机器人,实现施工自动放线,误差控制在毫米级;利用PKPM软件进行结构受力分析,对比验证加固方案可行性,确保改造后栈桥能抵御地震、台风等荷载作用。

在成本与进度管控方面,广联达云计价GCCP软件的应用实现精准造价核算,斑马・梦龙网络计划软件则优化施工流程。数据显示,采用团队方案(方案B)相比传统方案(方案A),施工工期缩短26天,劳动资源减少200工/日,机械设备资源减少150 台/班,在保障工程质量的同时实现降本增效。

价值彰显:为城市更新提供绿色范本

该改造方案的应用,不仅彻底消除了滨海栈桥的结构安全隐患,使其使用寿命显著延长,更形成三大核心价值。在经济层面,大幅降低浅海建筑后期维护成本,解决了传统改造流程繁琐、成本高昂的顽疾;在环保层面,通过新材料应用与光伏节能改造,减少资源消耗与碳排放,契合绿色城市发展理念;在行业层面,建立结构健康监测数字档案与存储平台,归档建筑数字改造模型,为同类滨海建筑改造提供可查询、可调用、可改进的技术模板,推动建筑新材料、新技术的创新应用与行业革新。

团队相关负责人杨梦雅表示,项目成果充分体现了职业教育产教融合的育人成效,学生将专业知识与行业需求紧密结合,以技术创新回应城市发展诉求。未来,学校将继续深化技术研发与成果转化,推动这一绿色节能改造方案在更多滨海建筑中推广应用,为城市更新注入青春智慧与技术力量。

闪电新闻记者 苏佳 报道

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