智能建造实验中心

发布时间:2026-05-11
作者:本站编辑
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智能建造实验实训中心是武汉城市学院响应国家“智能建造与建筑工业化协同发展”战略,为推动建筑业数字化转型与智能化升级而重点建设的专业教学与实践平台。中心位于北教辅楼实验中心,总面积为324平方米,是一个集教学、实训、认知、创新于一体的综合性实验场所。

中心服务于土木工程、工程造价、工程管理、建筑学、建筑工程技术等本、专科专业,每年可为约710名大二至大四年级的学生提供实验实训教学,年度总工作量达34660人时。中心旨在通过云计算、物联网、大数据、BIM、VR/AR等新一代信息技术,构建高度仿真的智能建造教学环境,培养学生利用新技术、新方法创造性地解决复杂工程问题的能力,以满足建筑行业对创新型、复合型智能建造人才的迫切需求。

实验中心遵循“学-做-教-展-研”一体化的理念进行规划,主要分为三大功能区域,共同构成一个完整的智慧建筑教学与实践生态。

1. 智慧建筑仿真教学区

本区域是进行理论教学与虚拟仿真的核心区域,侧重于“学”与“教”。

核心功能:通过先进的虚拟仿真与增强现实技术,实现抽象理论的可视化、复杂工艺的模拟化。

主要设备与教学应用:

VR大屏显示系统:结合3D眼镜与配套的虚拟现实设计平台、BIMVR软件,为学生提供沉浸式的三维教学场景。可用于《土木工程施工虚拟仿真》、《装配式施工虚拟仿真》等课程,让学生在课堂上即可“进入”工地或工厂,进行方案讨论、工艺验证和虚拟装配。

AR智慧桌面与AR装配式沙盘:提供交互式增强现实体验。学生可通过AR智慧桌面进行构件拆分设计、节点构造学习;通过AR装配式沙盘,手持标记物模拟构件吊装流程,直观理解装配式建筑的施工顺序与工艺要求。

装配式AR教学系统:与沙盘联动,实现单个预制构件(如墙板、楼梯)的AR识别与互动教学,深化对构件信息和施工要点的认知。

2. 智慧建筑实训区

本区域模拟现代“智慧工地”的真实场景,侧重于“做”,旨在培养学生对智能化施工管理的实践能力。

核心功能:模拟智慧工地“人、机、料、法、环”五大核心要素的智能化管理,开展综合实践与技能实训。

主要设备与教学应用:

智慧工地平台:作为集成管理中枢,统一展示和管理各子系统数据,用于《工程项目管理》、《建筑工程项目管理》等课程的沙盘模拟实训。

现场监测与管理系统:

人员管理系统:模拟工地人员实名制、考勤与安全培训管理。

塔吊监测系统:展示塔吊运行状态、防碰撞及吊装数据监控。

环境监测系统:实时监测扬尘、噪音、温湿度等环境指标。

物料验收系统:模拟智能地磅对进出场物料进行称重与数据管理。

智能建造机器人实训平台:让学生接触和了解建筑机器人(如钢筋捆扎机器人)的工作原理与应用,培养对智能装备的认知与初步操作能力。

3. 智慧建筑认知区

本区域是建立工程直观认知和了解行业发展历程的基础区域,侧重于“展”与“研”。

核心功能:通过实体模型、沙盘与文化展墙,系统展示装配式建筑的技术体系、发展历史与构造节点。

主要设备与教学应用:

装配式文化墙:系统展示装配式建筑的发展历程、技术体系、政策背景与核心优势。

实体与沙盘模型:装配式混凝土剪力墙结构体系模型沙盘:展示整体建筑结构体系。

装配式PC构件生产车间沙盘:动态展示预制构件从模台清理、钢筋绑扎、混凝土浇筑到养护窑养护的完整工厂生产线流程。

预制构件连接节点模型、轻质装配式预制构件展示模型、壁挂式节点实体模型:提供预制剪力墙、柱、叠合板、梁等构件的详细实体模型,供学生近距离观察、测量与绘制构件详图,用于《装配式建筑概论》、《装配式混凝土建筑制作与施工》等课程的认知教学。

三、 实验教学特色

中心采用高实践性教学模式,学生主要通过“沉浸式体验”和“动手实操”两种形式开展学习。中心可支持装配式建筑认知、虚拟仿真施工、智慧工地管理、智能装备认知等实验项目,贯穿从设计、生产到施工运维的智能建造全流程,有效弥补了传统工地实习的危险性与不可及性,为学生搭建了从学校到行业的坚实桥梁。同时,中心还可用于举办专业竞赛、开展科技创新活动及社会培训,致力于成为区域性的智能建造人才培养与技术创新服务平台。