日前，位于卡塔尔多哈的2022年世界杯足球赛主体育场“马鞍形”外观已经成型，项目主体钢结构也已完工。据悉，在该体育场项目主体钢结构施工建设中，用到了浙江精工钢结构集团有限公司的一项发明专利——“一种基于VB插件的虚拟预拼装算法及应用”。
“2015年3月，国家知识产权局颁发了发明专利证书。”该项发明专利发起人、时任精工钢构公司技术中心BIM部经理徐立丰和其他7名成员一道，历经一年多的攻坚克难和不懈钻研，终于完成了该发明专利的研究成果，并获得第二十一届“中国专利优秀奖”。
据悉，该发明专利属于虚拟现实技术的研发和应用领域，其应用包括“对钢构件验收——得到截面中心点局部空间坐标——完成钢构件的初定位——找到最佳空间位置——复查”等5个步骤，在国内尚属首次。
“该发明专利解决了现阶段传统虚拟预拼装技术的自动化程度低、很难达到项目级应用、缺少可操作性相关流程和指导文件等一系列问题。”徐立丰说，在钢结构拼装领域，尤其是一些复杂的钢结构工程建设项目，需要事先用实体进行预拼装调试，而传统实体预拼装产生的人工、机械、二次运输等费用非常巨大。
在钢结构拼装过程中，最重要的是找到“最佳空间位置”。由于人工操作带有一定主观性，和机器运作在做法上不同，以至于不同构件之间的“算法”存在差异。而该项发明专利，通过自主研发的CAD插件，成功解决了钢构件最佳空间的定位问题(即一运行该插件，钢构件自动放置并调整到最佳的空间位置)，大幅提升了精度和效率。此外，低能耗、低污染以及绿色环保也是该发明专利的又一优势所在。
“该发明专利在缩短施工工期上效果显著，尤其是针对那些构件体系复杂的结构项目。”精工钢构公司高级工程师、现BIM部经理王强强也是该发明专利的参与者，他说，以北京大兴国际机场为例，其航站楼建筑面积约70万平方米，屋盖造型奇特，结构体系复杂，钢构件类型多样，及现场安装精度要求极高。而在该专利的运用下，通过对钢构件进行扫描检测及数字化预拼装，保证了构件加工质量，缩短了现场安装工期，在行业内引起了轰动。
“这项专利发明，目前已在国内外一些项目工程中得到运用。”王强强表示，除北京大兴国际机场、卡塔尔2022年世界杯足球赛主体育场外，瑞丰银行大楼、港珠澳大桥香港旅检大楼、哈萨克斯坦阿斯塔纳国际机场、哈尔滨万达茂滑雪乐园钢结构工程、腾讯北京总部大楼项目等国内外重点工程，均有该项专利发明的“影子”。
钟伟、王吉奇