信息化手段、移動技術、智能穿戴及工具在工程施工階段的應用不斷提升;主管部門對施工現場監(jiān)管越來越嚴，工地現場安全、質量、文明施工等管理面臨的挑戰(zhàn)不斷加大。在這樣的形勢下，施工企業(yè)必須突破傳統(tǒng)的管理模式，創(chuàng)新管理思路，全面提升工地現場的管理水平。

因此，智慧工地建設應運而生。智慧工地是指運用信息化手段，實現工程施工可視化智能管理，以提高工程管理信息化水平，從而逐步實現綠色建造和生態(tài)建造。武漢長江航運中心項目將硬件設備、軟件系統(tǒng)通過互聯網進行有機融合應用在工地現場的管理中，積極踐行標準化、信息化、工藝創(chuàng)新、綠色建造，讓“智慧工地”從虛擬走向現實。

一、案例工程概況

案例工程距離長江僅50米，基坑深度達24.9米，為全國離長江最近的深基坑工程;總建筑面積49.43萬平方米，最高高度達336米，是一座集辦公、商業(yè)、酒店、公寓為一體的城市綜合體。項目地處鬧市，場地狹小，施工環(huán)境復雜;質量目標要求高，擬創(chuàng)國優(yōu)獎;綠色施工要求高，立項為第五批全國綠色施工示范工程，擬創(chuàng)LEED金獎、綠色建筑2星級。

現場施工形象

基坑施工階段

地上施工階段

二、工期智慧管理系統(tǒng)

項目工期智慧管理系統(tǒng)2.0是一個工程項目總進度全過程動態(tài)管理互聯平臺，項目總進度計劃編制完成后進入計劃管理系統(tǒng)2.0線上管理運營。 公司、項目及其他相關人員在此平臺上對項目總體進度目標進行調控、溝通并留存項目計劃管控記錄。

各層級計劃管理關鍵績效指標(KPI)智能考核

細分為一級、二級、三級節(jié)點，按照節(jié)點級別，公司、分公司、項目逐級考核。

手機客戶端操作

三、安全“五化”智慧管理系統(tǒng)

1、責任清單化

依據“盡職照單免責、失職照單追責”的責任追究制度，實行“三級安全責任清單交底” ，推進安全責任縱橫向全面覆蓋

2、檢查信息化

安全系統(tǒng)移動端管理技術

項目通過信息化手段創(chuàng)新檢查、監(jiān)管方式實現控制安全隱患、防范安全事故的發(fā)生。對隱患分級，并內置于該系統(tǒng);依據安全檢查標準化流程，研發(fā)信息系統(tǒng)，實現兩化(標準化與信息化)融合。讓互聯網與傳統(tǒng)的施工安全檢查方式進行深度融合，推動“互聯網+”在建筑行業(yè)的發(fā)展。在中建系統(tǒng)首家推出基于過程管理的安全檢查整改信息系統(tǒng)，搶占行業(yè)管理制高點。

3、監(jiān)管過程化

分包不良行為管理信息系統(tǒng)

分包不良行為管理信息系統(tǒng)：為加強對分包單位管控，減少現場習慣性違章頑疾，研發(fā)了本系統(tǒng)，對不良行為認定、審核、審批、統(tǒng)計、預警等功能實現全面信息化。

4、安全可視化

升級《施工現場安全可視化圖例》，擴大可視化管理覆蓋范圍，實現安全教育、人員著裝、腳手架管理、設備管理、用電管理、庫房管理、安全交底、二維碼應用等多方面管理行為的可視化，促進管理效率的提高;

5、管理人本化

多媒體工具箱

多媒體安全培訓工具箱借助互聯網的發(fā)展，更加真實、科學、清晰地記錄了每位員工的學習經歷和學習成果。

針對不同工種、分部分項工程的安全教育視頻動畫開展安全教育，根據本項目的特點，針對性地對本項目存在的危險源進行因勢利導的培訓。

實現了進場安全培訓臺賬資料的系統(tǒng)化：多媒體工具箱采用二代身份證、指紋、IC/ID卡等多種方式進行考勤;并通過培訓結束后，使用答題器線上考核。

多媒體安全培訓

勞務實名制信息系統(tǒng)

為有效落實勞務用工實名制、解決農民工工資問題，提升企業(yè)勞務管理水平，公司自主研發(fā)勞務實名制管理系統(tǒng)。

1)勞務實名制指導思想

2)系統(tǒng)架構云網端

云：企業(yè)管理、項目現場管理、分包企業(yè)管理

網：監(jiān)督管理、作業(yè)人員管理

端：箱式門禁系統(tǒng)前端

1個認證、2個管理對象(分包單位、作業(yè)人員)、3個“百分百”(100%安全教育、100%實名制、100%工資發(fā)放、)

V R 安全教育體驗館

利用前沿成熟的V R & A R 技術， 配備精良優(yōu)質的硬件產品( V R 頭盔、眼鏡、手柄、基站、電腦等)，沉淀2 0 余年施工安全信息化管理經驗， 充分考量基礎施工、主體施工、裝飾施工三階段六大安全隱患， 以純三維動態(tài)的形式逼真模擬出十八項V R 應用場景。

WIFI(安全教育)

1)提供工地現場wifi設備布置;

2)采用WEB portal 認證方式引導人員進入安全教育界面，登陸WiFi前被動式進行安全教育隨機答題;

3)采集工人身份證號、手機號與勞務實名制信息結合進行二次認證;

4)提供黑名單功能;

場區(qū)免費無線

安全帽智能二維碼微信化

1)以二維碼的不干膠車貼的形式，貼在中建三局智能公司項目部各個崗位責任工長的安全帽后方。

2)手機終端對著管理人員及勞務工人安全帽的二維碼，使用微信掃一掃，顯示項目及個人的詳細信息及崗位職責。

3)微信掃一掃后出現項目人員詳細信息

四、質量智慧管理系統(tǒng)

1、質量系統(tǒng)移動端管理技術

采用微信平臺建立數據化監(jiān)管平臺，通過上傳的實測數據，系統(tǒng)自動分析匯總，能有效找出風險控制點，同時上級部門也能隨時通過查看系統(tǒng)錄入數據對工地狀況進行監(jiān)控。

武漢市見證取樣監(jiān)管系統(tǒng)

本項目作為武漢市檢驗檢測監(jiān)管試點項目，已納入見證取樣檢測監(jiān)管系統(tǒng)，全程監(jiān)控送檢過程和檢測結果，各方監(jiān)管單位均可隨時通過登錄該監(jiān)管系統(tǒng)監(jiān)控檢測流程。

混凝土試塊芯片植入監(jiān)管系統(tǒng)的目的是采用RFID技術全程追蹤混凝土試件的見證取樣和送檢情況，確?；炷猎嚰恼鎸嵭?消滅假試塊)和檢測報告的有效性，提高和保障混凝土整體質量。

PC客戶端

手機客戶端

混凝土試塊芯片植入

送檢原材料粘貼二維碼

2、高層結構施工期變形監(jiān)測及控制系統(tǒng)

系統(tǒng)結構分為現場測量儀器數據層、遠距離數據傳輸網絡層和監(jiān)測中心應用管理系統(tǒng)三個層次。

采用B/S結構，系統(tǒng)具有傳感、實時數據監(jiān)測、安全診斷、預測預警、查詢手機APP操作等功能。

主要研究內容：

1)施工期實時監(jiān)測和數據融合方法

2)基于時間序列的安全診斷方法

3)結構溫度及施工荷載作用下的施工階段分析

4)基于卡爾曼濾波的施工預測與控制

混凝土無線測溫監(jiān)控信息系統(tǒng)

3、機房VR移動端體驗

虛擬現實技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中，當然我們建筑智能化領域也把它引入到了項目的消防控制室的建模之中，更加直觀的可以在任意角度觀看本項目3D建模的消防控制室和網絡中心機房影像。

五、設備智慧管理系統(tǒng)

1、大型設備關鍵工序管理系統(tǒng)

公司以保障大型機械設備運行安全為使命，以設備關鍵工序(安裝、頂升為方向進行研發(fā)，率先對大型機械設備關鍵工序作業(yè)進行實時監(jiān)控，經過半年研發(fā)，現推出設備關鍵工序管理系統(tǒng)。

大型設備關鍵工序管理系統(tǒng)是對設備關鍵工序過程管理進行監(jiān)控管理，實現設備單機管理，該系統(tǒng)以單臺設備為單元模塊，記錄每臺設備的進場、安裝、頂升、拆除等記錄;實現設備關鍵工序作業(yè)的流程化管理，從作業(yè)申請、審批、旁站、銷項對每一次作業(yè)進行實時監(jiān)控。

利用科技信息化手段為施工特種設備安全保駕護航。該系統(tǒng)設計的出發(fā)點是不做噱頭，不單純只為數據統(tǒng)計分析，更多的是實現對大型機械設備過程管理流程化、實體化，最終達到設備使用安全。

2、塔吊監(jiān)控系統(tǒng)

塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)：由于項目安裝的塔吊較多，屬群塔作業(yè)，管理難度較大，因此項目對現場所有塔吊安裝了安全監(jiān)控系統(tǒng)，能對特種塔吊實時監(jiān)控，對塔吊設備故障進行分析，并能通過網絡方式實現遠程監(jiān)控。系統(tǒng)由帶動態(tài)顯示且內置制動控制的黑匣子(安裝在塔吊駕駛室)、角度傳感器、幅度傳感器、傾斜傳感器、風速傳感器、無線通信模塊、地面遠程監(jiān)控平臺組成。系統(tǒng)主要包括風速報警、防傾斜、禁行區(qū)域設置保護、多塔吊的防碰撞、制動控制、限位運行狀態(tài)監(jiān)控、塔吊黑匣子等多種功能。

3、施工升降機人臉識別安全監(jiān)控管理系統(tǒng)

施工升降機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，重點針對施工升降機“非法人員操控施工升降機”和“維保不及時，安全裝置易失效”等安全隱患，一方面通過高端生物識別技術，利用人臉的唯一性及便利性，實現升降機操作人員的持證上崗，有效控防 “人的不安全行為”;一方面強化源頭管理，通過維保周期化智能提醒模塊，實現維保常態(tài)化監(jiān)管，有效預防“物的不安全狀態(tài)”。

升降機管理系統(tǒng)

指紋識別系統(tǒng)

人臉識別系統(tǒng)

六、BIM技術應用與創(chuàng)新

1、BIM技術應用：基坑監(jiān)控

通過BIM模型布置基坑監(jiān)測點，通過可視化直觀地表現，優(yōu)化監(jiān)測點的布置，將基坑監(jiān)測報告與每個監(jiān)測點的模型對應形成鏈接，實現快速通過模型調取監(jiān)測數據，直觀對基坑進行動態(tài)監(jiān)測。

2、BIM技術應用：三維模型優(yōu)化現場施工

本工程底板造型千奇百怪，主塔樓下型鋼支撐復雜多變，項目通過三維立體模型模擬施工實景，更直觀、有效的指導現場的實際施工。

底板3D模型

主塔樓底板型鋼3D模型

3、BIM技術應用：鋼結構節(jié)點深化

對復雜節(jié)點進行鋼筋排布，通過BIM技術三維可視化、協同性和信息可提取性的特點，構建實體模型，對復雜節(jié)點按照設計圖紙配筋，對鋼筋穿插、定位進行模擬，解決鋼筋、大預埋件、鋼骨柱相互沖突問題，指導現場施工。

4、BIM技術應用：機房數字化建造

項目通過對BIM技術的深入探索，引入了一個全新的理念——BIM結合預制加工，獨創(chuàng)性地將基于BIM的預制分段技術和高效能機械設備相結合，一舉擺脫了施工場地狹小的困擾，大大提高了施工效率，響應了國家對節(jié)能降耗的要求，有效地降低施工成本，完成了傳統(tǒng)加工模式到工廠預制化模式的轉型。 采用BIM技術，充分考慮施工安裝、節(jié)能環(huán)保、運營維護等因素，設計出人性化、智能化、綠色節(jié)能的高精度機房模型，再出具工業(yè)級裝配圖紙，在預制加工廠進行模塊化預制，待施工條件具備后，將模塊運輸至現場進行裝配。

七、綠色建造中的智慧技術

1、水力沖挖船運技術

本基坑采用地連墻+四道混凝土內支撐的形式，內支撐覆蓋面積大，立柱樁密度高，嚴重制約了土方開挖的進度。此外，基坑受地理位置的限制，土方外運僅可在夜間進行。項目經過多次調查、研究、試驗，采用水力沖挖技術，并采用泥漿船運輸土方，提高了土方開挖及運輸的效率，綠色環(huán)保，解決了項目土方開挖及外運的難題。

2、靜力切割+回收利用一體化技術

根據基坑監(jiān)測報告顯示，采用靜力切割技術施工過程中，基坑未發(fā)生超出警戒的變形，基坑北側高層住宅，也未發(fā)生任何影響結構安全的變形或沉降。

且創(chuàng)新式采用靜力切割環(huán)保回收利用一體化技術，不僅降低了施工現場噪音、揚塵污染等，同時破碎的混凝土碎渣，通過制磚機生產成各種建筑用磚。

3、空氣質量傳感控制噴霧降塵系統(tǒng)

本工程將高壓噴霧除塵裝置固定在項目現場的指定位置，通過高壓噴霧除塵裝置加壓后，將高壓水經過特制霧化噴嘴，形成大量水霧，達到覆蓋本區(qū)域和產塵點的目的。另在高壓噴霧除塵裝置附近安裝一個空氣質量傳感器，可以采集附近實時的 空氣質量參數(PM2.5、PM10 等)，當空氣質量參數中 PM2.5、PM10 超過設定值 時，自動開啟高壓噴霧除塵裝置。

高壓噴霧除塵裝置

環(huán)境檢測系統(tǒng)

關鍵詞： 施工現場 智慧化管理 項目