中铁十二局集团电气化工程有限公司 天津 300308
摘要:智慧工地是一种崭新的工程全生命周期管理理念。它立足于“互联网+建筑大数据”的服务模式,采用云计算、大数据和互联网等技术,整合相关核心资源,以可控化、数据化以及可视化的智能系统对项目管理进行全方位立体化的实时监管,并根据实际作出智能响应。这不仅对安全文明施工意义重大,同时也有助于推动建造方式变革、提升建筑业科技创新能力、促进建筑产业提质增效、推进建筑产业转型升级。如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、有效管理施工对环境的影响,需要建筑业与时俱进,抓住互联网时代的历史机遇期,利用现有的成熟技术资源以及研发新的智能系统来更好地为建筑业服务。
关键词:BIM技术;智慧工地系统;工程项目管理;协同作业
1BIM+智慧工地理念概述
BIM 具有先进的前瞻性,可以通过BIM 技术完成规划期的所有虚拟建造内容,形成施工计划,包括三维型、工程量统计、进度模拟、材料采购统计、技术要求、资金计划等。
当前,我国经济发展正从传统粗放式的高速增长阶段,进入高效率、低成本、可持续的中高速增长阶段。传统施工现场管理模式在速度、可靠性及经济可行性方面已很难适应现代化施工企业管理与发展要求。施工现场每天都在产生各种形式的海量信息,这些信息是施工活动的真实记录。但由于行业信息化水平较低,管理手段相对落后,技术数据普遍以纸质形式留存,管理数据随着时间大量流逝。近年来智慧工地概念的提出,标志着建筑行业开始朝着智能化、信息化方向转变。数字化技术为保存施工过程数据提供有效手段,为加强项目后台管控提供了有力抓手,为智慧工地建设奠定了基础,也是实现企业全面信息化的必然要求。
2基于传感器、物联网、“一张图” 的智慧系统
2.1扬尘噪声在线监测与喷淋控制系统
为有效控制施工现场扬尘噪声污染,现场在特定位置放置扬尘噪声在线监测设 备,监测数据实时传送到终端设备,超标 有预警功能;且现场安装智能控制喷淋系 统,当现场的扬尘数据超标时会自动触发 喷淋或雾炮设备进行喷雾降尘。
2.2标准养护室温湿度控制环境在线监 控、预警系统
标准养护室温湿度控制环境在线监控、预警系统通过在标准养护室内部放置温度 传感器、湿度传感器、防水摄像头,将真 实环境情况进行 24 小时智能化监督,解脱 相关管理人员需定时抄报环境数据的工作,将环境情况数字化、网络化,实现无纸化 记录数据;设置预警机制,如果环境条件超标可立即进行报警,实现多层级的联动 管理;利用影像记录可将真实的环境情况 进行存储,以防止温湿度环境失控,并能 形成管理行为记录。
2.3智能会议系统
智能会议系统结合语音控制技术、电 子签到技术、人员感知技术、直播技术将 工程上的会议自动记录形成台账。具体应用场景:会议签到不再是纸质 签到,进入会议室通过智能终端实现电子 签到,通过人员感知技术可清查签到人数 与参会人数是否相符,并做出智能提醒,电子签到自动合成会议附件;会议过程自 动抓拍会议影像,作为会议资料附件,同 时会议信息会在我司项目管理系统生成会 议草稿,可事先选择是否保存会议语音文 件;摄像机可进行声控提醒是否需要录播、是否开启直播功能,人员可与摄像机进行 语音交互,未能到场参会人员可通过终端 直播收看会议内容。
2.4特种设备监控系统
根据传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络与远程数据通信技术和智能体技术,实现危险作业自动报警并进行控制、全天候24h实时动态的远程监管、远程报警和远程告知,使得特种设备监控成为开放的、多方参与的实时动态监控。
特种设备监控系统主要是对一个工地所有塔吊进行监视控制。监视主要是指检测各塔吊是否在发送自身位置数据;控制主要是指对塔吊静态数据的添加修改发送接收,对系统参数的修改发送,对半径吊重高度回转的标定。所述系统为特种设备监控系统,对塔吊仅起安全保护的作用,主要应用于塔吊远程的实时监控、远程传输塔吊工况数据,避免因操作者的疏忽或判断失误而造成安全事故,可极大地保证塔机的安全使用。此系统可以实现数据的无线传输,传输完毕对数据进行记录存储,能够实时显示多种数据,完成对塔吊工作状态的实时监测,例如重量、力矩、回转角度、高度、幅度及风速等监测。
特种设备监控系统旨在“预防为主”,对塔吊安全重大危险源进行实时监控,减少了塔吊安全生产事故发生。
塔吊群信息系统是远程监控对区域内的多台塔吊的运行状态进行实时监控和管理,及时掌握区域内多台塔吊的运行状态。区域内塔吊的运行状态的数据可以通过有线网络或无线网络传输到区域管理中心,而管理中心将会结合GIS技术实现塔吊运行状态的远程监控,实现智能塔吊的物联网、数字化工地管理。营造安全、高效的工地环境,远程监控系统必不可少。
3智慧工地助力建筑业信息化全面升级
新时代,“互联网+建筑业”表现形式越来越多样化,越来越多地融入高端的IT技术,最终高效地满足和实现了工程施工建设项目的绿色、智能、低碳、集约化的智慧管理模式。这些在智慧工地中应用到的智能系统与云存储的结合使用,必定会引领智慧工地的一场全新变革。
3.1平安工地
“安全第一,预防为主”是我国安全生产的方针。同时,安全管理是企业管理中的一项重要内容,它包括施工现场的全过程、全方位和全体人员。智慧
工地就是充分利用新一代信息技术——“互联网 +”来提高安全管理水平,以最小的资源投入,把安全事故减小到最低,保障工地施工安全,实现工程效益最大化、价值最大化。将物联网、智能设备、云计算、大数据等先进的现代化技术运用到工程施工现场安全管理中来,成为解决工地施工安全最直接、最有效的手段。平安工地的系统包括塔吊限位防碰撞及吊钩可视化系统、厂区无线电子巡更系统、施工电梯安全监控系统、厂区周界防范系统、电气防火监测系统、智能感应危险区域报警系统、工地卸料平台监测报警系统、工地互联网远程视频监控系统、车辆出入管理及道闸控制系统、红外热成像防火监测报警系统等。这些系统的应用,对工地的安全性能的提高是大有裨益的。
3.2绿色工地
近年来,由于环境污染问题日益严重,而建筑施工也是造成环境污染的原因之一,整个社会对建筑业提出了更高的要求,绿色工地则成为行业转型升级、持续发展的不二之选。绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段,是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节。绿色施工不仅是在工程施工中实施封闭施工,没有尘土飞扬,没有噪声扰民,在工地四周栽花、种草,实施定时洒水等内容,它还涉及到可持续发展的各个方面,比如生态与环境保护、资源与能源利用、社会与经济的发展等内容。绿色工地实施的系统包括环境监测及降尘除霾联动控制系统、水电无线节能及能效管理系统、临建空气能空调及热水控制、厂区风能太阳能路灯控制系统、工地雨水回收及屋面喷水降温控制系统、办公区屋面光伏发电节能系统等。这些系统的实施对工地及其周边的环境有利无弊。
4智慧工地集成化平台
4.1项目层级智慧工地集成平台
项目层级智慧工地集成平台将现场基 本数据收集、保存、展示,并能对数据进 行分析预警,将分散的数据平台进行集中,同时将项目管理过程中的亮点做法、工程 大事、科技成果进行汇总展示,也是记录 项目周期历程的一个平台。平台整体功能包含重要数据感知、工 程影像 + 虚拟现实等 12 个模块。
4.2企业层级智慧工地集成平台
企业层级在 WEBGIS、地图 API 搭建的平台下看到所有项目的集成数据;项目 部是平台的数据产生单元,项目部的系统 集成各项智慧工地菜单数据;设置项目点 亮机制,项目只要有满足几项菜单的智慧 应用,地图就会亮起该项目。企业层级的平台无审批流程、工作流 发生,只是数据流的集成,同时分部门用 户推送预警信息。
结语
智慧工地不局限于施工企业的应用,也包含行业对现场的智慧监管。政府主管部门通过相关平台,实现对项目现场、设备、临时设施等信息的采集汇总分析,及时发现隐患。科技飞速进步、信息爆炸的年 代让我们能快速“融合”、“借鉴”各种知 识为我所用,这样我们才能平稳前行,为中国的建设信息化贡献力量。
参考文献:
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