上海电科智能系统股份有限公司 上海 200063
摘要:大型工地有其自身的管理特点,涉及的智慧工地应用场景难点众多,包括网络方案、人员管理、危险作业、安全管理,相对小工地而言,需要解决体量带来的各种问题,更加依赖信息化系统和新技术赋能,更迫切的需要提高管理的效能。
前言:大型建设项目涉及大型工地的管理,大型工地一般场地大,施工区域多,危险的分部分项工程多,危险作业多,工作面多。工地现场需要管理成千上万的各种专业建筑工人和数量众多的各类建筑机械,设备有条不紊地进入建筑产品的建造,而且还包括组织种类繁多,数以几十甚至几百万吨计的建筑材料,制品和构配件的生产,运输,储存和供应工作;组织施工机器的供应,维修和保养工作;组织施工临时供水,供电,供热以及安排生产和生活所需要的各种临时建筑物等;也可能涉及多家施工企业交叉作业,共用工作空间。工作的组织、协调和管理非常复杂,需要依靠科技力量,集成各类先进实用技术解决大型智慧工地的现场管理问题,对于工程建设具有十分重要的意义。本文着重研究大型智慧工地的集成技术,从智慧工地现场的施工安全、质量、进度、生产要素等方面讲述如何支持这方面的管理实践。
一、 大型工地的特点和管理难点
1.工地场地大,盗窃现象时有发生,关键区域局域网络覆盖困难,视频安防薄弱。
工地场地多种多样,空间有地上为主或地下为主,有线性非围合工地,有跨路桥多块组合工地,有超大地块的工地,这些工地都有各自特点,工地太长或太宽或分散,施工场地变动频繁,普遍存在的问题是网络覆盖困难,网络铺设和维护成本太高,视频接入困难。
2.工地施工区域多,共用施工区域,涉及众多施工单位,人员成分复杂,进行安全有效管理难度大。
大型工地一般会涉及多家施工单位协作开发,共用施工场地。工地人员来源众多,管理人员来自建设单位、设计单位、监理单位、勘察单位、施工单位,施工民工来自专业分包单位、分包劳务队伍等,外协单位的人员,还有家属等,人员关系复杂,人员进出生活区、办公区、施工区频繁,进出管理不受控。
3.工地的动火作业多,动火点也多和分散,怎样做到全过程可监管一直是个问题。
动火作业是工地最常见的危险作业之一,动火作业分三级,动火管理有一套标准的管理制度,除了流程上的动火管理,实际现场因动火点位多,动火时间不固定,动火信息通过纸质流转,信息不能及时通知到位,缺少实时汇总和共享,动火过程缺少监控和记录,动火结束时结果不能及时反馈,整个动火过程缺少有效的管理,急需信息系统支撑动火的全过程管理。
4.工地的临时用电频繁,动火等危险作业多,用电安全和消防安全的管理压力一直存在。
工地固定电箱、临时电箱众多,消防箱、消防器材遍布整个工地,怎样做到有效的管理一直是个难题。
二、适用大型工地智慧管理的关键技术研究
1.适用大型工地网络覆盖的关键技术研究
网络覆盖方案有几种:
² 固定网络+WIFI覆盖
² 固定网络+无线AP覆盖
² 无线网络覆盖(4G、5G)
从工地环境网络覆盖要求分析,一般工地都有办公区、施工区、生活区,办公区和生活区因场地建筑比较固定,一般都是光纤固定网络+无线WIFI覆盖就能满足日常需求。施工区因场地施工变动频繁,网络布设环境复杂,需要具体情况具体分析,例如:固网的光纤布设比较适合围墙、硬化道路预先埋设、固定通道、固定高点等位置布设,不适合车辆进出软基路面、施工挖掘区域、临时通道、危险作业区、临时拉电区域等,而这些区域往往是施工作业频繁,安全风险高,安全管理难度大的区域,更需要网络的覆盖和加强监管,针对这些区域,适合无线AP覆盖和无线网络覆盖,其中无线AP覆盖需要选择固定点位安装,距离合适,高度合适,点对点、点对面传输视界无遮挡,可以保证稳定可靠,避免后期频繁调整,无线网络覆盖只要信号强度足够,没有其他要求,适合临时架设和经常移动的视频安装点位。因此施工区网络布设,需要固定网络覆盖为主,无线AP覆盖或无线网络覆盖为补充,因地制宜的选择组合的方案,达到成本最优,效果最好,减少后期维护工作。
2.工地实名制管理的关键技术研究
工人进出工地全部依靠门禁管理进出,所以门禁系统的智能管理很重要,需要着重解决几个问题:1、分区同步门禁统计数据:工地的人员进出通道很多,分散在办公区、生活区、施工区,三区有可能在同一区域,也有可能分隔很远不在同一区域,门禁系统可能不在同一局域网内,为了数据能跨区同步,各门禁的数据需要在互联网上交换和同步。2、控制人员进出不同门禁的权限:大型工地生活区的住宿人数很多,一般会按照分包单位分区管理,施工区很大,也会按照作业区域分区管理,要求工人在规定的区域居住和作业,杜绝跨区串门和作业,减少不必要的接触和摩擦。
3.动火作业全过程可监管的关键技术研究
动火作业全过程可分解为几个环节,动火作业申请、动火作业审批、动火开始实名认证、动火过程监控报警、动火结束申请、动火结束记录。动火作业申请、动火作业审批和动火结束申请通过电子化方式进行线上申请和审批;动火作业环节通过便携式动火作业监控设备,结合视频AI、5G等新技术手段监控作业过程,过程包括:认证和识别动火作业施工人员,记录和识别动火作业,分析和报警安全风险、监督旁站人员职责履行、监督动火结束后半小时再离场行为,辅助审核动火结束申请,自动记录动火结束结果。通过建立流程化、可操作、自动化的动火全过程安全监管系统,创新管理思路,结合动火作业监控设备,可以辅助管理人员加强现场动火作业监管能力。
4.基于二维码技术,学习物业管理方式管理工地资产和运维设施设备。
工地固定电箱、临时电箱,消防箱、消防器材等需要管理和运维的设施设备众多,每一样需要人负责跟踪管理的工地设备,都可以赋予它一个二维码,这个二维码包含了这个设备的基本信息、具体责任人、运维信息等。每一类设备可以根据管理需要,设计相应的管理要求和运维计划,通过物业信息化管理手段,落实运维计划、运维内容、跟踪运维过程、责任人打卡认证防作弊、记录收集运维信息,评估运维成效,达到资产管理有记录、运维过程有监管、责任考核有依据的管理要求。
三、大型智慧工地的管理实践
大型智慧工地的管理,需要总包通过信息化手段,基于BIM技术,集成工地现场生产要素,打造可视化的智慧工地管理大屏。集成工地所有需要管理的设施设备运维信息、区域人员信息、视频监控和AI报警、机械设备运行信息、监测信息、BIM模型进度信息、安全质量信息。聚集分包、劳务队伍的管理人员,让大家一起参与整个工地的管理,通过信息化管理,落实各自的管理责任,监控施工行为,收集现场管理的真实成果信息,再通过经济手段管理分包单位和约束劳务队伍的安全施工行为。
四、智慧工地集成技术总结和应用展望
伴随着技术的不断发展,信息化手段、移动技术、智能穿戴、物联网、网络通讯技术、BIM技术、可视化技术在工程施工阶段的应用不断提升,智慧工地通过BIM三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟,围绕施工过程管理,建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈,并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析,提供过程趋势预测及专家预案,实现工程施工可视化智能管理,以提高工程管理信息化水平,从而逐步实现绿色建造和生态建造。
参考文献:
[1]潘庆华. 浅谈大型建筑施工技术综合管理[J]. 科技致富向导,2010(18):212-212.