智慧工地在电力工程中的应用

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年4第12期   作者:徐健军 朱旭杰
[导读] 面对着时代的进步与科技技术的飞速发展,信息化技术被广泛应用到各个领域中并且有效的提升工作效率,推动行业发展更加迅猛
        徐健军朱旭杰
        桐乡市电力工程有限责任公司 浙江 嘉兴 314500
        摘要:面对着时代的进步与科技技术的飞速发展,信息化技术被广泛应用到各个领域中并且有效的提升工作效率,推动行业发展更加迅猛。“智慧工地”是基于信息技术和智能技术下的一种新兴概念,其以传感技术、人工智能技术以及信息技术为支撑,应用于电力工程中,可以对现场施工进行动态管理,为企业决策和施工提供参考。因此,在信息化时代下,针对智慧工地在电力工程中的应用开展分析和探究,对促进行业发展具有现实意义。
        关键词:智慧工地;电力工程;应用;分析
        引言
        随着人工智能、无线传感、信息技术的迅猛发展,智慧工地建设应运而生。它是一个集安全、质量、进度、设备、物资及劳务管理为一体的综合信息平台,应用于工程建设全生命周期过程中,让传统的建筑工地长出“智慧大脑”,最终实现施工管理智能化、数据采集自动化、过程监管可视化和行政决策科学化。智慧工地的实施,可以帮助建筑企业节省人力投入、提升管理水平、确保质量进度、预防安全事故。
        1电网工程智慧工地建设目标
        打造状态精准感知、信息协同处理、应用便捷灵活的建设平台是电网工程智慧工地建设的重要基石。深化开展基建全过程综合数字化管理平台统一建设、建立标准化数据模型,是建设智慧工地的关键。因此,电网基建项目要想达到智慧工地的要求,应至少做到能够实时感知,在为客户提供在线服务的同时,保证监管透明,利用先进算法进行智能化分析。
        2智慧工地的应用价值
        智慧工地属于一种新兴概念,其主要利用智慧化以及信息化方式,对工程建设开展全面管理,围绕科学管理、智能生产、互联协同为核心,构建智慧化的工程建设生态圈。基于智慧工地下的工程建设,可以实现施工现场的可视化以及智能化管理,避免以往人工管理中存在的不足和缺陷,其应用价值包括:第一,管理技术先进,智慧工地融入了BIM、人工智能、互联网、物联网、大数据以及云计算等技术,可以对工地现场开展全方位、智能化以及可视化的管理;第二,管理趋于精细化,在各项先进技术的支撑下,智慧工地可以对整个施工现场开展精细化以及科学化的管理,对各项施工活动进行风险预控、科学决策以及智能监控,调配现场施工资源;最后,管理便捷,智慧工地可以为管理人员提供更多的现场数据和信息,有助于企业管理层掌握现场具体情况,为管理行为的实施提供便捷。
        3智慧工地在电力工程的具体应用
        3.1BIM模型在工地建设过程中的应用
        在前期规划阶段,针对建筑工地的实际情况复杂多样等特点,借助BIM建模手段,施工场内的功能分区的合理划分、道路走向、特殊设备的布设等进行模拟设计,保障人流、车流的有效分区,实现施工现场井然有序地运行。在设计管理方面,由于施工过程中发生的设计变更较为复杂、参与方较多等特点,借助BIM建模手段,针对业主、施工、监理、设计等参建各方协同处理设计变更,在平台中进行统一管理。实现变更方案和信息在线上流转,可节省传统模式下变更周期长的问题,同时在过程中产生的设计变更资料与BIM构件绑定,用户在BIM构件上可以查看其设计变更记录,或根据设计变更资料查看对应的变更构件。在施工管理方面,通过BIM管理平台对施工组织和方案进行可视化分析模拟,可以及时了解施工组织中的不合理之处。对复杂节点进行施工工艺的4D模拟,可以减少施工过程的质量安全风险。蓝色星球采用WBS与BIM构件关联的方式,可以将施工组织策划精确到构件级,平台能根据关联的WBS进行自动的4D施工模拟,并且同时产生相关的进度和造价分析曲线。

在进度管理方面,在进度管理中通过施工单位上报施工计划(WBS)与实际进度,监理单位审核后,采用BIM模型直观的展示出进度现状,配合来自于一手的基础进度信息(BIM模型的工程量+施工单位基于工作包的进度上报)自动统计分析形象进度。在工程量管理方面,借助BIM模型数据计算出来的工程量,与实际使用工程量进行对比,可以实现工程量的量化管理;经实际工作验证,如混凝土BIM测算工作量与实际使用量误差在1%左右;钢结构的制作可以根据BIM模型进行建模,大大降低损耗。在项目运维阶段,利用BIM交底清单,主要针对设备运维、设施管理、用户服务等内容展开,包括设施管理、安全及消防管理、BA系统管理、能源和空间管理及资料管理等,涵盖了项目运营阶段的各个环节,通过智能化系统的接入可以实现项目运营过程的远程操控。
        3.2碰撞检查
        在项目中,涉及的管线施工比较复杂,需要在施工过程中预留好孔洞,以便后续安装管线以及各项机电设备。通过搭建BIM模型,根据项目设计图纸,模拟项目整体形态以及内部结构,直观显示出需要预留孔洞的部位,以便施工人员在施工过程中做好相关工作,避免出现遗漏的情况。此外,搭建完项目结构模型、设备模型以及建筑模型后,还可以通过合模的过程中,分析存在的碰撞点,并及时与设计方进行沟通,以便针对性进行处理,通过这种方式可以有效控制施工成本,缩短施工周期。
        3.2作业环境精细化监测防护
        作业环境直接或间接影响施工人员的身体和心理健康,因此作业环境的精细化监测和职业健康管理十分重要。基于“智慧工地”理念的现场作业环境监测子系统实现对工地的环境进行集中监控。平台提供了组织机构管理、服务器管理、设备管理(环境监测系统)、环境量配置、环境数据监测、数据记录查询等功能,实现了通过环境监测设备对作业环境的监测、收集和报警联动等功能。环境监测数据包括实时数据、小时数据、日数据三大模块。实现环境监测数据实时显示,支持表格和图片的切换模式。以粉尘颗粒监测为例。(1)小时数据模块。子平台会统计设备PM2.5和PM10的小时平均数据,保存到小时表中。小时数据可以根据时间段,按年月日进行查询,同时还支持excel导出功能。(2)日数据模块。平台会在每天凌晨定时统计前一日设备PM2.5和PM10的平均值,保存到日数据表中。日数据可以根据时间段,按年和按月查询,同时还支持excel导出功能,支持表格和图片的切换。现场安全管理依据相关法律法规,设定相应的现场扬尘、噪声、温度、湿度容许限制,当达到标准阈值时,监控系统报警同时管理人员采取措施降低不利环境条件。当无法避免不利环境危害时,采取停工整治。
        3.3可视化技术交底
        在项目施工过程中,技术交底工作极为关键,直接关系到项目施工质量,传统口头或者书面技术交底的形式直观性较差,施工作业人员往往难以把握施工内容的重难点,而利用BIM技术可视化的功能,可以模拟施工方案,技术人员组织施工作业人员开展可视化技术交底,进而使施工作业人员更好的了解掌握施工艺以及施工流程。
        结语
        智慧工地建设过程中应用到了物联网、云计算、大数据、BIM、虚拟现实、网络通信、智能传感等技术,通过构建数据准确、传递畅通、响应及时的综合信息管理系统,实现了对风险进行及时预警,对环境进行在线监测,对现场进行精细管理,节约了企业人力成本,提升了项目管理水平,取得了良好的经济和社会效益,有利于促进建筑业朝着安全、绿色、智能的方向发展。
        参考文献
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        [2]段媛媛.智慧工地系统在施工现场安全管理中的应用[J].建筑安全,2019(7):42-44.
        [3]王玉霞,姜文俊,于广.智慧工地系统在工程建设中的应用[J].湖南电力,2019,39(4):72-75.
        [4]廖一键,邱泽坚.智慧工地管控体系在电网工程领域的研究与应用[J].电力系统装备,2019,(9):202-204.
       
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