建筑工程管理中智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用

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【摘要】隨著人類科技的不斷進(jìn)步，越來越多的科技產(chǎn)品作為輔助管理手段參與到工程建設(shè)中。論文結(jié)合智慧工地系統(tǒng)在富士康科技小鎮(zhèn)項(xiàng)目中的應(yīng)用與實(shí)踐，重點(diǎn)闡述了智慧工地系統(tǒng)的建立及其在建筑工程管理中的應(yīng)用，并提出了智慧工地工程管理的實(shí)施要點(diǎn)，為類似工程管理提供參考。

【關(guān)鍵詞】智慧工地系統(tǒng)；工程管理；建筑工程

1引言

建筑行業(yè)屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)的管理模式使得工程建設(shè)過程中勞動(dòng)力、材料存在嚴(yán)重浪費(fèi)，在勞務(wù)、安全、綠色、質(zhì)量等方面也存在諸多問題。通過將各種高科技管理手段進(jìn)行整合應(yīng)用到工程建設(shè)中，形成智慧工地系統(tǒng)，從而達(dá)到加強(qiáng)勞務(wù)管理、減少勞務(wù)糾紛、加強(qiáng)施工安全管理、遏制事故發(fā)生、實(shí)現(xiàn)綠色施工、杜絕各種違規(guī)操作和不文明施工、提高工程質(zhì)量的目的。

2工程概況及管理的重難點(diǎn)

富士康科技小鎮(zhèn)項(xiàng)目位于廣州市增城區(qū)，建筑面積約1.78×105m2，由1棟綜合樓和9棟高層住宅樓及相連的2層地下車庫組成。該工程屬于群體建筑，項(xiàng)目工期緊，各棟主體同時(shí)施工，交叉作業(yè)多，施工難度大，質(zhì)量要求高?，F(xiàn)場施工班組隊(duì)伍分工復(fù)雜，施工工人較多，高峰期施工工人超過700人。施工工人主要為農(nóng)民工，安全意識(shí)較為薄弱，且流動(dòng)性大，安全生產(chǎn)若不能全面把控，將存在很大的安全隱患。

3智慧工地系統(tǒng)的組成和實(shí)施

該項(xiàng)目建立智慧工地管理平臺(tái)，主要由勞務(wù)管理、安全管理、綠色施工、BIM建造及遠(yuǎn)程監(jiān)控5大主要系統(tǒng)組成。

3.1勞務(wù)管理系統(tǒng)

項(xiàng)目部嚴(yán)格推行勞務(wù)實(shí)名制管理，首先為新進(jìn)班組各勞務(wù)人員建立個(gè)人信息檔案，個(gè)人檔案信息與當(dāng)?shù)嘏沙鏊鶎?shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，防止不法分子混入工地，給工地現(xiàn)場和工地周邊治安造成不良影響。采用員工實(shí)名制通道、閘機(jī)、人臉識(shí)別等硬件與管理軟件相結(jié)合的技術(shù)，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地收集進(jìn)出工地現(xiàn)場和職工生活區(qū)人員信息，進(jìn)行勞務(wù)實(shí)名制管理。該系統(tǒng)可以通過手機(jī)APP、PC端、場區(qū)大屏幕實(shí)時(shí)反映工地當(dāng)前用工狀態(tài)，按照各勞務(wù)隊(duì)伍和不同工種的實(shí)際用工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為項(xiàng)目部提供勞動(dòng)力生產(chǎn)要素用工分析。另外，還能對項(xiàng)目所有作業(yè)人員信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，自項(xiàng)目開工至今，項(xiàng)目總進(jìn)出場人數(shù)、各專業(yè)部位用工數(shù)量、地域分布和少數(shù)民族情況等，為項(xiàng)目管理層提供勞動(dòng)力數(shù)據(jù)參考。項(xiàng)目部落實(shí)現(xiàn)場安保制度，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場全封閉管理，工人通過人臉識(shí)別進(jìn)出施工現(xiàn)場。人事部對三級(jí)教育合格班組人員掃描身份證，錄入人臉數(shù)據(jù)，對退場班組、人員在系統(tǒng)辦理退場手續(xù)。在工人信息登記時(shí)，對特殊工種進(jìn)行附件掛接、信息維護(hù)[1]。

3.2安全管理系統(tǒng)

施工現(xiàn)場建有VR安全教育體驗(yàn)館，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VirtualReality）提供一個(gè)沉浸式的仿真環(huán)境。通過BIM+VR的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的仿真模擬，工人通過沉浸在虛擬環(huán)境中，對高空墜落、坍塌、物體打擊、機(jī)械傷害、觸電等安全事故進(jìn)行模擬?；赩R的安全教育具有場景多元化、真實(shí)感強(qiáng)烈，它能夠很好地解決傳統(tǒng)安全教育的不足。該項(xiàng)目共安裝有6臺(tái)（QTZ80）塔吊，通過在塔吊上安裝吊重傳感器、回轉(zhuǎn)傳感器、幅度傳感器、高度傳感器、傾角監(jiān)測器、多塔防撞監(jiān)測器等，獲取塔吊的作業(yè)全過程數(shù)據(jù)，并將塔吊作業(yè)數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)平臺(tái)上。管理人員通過點(diǎn)擊塔吊模型，就能看到該塔吊的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也能查詢歷史數(shù)據(jù)。根據(jù)不同塔吊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，形成預(yù)警機(jī)制，塔吊運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)超標(biāo)將觸發(fā)報(bào)警。該項(xiàng)目共安裝有9臺(tái)（SC200/200G）人貨梯，通過在人貨梯操作臺(tái)旁安裝人臉識(shí)別裝置，提前錄入合格操作人員信息，驗(yàn)證通過后便可操作人貨梯，有效避免了操作人員非持證上崗及其他人員違規(guī)操作等問題。通過安裝各種檢測模塊，如超載檢測、上下限位檢測、防墜檢測、防沖頂檢測等裝置，同時(shí)結(jié)合無線通信模塊，便可實(shí)現(xiàn)將人貨梯運(yùn)行全過程數(shù)據(jù)傳輸并保留至系統(tǒng)平臺(tái)。通過在樓層內(nèi)側(cè)安裝無線樓層呼叫器，有效解決樓上人員呼梯不應(yīng)的問題。

3.3綠色施工

項(xiàng)目部根據(jù)施工平面圖建立全封閉裝配式?jīng)_孔圍擋，高2.5m，圍擋上面安裝噴淋系統(tǒng)，每隔1.5m安裝一個(gè)霧化噴頭，塔吊上也安裝噴淋系統(tǒng)。工地4個(gè)面各裝有一臺(tái)霧炮機(jī)。在現(xiàn)場特定位置放置揚(yáng)塵和噪聲在線監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中對施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行24h不間斷監(jiān)測，并且把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)平臺(tái)，平臺(tái)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，針對超標(biāo)的項(xiàng)目采取有效措施進(jìn)行處理，當(dāng)現(xiàn)場的揚(yáng)塵數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí)會(huì)通過電磁閥自動(dòng)觸發(fā)噴淋、霧炮設(shè)備進(jìn)行噴淋、噴霧降塵。待揚(yáng)塵監(jiān)測數(shù)據(jù)降低至預(yù)設(shè)范圍后，系統(tǒng)會(huì)通過電磁閥自動(dòng)關(guān)停相應(yīng)降塵設(shè)備。

3.4BIM建造管理系統(tǒng)BIM建造管理平臺(tái)是通過BIM技術(shù)，將項(xiàng)目在整個(gè)施工周期內(nèi)不同階段的工程信息、過程管控和資源統(tǒng)籌集成，通過三維展示，為工程施工提供可視化、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性等信息模型，使該建筑信息模型設(shè)計(jì)、施工一體化和各專業(yè)相互協(xié)同施工，從而達(dá)到工序銜接合理、節(jié)約施工成本的目的。此外，BIM建造平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)在線預(yù)覽，聯(lián)合生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量、安全等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過BIM展示進(jìn)度、工藝、工法，將BIM技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵成果集中呈現(xiàn)，為工程施工奠定良好基礎(chǔ)。本項(xiàng)目采用SSGF工法，主體采用鋁合金模板施工。在設(shè)計(jì)圖紙下發(fā)后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對鋁合金模板進(jìn)行施工優(yōu)化，包括門垛、門窗企口、飄窗、下掛梁板、構(gòu)造柱、滴水槽、水電壓槽等一次成型。對該工程建筑物各專業(yè)分別進(jìn)行建模，把預(yù)留孔洞在三維模型中顯示，直觀地顯示出各個(gè)位置的預(yù)留孔洞口，防止遺漏，建造時(shí)及時(shí)提醒現(xiàn)場人員做好洞口防護(hù)，消除安全隱患。在結(jié)構(gòu)、建筑、水電、設(shè)備模型都創(chuàng)建完成后進(jìn)行合模，分析出各碰撞點(diǎn)，與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，對設(shè)計(jì)圖紙優(yōu)化修改，經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后，按優(yōu)化后的圖紙進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)施工。有效解決了管線碰撞問題，減少因圖紙問題造成返工，確保項(xiàng)目施工順利進(jìn)行，節(jié)約工程工期[2]。

3.5遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

為加強(qiáng)該項(xiàng)目日常施工管理，項(xiàng)目部建立了建筑工地遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，安裝視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控高清攝像頭，管理人員通過手機(jī)APP和PC端實(shí)時(shí)監(jiān)管，知道每一個(gè)工作面有多少個(gè)工人，是否滿足施工需求；知道工人到底在干什么，是否違規(guī)操作和違反工藝流程。實(shí)時(shí)了解施工現(xiàn)場的進(jìn)展情況，做到透明施工。對突發(fā)情況及時(shí)上報(bào)、應(yīng)對、溝通、協(xié)調(diào)、解決，既減少事故的發(fā)生，又加強(qiáng)了建設(shè)項(xiàng)目在公司及項(xiàng)目內(nèi)部調(diào)控監(jiān)管力度，有效地提高了工作效率。

4結(jié)語

富士康科技小鎮(zhèn)項(xiàng)目基于智慧工地系統(tǒng)的成功應(yīng)用，杜絕了公司與各施工班組的勞務(wù)糾紛，加強(qiáng)了項(xiàng)目對大型機(jī)械設(shè)備的管控，使工地和周邊環(huán)境得到改觀，強(qiáng)化了工程項(xiàng)目建設(shè)過程中各個(gè)部位施工活動(dòng)管理的可視化、實(shí)時(shí)化和高效化，增強(qiáng)了項(xiàng)目部對安全、質(zhì)量隱患分析和管控能力，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理，提高管理工作效率，降低運(yùn)營成本、保障施工安全。

【參考文獻(xiàn)】

【1】胡培盛.淺談建筑工地推行勞務(wù)實(shí)名制管理的現(xiàn)實(shí)意義[J].工程管理,2016,42(1):266-267.

【2】龍林.淺談新形勢下建設(shè)領(lǐng)域農(nóng)民工實(shí)名制管理[J].理論研究,2018(31):222-223.

作者：侯清文 周斌斌 夏玉柿 單位：湖南航天建筑工程有限公司