朱臣

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，建筑工程項(xiàng)目管理信息化程度越來越高，傳統(tǒng)的管理模式已不能滿足信息化管理需求，需要更加全面、形象、具體的數(shù)據(jù)圖像模型來綜合反映項(xiàng)目的各個(gè)方面。智慧工地云平臺(tái)通過信息的集成、存儲(chǔ)、處理與反饋，提高了建筑項(xiàng)目的綜合管理能力。本文以渤海先進(jìn)技術(shù)研究院項(xiàng)目為例，主要介紹智慧工地平臺(tái)在建筑施工管理中的輔助應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智慧工地云平臺(tái);建筑施工;項(xiàng)目管理

中圖分類號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 工程概況

渤海先進(jìn)技術(shù)研究院（一期）工程位于濱州市開發(fā)區(qū)核心區(qū)域，總面積約43.1公頃，總投資為23.88億元。本工程分為5個(gè)單體工程，分別為創(chuàng)意設(shè)計(jì)及大數(shù)據(jù)中心、公共服務(wù)平臺(tái)、檢驗(yàn)檢測中心、綜合服務(wù)中心、研發(fā)辦公組團(tuán)A。項(xiàng)目總建筑面積大，工期緊張，安全、質(zhì)量管理難度大，尤其是面對(duì)新冠狀肺炎疫情，項(xiàng)目在不停工的情況下，又增加了防疫、安全管控難度。智慧工地云平臺(tái)的運(yùn)用，切實(shí)減輕了疫情防控、安全管控的負(fù)擔(dān)。

2 智慧工地簡介

智慧工地云是一種新的工程管理理念，它最大的特征表現(xiàn)在技術(shù)層面和管理層面。在技術(shù)層面，它以信息技術(shù)為手段，對(duì)人、物和環(huán)境等要素進(jìn)行全面感知，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、現(xiàn)代通信等手段，實(shí)現(xiàn)信息的綜合與共享;在管理層面上，則是利用信息管理云平臺(tái)，通過對(duì)高度集成信息的分析，在項(xiàng)目總體規(guī)劃、建筑施工和工程竣工的整個(gè)過程，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的安全、質(zhì)量、進(jìn)度等方面進(jìn)行綜合有效的管理。

智慧工地在整個(gè)構(gòu)架方面有終端層、平臺(tái)層和應(yīng)用層三個(gè)層面。

終端層：通過攝像頭、傳感器、手機(jī)等終端設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將各方信息傳至平臺(tái)層，提高現(xiàn)場管控能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、智能感知和高效協(xié)同，提高施工現(xiàn)場的管理能力。平臺(tái)層：云平臺(tái)具有高性能的計(jì)算能力和低成本的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，通過云平臺(tái)可以將項(xiàng)目的各項(xiàng)生產(chǎn)要素整合，集成成本、質(zhì)量、安全、人員、監(jiān)控、進(jìn)度等生產(chǎn)要素信息，所有數(shù)據(jù)一目了然，方便協(xié)同工作，為項(xiàng)目各種決策提供依據(jù)。應(yīng)用層：工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)是最主要的管理系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)實(shí)施抓取現(xiàn)場信息，自動(dòng)生產(chǎn)每日、每周、每月的綜合報(bào)告，替代傳統(tǒng)手工統(tǒng)計(jì)報(bào)告，提高項(xiàng)目管理能力和效率。

3 構(gòu)建智慧工地云平臺(tái)

智慧工地云平臺(tái)作為用戶訪問的統(tǒng)一入口，為用戶提供著各子系統(tǒng)的基本信息，它把最新的、最基礎(chǔ)的項(xiàng)目信息匯聚在此，為用戶提供了整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量、安全等多方面動(dòng)態(tài)信息存儲(chǔ)及展示基地。同時(shí)數(shù)據(jù)在此通過云計(jì)算進(jìn)行整合、分析與處理，為用戶提供信息。云平臺(tái)的終端可以是移動(dòng)端或者固定端，固定端是建立智慧工地總控臺(tái)，通過電腦加大屏幕的形式展示信息;移動(dòng)端是APP通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與云平臺(tái)連接，使各種信息統(tǒng)一匯聚在同一平臺(tái)。

4 平臺(tái)應(yīng)用

項(xiàng)目整體看板（如圖1）分為八個(gè)模塊，分別為項(xiàng)目總況、生產(chǎn)進(jìn)度、安全管控、質(zhì)量保證、實(shí)時(shí)監(jiān)控、BIM模型、智慧黨建、塔吊監(jiān)控。集成各種要素，以圖表、數(shù)字、地圖的方式進(jìn)行呈現(xiàn)。本文主要從項(xiàng)目安全管控、質(zhì)量控制、生產(chǎn)進(jìn)度管理三大方面介紹智慧工地平臺(tái)在項(xiàng)目施工的構(gòu)建和應(yīng)用。

4.1 安全管控

（1）遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在施工現(xiàn)場作業(yè)區(qū)制高點(diǎn)—塔吊上安裝攝像頭，采用無線網(wǎng)橋接入局域網(wǎng)方式，可解決塔吊高度不斷上升的問題，通過光纖專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)督人員可隨時(shí)隨地對(duì)整個(gè)場區(qū)進(jìn)行監(jiān)控;運(yùn)用點(diǎn)名功能，對(duì)項(xiàng)目主要管理人員到崗履職情況隨時(shí)抽查，督促其履行安全生產(chǎn)職責(zé);運(yùn)用放大和截圖功能，對(duì)現(xiàn)場違法違規(guī)作業(yè)進(jìn)行抓拍，作為取證資料，同時(shí)可以通過全方位監(jiān)控及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)源與監(jiān)督危險(xiǎn)源處理落實(shí)情況。視頻監(jiān)控的系統(tǒng)搭建如圖2所示。

（2）智能預(yù)警檢測。通過視頻監(jiān)控設(shè)備發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場不安全因素，如未帶安全帽，吸煙，危險(xiǎn)期闖入等，將安全事件上報(bào)系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)警規(guī)則下發(fā)給相應(yīng)的管理人員或責(zé)任人員，一般是安全員，實(shí)現(xiàn)軟件聯(lián)動(dòng)的智能預(yù)警管理模式。

（3）安全管理的PDCA模式。公司和項(xiàng)目部各層級(jí)在風(fēng)險(xiǎn)分析管控的基礎(chǔ)上，依據(jù)確定的各類風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、危險(xiǎn)源的全部控制措施和基礎(chǔ)安全管理要求，編制隱患排查清單。依據(jù)《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59）中第3.1條“安全管理”包含的內(nèi)容：企業(yè)資質(zhì)、安全生產(chǎn)許可證、工程項(xiàng)目施工許可證、工程承包合同等有關(guān)證照資料等。清單應(yīng)包含排查項(xiàng)目、排查內(nèi)容與排查標(biāo)準(zhǔn)、排查方法、排查周期、組織級(jí)別及責(zé)任單位等要素。

智慧工地可以為每一類設(shè)備危險(xiǎn)源設(shè)置定期排查計(jì)劃（每天/每周/月度/季度/年度），提醒負(fù)責(zé)人按時(shí)進(jìn)行檢查，未按時(shí)檢查進(jìn)行預(yù)警。檢查記錄的添加包括拍照、文字補(bǔ)充描述，各檢查項(xiàng)情況的記錄;最后的檢查整體結(jié)果，選擇合格或不合格;詳細(xì)記錄問題，分配整改責(zé)任人，設(shè)定整改時(shí)間要求，系統(tǒng)自動(dòng)分配到相應(yīng)責(zé)任人，由責(zé)任人進(jìn)行整改反饋。驗(yàn)收人查看整改詳細(xì)記錄，進(jìn)行驗(yàn)收銷項(xiàng)確認(rèn)，或駁回進(jìn)行重新整改。通過打開智慧工地平臺(tái)的安全檢查模塊，在日常安全巡檢過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場安全隱患，進(jìn)入添加隱患整改子項(xiàng)，拍照，定位，選擇整改負(fù)責(zé)人，參與人，設(shè)定整改期限，整改完畢負(fù)責(zé)人進(jìn)行銷項(xiàng)處理。質(zhì)量控制模塊與安全管控界面類似，均是通過完成PDCA檢查閉環(huán)管理，進(jìn)行質(zhì)量通病和安全隱患處理工作留痕。

（4）塔吊防碰撞系統(tǒng)。智慧工地云平臺(tái)可通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)平臺(tái)間的對(duì)接，形成統(tǒng)計(jì)平臺(tái)與可視化界面。項(xiàng)目目前立有25臺(tái)塔吊，安全管控工作任務(wù)大，我們利用塔機(jī)可視化安全監(jiān)控系統(tǒng)，通過在塔吊卷揚(yáng)機(jī)、大臂、小車上安裝傳感器、攝像頭等監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控塔機(jī)的吊重，力矩，小車位置。各項(xiàng)參數(shù)出現(xiàn)異常地面顯示紅色，駕駛室會(huì)發(fā)出預(yù)警，及時(shí)提醒司機(jī)是哪個(gè)參數(shù)預(yù)警。到達(dá)臨界值會(huì)截?cái)嗫刂葡到y(tǒng)，避免超載等事故發(fā)生。防碰撞監(jiān)控，通過位置感應(yīng)，相鄰塔吊能感應(yīng)彼此大臂所處位置，小鉤下降幅度，兩臺(tái)塔吊的大臂處于作業(yè)交匯區(qū)時(shí)會(huì)發(fā)出預(yù)警警報(bào)，達(dá)到臨界值，截?cái)嗫刂葡到y(tǒng)，能有效避免塔機(jī)之間產(chǎn)生碰撞。小鉤攝像頭可實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將視頻監(jiān)控傳回駕駛，攝像頭具有夜視，20倍自動(dòng)變焦。讓司機(jī)不管白天還是夜晚作業(yè)都能及時(shí)掌握鉤下情況，尤其在隔墻吊（中間有障礙物）時(shí)，效果顯著。所有監(jiān)控與傳感數(shù)據(jù)會(huì)通過網(wǎng)橋傳回智慧工地云平臺(tái)，及時(shí)存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)安全信息可視化便于管控。

（5）人員管理與疫情防控。智慧工地云平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)與人臉自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、實(shí)名制系統(tǒng)完美對(duì)接。人員管理模塊需要分別錄入人員基本信息、分包信息、資格證書等，根據(jù)人員性質(zhì)的不同，人員錄入的信息也略有不同，特種作業(yè)人員還需要錄入三級(jí)安全教育、技術(shù)交底、特種資質(zhì)作業(yè)證等信息。智慧工地云平臺(tái)還可以實(shí)現(xiàn)與紅外自動(dòng)測溫系統(tǒng)對(duì)接。疫情期間，工人宿舍區(qū)大門口人流量最大，是工人進(jìn)出宿舍區(qū)的必經(jīng)口，使用紅外成像測溫儀，能夠在非接觸的情況下快速對(duì)多目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行體溫監(jiān)測，大大提高監(jiān)測能力和通行效率，減少人工測溫，預(yù)防交叉感染。與智慧工地平臺(tái)對(duì)接后，完善了預(yù)警系統(tǒng)，如果通過的人的體溫不正?；蛘卟徽_佩戴口罩，平臺(tái)就會(huì)發(fā)出警報(bào)提醒值守人員，大大加強(qiáng)了疫情防控期間的人員管理能力。

4.2 生產(chǎn)進(jìn)度管理

進(jìn)度、成本和產(chǎn)值數(shù)據(jù)來源于任務(wù)管理系統(tǒng)，通過現(xiàn)場一線技術(shù)人員的一些簡單操作，實(shí)時(shí)抓取現(xiàn)場的進(jìn)度信息，自動(dòng)生成每日、每周、每月的進(jìn)度報(bào)告，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工統(tǒng)計(jì)的形象進(jìn)度報(bào)告。項(xiàng)目可通過平臺(tái)或者手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看進(jìn)度報(bào)告，并且可以層層穿透，查看最原始的施工記錄，方便管理者對(duì)現(xiàn)場動(dòng)態(tài)掌控，整合數(shù)據(jù)也為領(lǐng)導(dǎo)決策提供有力依據(jù)。

4.3 質(zhì)量管理

智慧工地平臺(tái)質(zhì)量管理模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的質(zhì)量監(jiān)督、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、系統(tǒng)管理等功能，涵蓋了項(xiàng)目從網(wǎng)上報(bào)檢、質(zhì)量巡查結(jié)果、問題處理、工程驗(yàn)收、工程歸檔等工程質(zhì)量全過程智能化管理，與安全巡查管理模式類似，形成PDCA質(zhì)量管理模式，規(guī)范各工作流程，提高動(dòng)態(tài)管理水平。

5 結(jié)論

智慧工地平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)工程施工過程中的各種數(shù)據(jù)管理、整合、統(tǒng)計(jì)、分析與共享，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度、安全管理和質(zhì)量把控等各大方面，通過高度可視化、大數(shù)據(jù)思維進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的管理，真正實(shí)現(xiàn)“智能化建造，智慧型管理”。

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