文|本刊編輯部 萬曉曦

2017年6月22日,我國(guó)第一本公開出版發(fā)行的、針對(duì)建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展的系列報(bào)告《中國(guó)建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報(bào)告(2017)智慧工地應(yīng)用與發(fā)展》正式發(fā)布。這表明,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和建筑施工行業(yè)對(duì)信息化建設(shè)的探索不斷深入,信息化建設(shè)越來越趨向具體工程項(xiàng)目的應(yīng)用,用科技手段促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展已是大勢(shì)所趨。
智慧工地是建立在高度信息化基礎(chǔ)上的一種支持對(duì)人和物全面感知、施工技術(shù)全面智能、工作互通互聯(lián)、信息協(xié)同共享、決策科學(xué)分析、風(fēng)險(xiǎn)智慧預(yù)控的新型信息化手段,圍繞人、機(jī)、料、法、環(huán)等關(guān)鍵要素,可以大大提升工程質(zhì)量、施工安全,節(jié)約成本,提高施工現(xiàn)場(chǎng)決策能力和管理效率,實(shí)現(xiàn)工地的數(shù)字化、精細(xì)化、智慧化。
智慧工地是數(shù)字經(jīng)濟(jì)浪潮下,建筑施工行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵支撐,可以讓現(xiàn)場(chǎng)人員工作更智能化,讓項(xiàng)目管理更精益化,讓項(xiàng)目參建各方更協(xié)作化,讓建筑產(chǎn)業(yè)鏈更扁平化,讓行業(yè)監(jiān)管與服務(wù)更高效化,讓建筑業(yè)發(fā)展更現(xiàn)代化。

“十三五”時(shí)期,建筑業(yè)將全面提高建筑業(yè)信息化水平,著力增強(qiáng)BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)通訊、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力,建筑業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化將取得突破性進(jìn)展。中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上釋放出2017年建筑業(yè)改革與發(fā)展方向,給建筑業(yè)改革發(fā)展定下基調(diào)。會(huì)議提出,引導(dǎo)企業(yè)形成自己獨(dú)有的比較優(yōu)勢(shì),發(fā)揚(yáng)“工匠精神”,加強(qiáng)品牌建設(shè),培育更多“百年老店”,增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,既要推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,也要注重用新技術(shù)新業(yè)態(tài)全面改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。
2017年2月,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》明確提出“推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”、“推廣智能和裝配式建筑”、“加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用”;并提出加強(qiáng)工程質(zhì)量安全管理,嚴(yán)格落實(shí)工程質(zhì)量責(zé)任,加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理,全面提高監(jiān)管水平。明確提出推進(jìn)信息技術(shù)與安全生產(chǎn)深度融合,加快建設(shè)建筑施工安全監(jiān)管信息系統(tǒng),通過信息化手段加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理。
2017年3月,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳發(fā)布《進(jìn)一步加強(qiáng)建筑施工安全生產(chǎn)工作的緊急通知》,要求進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工作,采取有針對(duì)性的措施,督促企業(yè)全面提高安全生產(chǎn)管理水平,逐步健全完善建筑安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的長(zhǎng)效機(jī)制。
上述《意見》、《通知》都對(duì)工程項(xiàng)目的監(jiān)管能力和通過信息化,提高監(jiān)管水平提出了更高的要求。為了科學(xué)規(guī)范工地現(xiàn)場(chǎng)“人的不安全行為”、“物的不安全狀態(tài)”和“環(huán)境的不安全因素”,同時(shí)也得益于日趨成熟的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),以“物聯(lián)網(wǎng)+”為核心的智慧工地在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)蓬勃興起。
智慧工地發(fā)展是順應(yīng)整個(gè)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)運(yùn)而生,借助最新的科學(xué)技術(shù),自動(dòng)化、智能化將成為智慧工地建造主要發(fā)展趨勢(shì)。主要體現(xiàn)在支持云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,以深化新一代信息通信技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的集成創(chuàng)新和應(yīng)用為核心,深入實(shí)施工業(yè)云、互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合、新型制造模式的發(fā)展;基于BIM技術(shù)和3D打印技術(shù)的裝配式建筑;推進(jìn)智慧建造,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人、機(jī)、料實(shí)施全方位、全過程監(jiān)控等。
隨著信息技術(shù)在建筑行業(yè)的深入應(yīng)用,使項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)維階段產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)信息,行業(yè)從業(yè)者在享受信息技術(shù)“紅利”的同時(shí),也面臨著信息共享和交換不及時(shí)、不準(zhǔn)確、協(xié)同工作難以開展等問題。智慧工地充分應(yīng)用并集成軟硬件技術(shù),滿足施工現(xiàn)場(chǎng)變化多端的需求和環(huán)境,保證信息化系統(tǒng)的有效性和可行性。同時(shí)融合新型信息技術(shù),以一種“更智慧”的方法來改進(jìn)工程各干系組織和崗位人員相互交互的方式,以便提高交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度。
對(duì)建筑領(lǐng)域信息化落地的最后“一公里”即施工現(xiàn)場(chǎng)來說,通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、BIM等先進(jìn)信息技術(shù)與建造技術(shù)的深度融合,打造智慧工地,對(duì)改變傳統(tǒng)建造方式、促進(jìn)工程項(xiàng)目成功具有重要意義。隨著建筑施工企業(yè)信息化建設(shè)的不斷深入以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的建筑施工企業(yè)對(duì)智慧工地有了不同程度的了解和認(rèn)識(shí)。
以北京城鄉(xiāng)建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司為例,作為該公司的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目——北京通州臺(tái)湖公租房項(xiàng)目一標(biāo)段施工位于北京市通州區(qū)臺(tái)湖鎮(zhèn)通馬路以東、亦莊站前街以南、亦莊東石東三路以西,南側(cè)為萬科V公館。通州臺(tái)湖B1地塊公租房項(xiàng)目,由三個(gè)分地塊構(gòu)成,其中C1分地塊建筑群落為1 -5號(hào)住宅樓,19、20號(hào)配套商業(yè);C2分地塊建筑群落為6-11號(hào)住宅樓,21、22號(hào)配套商業(yè)。C4分地塊建筑群落為14-18號(hào)住宅樓、24-21號(hào)配套商業(yè),占地面積8.15公頃,總建筑面積19.7萬平方米。
項(xiàng)目特征包括混合結(jié)構(gòu)模式以及質(zhì)量管理等高目標(biāo)對(duì)工程項(xiàng)目管理標(biāo)準(zhǔn)化、精益化的挑戰(zhàn),因此借助互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的信息化技術(shù)手段是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理目標(biāo)的關(guān)鍵成功要素。為此,北京城鄉(xiāng)建設(shè)集團(tuán)與相關(guān)軟件供應(yīng)商開發(fā)設(shè)計(jì)智慧工地整體解決方案,其中在機(jī)械設(shè)備管理領(lǐng)域采用了云+端的應(yīng)用工具,發(fā)揮生產(chǎn)效率提升、經(jīng)營(yíng)成本控制以及作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防控等應(yīng)用價(jià)值。在施工現(xiàn)場(chǎng),機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障往往會(huì)直接影響現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的正常工作開展,設(shè)備故障率的統(tǒng)計(jì)也是租賃設(shè)備結(jié)算的重要依據(jù),通過手機(jī)移動(dòng)App報(bào)備設(shè)備故障、記錄其維修信息,數(shù)據(jù)自動(dòng)同步云數(shù)據(jù)平臺(tái),供統(tǒng)計(jì)分析與機(jī)械設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控。

除此之外,塔吊、施工電梯等大型設(shè)備,安全隱患多,需要定期進(jìn)行隱患排查,檢查過程完全依靠管理者本身的經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心,經(jīng)常出現(xiàn)例行公事式的檢查,導(dǎo)致隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。通過專用手持終端將巡檢工作標(biāo)準(zhǔn)化,避免了人為因素導(dǎo)致的疏漏,保證隱患及時(shí)得到排查。通過云+端的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段應(yīng)用,北京通州臺(tái)湖公租房項(xiàng)目一標(biāo)段施工在機(jī)械設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、精益化、智能化管理中體現(xiàn)了初步應(yīng)用價(jià)值,同時(shí),隨著工程進(jìn)展,應(yīng)用效果將進(jìn)一步顯著提升。
信息技術(shù)的不斷發(fā)展使建筑企業(yè)可以通過先進(jìn)信息技術(shù)的綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵要素的實(shí)時(shí)、全面、重點(diǎn)的監(jiān)督和管理。以施工現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)人員管理為例,建筑業(yè)是勞動(dòng)力密集的行業(yè),管理好施工人員有著非常重要的意義。對(duì)施工人員進(jìn)行合理有效的管理,既能保證施工的質(zhì)量,又能促進(jìn)工程順利進(jìn)行,縮短施工周期并減少成本投入,從而提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
在目前針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)人員的管理方法中,除了已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)成熟應(yīng)用的IC卡方案應(yīng)用以外,生物識(shí)別技術(shù)逐漸應(yīng)用到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),能夠很好的解決身份認(rèn)證唯一性問題,也能夠避免人員之間替代刷卡等問題。而隨著移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展,各類移動(dòng)應(yīng)用已經(jīng)開始替代傳統(tǒng)的作業(yè)方式,極大提高了作業(yè)效率,同時(shí)也能夠解決不同場(chǎng)景下的應(yīng)用訴求。
以北京新機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目為例,北京新機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目定位為“大型國(guó)際樞紐機(jī)場(chǎng)”,與首都機(jī)場(chǎng)相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行,配合各自的基地航空公司構(gòu)筑中樞航線網(wǎng)絡(luò),形成北京地區(qū)“雙樞紐”。項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)用工量巨大,施工作業(yè)面多,施工人員管理難度大。各個(gè)作業(yè)區(qū)域人員進(jìn)出控制,作業(yè)人員實(shí)名制管理,安全教育管理,考勤管理,工人一卡通消費(fèi)服務(wù),后勤住宿服務(wù)等都需要投入大量的人力資源進(jìn)行管理。
為實(shí)現(xiàn)建設(shè)工地管理信息化、自動(dòng)化,讓生產(chǎn)達(dá)到安全、高效的目的,該項(xiàng)目采用集計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù)、通道閘門自動(dòng)化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、數(shù)字信號(hào)模擬技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、人臉拍照采集、視頻傳輸技術(shù)于一體的綜合技術(shù)。通過前端設(shè)備接入通道閘,射頻感應(yīng)讀頭,聯(lián)動(dòng)設(shè)備(包括攝像機(jī)、顯示屏等)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,后端通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)管理。同時(shí)項(xiàng)目設(shè)置了一系列管理規(guī)則,如不良記錄,工人超齡限制,以及過程中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,一旦項(xiàng)目上觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,系統(tǒng)將及時(shí)發(fā)送預(yù)警信息,且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)攔截,項(xiàng)目上勞務(wù)用工的風(fēng)險(xiǎn)將得到大大降低。
通過信息化手段將工人進(jìn)場(chǎng)登記、過程獎(jiǎng)懲、退場(chǎng)、區(qū)域劃分等進(jìn)行全過程管理,逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)項(xiàng)目上勞務(wù)人員信息的共享和互通。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過智能化的管理模式對(duì)進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)、起居生活等進(jìn)行全方面的管控,項(xiàng)目管理人員的工作效率得到顯著的提高;采用移動(dòng)云技術(shù),實(shí)現(xiàn)勞務(wù)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)反饋,同時(shí)滿足公司及項(xiàng)目管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),降低項(xiàng)目勞務(wù)用工風(fēng)險(xiǎn)。
未來,隨著建設(shè)項(xiàng)目復(fù)雜程度和規(guī)模的日益增長(zhǎng),傳統(tǒng)工地現(xiàn)場(chǎng)管理模式已跟不上現(xiàn)階段項(xiàng)目管理高速發(fā)展的步伐。智慧工地管理將從獨(dú)立分散逐步發(fā)展到集成統(tǒng)一的方向。智慧工地的持續(xù)推進(jìn)將會(huì)給互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的建筑業(yè)帶來一場(chǎng)深遠(yuǎn)的變革,也將徹底顛覆傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)模式,改進(jìn)建造模式,推動(dòng)精益建造,成為實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化軟實(shí)力的重要支撐。
