【摘要】為貫徹落實江蘇省安監站智慧工地智慧安監試點,提升項目安全監管水平、統籌各要素管理,本工程江北新區服務貿易創新發展大廈作為首批入選的省試點項目來探討下智慧工地的意義、應用和前景。
【關鍵詞】智慧工地;集成平臺
1、智慧工地的概念
智慧工地是智慧城市理念在建筑施工行業的具體體現,是建立在高度的信息化基礎上的一種支持人事物全面感知、施工技術全面智能、工作互通互聯、信息協同共享、決策科學分析、風險智慧預控的新型信息化手段。
智慧工地是指運用信息化手段,圍繞施工過程管理、建立互聯協同、智能生產、科學管理的施工項目信息化生態圈,并將此數據在虛擬現實環境下與物聯網采集到的工程信息進行數據挖掘分析,提供過程趨勢預測及專家預案,實現工程施工可視化智能管理,以提高工程管理信息化水平,從而逐步實現綠色建造和生態建造。
智慧工地將人工智慧、傳感技術、定位、虛擬現實等高科技技術植入建筑、機械、人員穿戴設施、場地進出關口等各類物體中,并且被普遍互聯,形成“物聯網”,再與“互聯網”整合在一起,實現工程管理干系人與工程施工現場的整合。它的核心是以一種更智慧的方法來改進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、效率、靈活性和響應速度。
2、智慧工地的內容
2.1危大工程的管理
通過各種智能設備和手段對危大工程均進行了相應的安全管理,如塔吊安裝了監控系統,在塔吊的吊臂前方和吊鉤處安裝了實時監控,解決了吊裝過程中盲區和防碰撞區域。同時吊車司機可以更好的通過視頻監控去了解吊裝周圍環境,解決傳統盲吊的現象,減少了危險事故的發生。另通過前端監測設備,通過智慧工地云平臺,實時的采集前端數據,并實時的分析數據變化量,若超過閾值立刻報警。通過智慧方式減少了事務性工作,及時的掌握現場情況,一旦出現報警立刻補救避免損失。其他如各施工階段的深基坑、高支模、外腳手架、幕墻等危大工程管理。
2.2各要素的管理
該智慧工地平臺對人員進行了詳細的管理,包括現場工種數、現場班組數量、各個班組現場人數以及人員進出場工地人員數據分析和現場人員安全教育情況等進行了詳細的數據分析;智慧工地平臺也會對塔吊、卸料平臺、起重機等大型機械等可能會出現事故的設備進行監控,幫助施工企業、政府監管部門利用智能手機、電腦等設備方便快捷地看到實時的工作情況。在智慧工地平臺的質量管理中對質量檢查、隱患情況以及物料的跟蹤進行了詳細的分析統計,可以通過質量檢查清楚的了解待整改或已整改的質量檢查單數和檢查單數的嚴重情況,同時對現場的質量隱患情況進行了一系列圖集展示,可以清楚的了解到質量情況;另對現場所有物料的采購情況及進場情況都進行了相應的記錄跟蹤,可在智慧平臺上查閱物料跟蹤情況;通過各種外部設備及時的獲取現場施工環境,在智慧平臺上可以實時的查看環境監測情況,包括溫度、濕度、風速、PM值和噪音等,同時對現場工地進行24小時的空氣質量進行實時的跟蹤查看。一旦出現PM值超標,現場自動噴淋噴霧,在平臺上會實時的接收到超標處理后的照片,同時通過視頻可以清楚的掌握現場情況。
2.3與主管部門監管信息共享
施工現場中的監控視頻以及各種監管信息,項目部與主管部門都實現了數據的信息實時共享,同時監管部門通過查看數據實時信息,進行指導監督施工現場情況,對一些處理的單子可以及時的進行處理和查看。主管部門可以很方便地利用互聯網對其進行調用,實現主管監管部門與施工一線的統一。
3、智慧工地的作用
有效提升政府監管部門和企業部門對施工工地的了解情況;有效增強工程項目的精細化管理水平,提高施工現場作業工作效率;有效提升行業監管和服務能力;有效的管理施工人員,并有效地降低安全事故的發生。具體表現:
3.1危大工程的預警、報警
危大工程如塔吊、升降機等是危險事故的常發事件,在此基礎上,為保障塔基使用安全,裝置了安全監控,對防超載、限位、限高、限幅、群塔防碰撞等問題進行了安全監控。同時對監管司機的操作行為進行了安全監控,若出現吊裝過載、碰撞、在危險區域等危險操作行為,塔吊安全監控就會自動預警,再例如,高支模和外腳手架的受力桿件的位移及軸向荷載超過預警值;深基坑周邊地基沉降、圍護結構位移、支撐體系軸向力超預警值,如果出現預警未及時處理,則會報警,并將報警信息反饋到智慧平臺。
3.2各要素管理的信息化
智慧工地實現施工現場“人機料法環”各關鍵要素實時,全面、智能的監控和管理,有效支持現場作業人員、項目管理人員、企業管理者各層協同和管理工作。對各個環節進行實時監測,并統一到智慧工地平臺上。各個環節的管理各司其職,協同配合。各個要素管理之間信息互通互聯,信息協同共享。可以及時的查看瀏覽各要素管理模塊,實現了信息可視化管理。提高了施工質量、安全、成本和進度的控制水平,保證工程項目的成功。
3.3集成平臺的展示
對智慧工地平臺進行主要的內容展示,具體內容需使用瀏覽器進行操作瀏覽。1.項目總覽展示界面,2.人員管理展示界面,3.安全管理展示界面,4.質量管理展示界面,5.設備管理界面展示,6.環境監測展示界面。著重對人、機、料、法、環的實時管控和統籌,進行數據調閱、隱患排查、動態分析。做到實時與主管部門和公司數據信息對接、反饋。
4、建設智慧工地的制約因素和改進措施
4.1制約因素
目前智慧工地的建設還處于初步階段,隨著信息化技術的不斷成熟與發展,智慧工地的應用也得到了有效提高。但在智慧工地建設過程中,存在著一些制約因素。智慧工地的建設不僅取決于工程項目的類別、大小以及重要程度,而且在建設過程中,建設施工現場人員的流動性比較大,現場各要素也比較復雜;同時,打造智慧工地,實現工地的一個智能化管理,不僅要解決這些安全監管問題,也要能給企業、項目等部門實現了方便有效管理;智慧工地的建設,對不同工程來說,存在著不一樣的制約性,資金的投入也是建設智慧工地所考慮的重要因素;智慧工地的建設發展不僅要發揮的提升工作效率,降低成本的能力,也要更加注意信息的安全性、實時性、有效性。
4.2改進措施
4.2.1建筑企業在施工階段,對現場所有的記錄數據都要實時的進行交底,通過智能設備及時的上傳到平臺,實現數據共享,保證信息一致性、及時性、準確性。
4.2.2按照智慧工地建設統一建設標準,實現智慧工地集成平臺與施工現場一線的統一,通過平臺可以清楚的了解施工現場的人員等情況,同時實時的了解數據分析情況,對施工現場人員信息、塔吊運行、揚塵、噪音等進行實時的監測。監控記錄會及時的傳輸到管理平臺,可以幫助施工企業等利用智能設備方便快捷地看到實時的工作情況。
4.2.3施工企業現場項目管理需完善法規,對存在違法或違規行為者進行相應的處罰,對表現良好者給予相應的獎勵,培養教育施工人員對智慧工地的認識,形成完善的有效的制度管理。
4.2.4在智慧工地的建設過程中,不斷總結應用成果和實踐經驗,持續推進深化智慧平臺架構和不同設施與平臺接口互聯應用,形成可周轉使用、并可復制推廣的智慧工地。
4.2.5智慧平臺的創建要和施工現場的(組織與管理、施工與技術、安全與質量、工期與成本、工作程序、分部項驗收等)充分融合、具有可操作性、可應用性。
5、加強智慧工地人員培養
5.1建立合理的建筑工人崗位培訓制度,積極開展工人崗位培訓,促進建筑業農民工向技術工人轉變。
5.2強化建筑業相關人員的信息化發展意識,尤其是企業領導層的信息化認識,使其改變已有的一些認識。通過良好的信息化服務,讓企業減少顧慮,打消疑慮。
5.3培養一支信息化技術專業團隊,專門負責建筑業信息化平臺的開發、運行維護等。
5.4加強職工隊伍教育,以及安全教育、VR教育培訓,提高施工人員的安全意識。
6、集成平臺的操作
該智慧平臺的運行可以在任何瀏覽器中打開,但介于該平臺囊括了監控視頻,建議最好采用IE瀏覽器進行瀏覽操作。同時在打開網址前需要安裝視頻控件,支撐視頻的播放。安裝完成后,在IE瀏覽器中輸入智慧平臺網址,就可以瀏覽查看智慧工地集成平臺。
7、與其他新技術相結合的運用(BIM技術)
利用BIM技術的空間三維,根據項目特點和進展(包括主體及裝修、臨電、臨水及消防、辦公區和生活區)建立三維模型,輔助項目施工平面布置、過程動態調整、節點目標分析,更主要對建筑物各施工階段的空間狀況、臨邊洞口、分部項的危大工程、各要素的影響程度能在智慧平臺上直觀展示,并作出分析和改進。
結語:
數字工地建設作為有效的安全舉措將成為工程項目安全文明措施中的重要組部份,優化和充實了安全文明措施內容;更好的提升安全監管水平和項目整體管理水平;促進了建筑工程生產方式、管理模式的轉型;這符合項目本身的需求也符合建筑業的時代發展要求。
作者簡介:
施德忠,南通四建集團有限公司,江蘇南通。