公共衛生安全事件下的智慧工地探索

張昊晨

上海建工集團工程研究總院 上海 201114

1 工程概況

背景工程為桃浦智創城核心區603地塊（染化八廠）污染治理項目，地塊內部散落分布有埋深0～12 m的污染土及埋深14 m的污染水。總工期約12個月，其中，現場完成污染土挖運和污染水修復工期約8個月。地塊內的污染土需采用開挖外運后異味處理方案，污染水采用抽出處理方案。本工程工期緊、要求高、周邊環境復雜，需監管問題較多，對項目管理提出了較高的要求。

2 智慧工地解決方案

針對桃浦智創城603地塊環境治理項目管理難度大的現狀，經反復調研后，決定采用智慧工地的解決方案[1-5]。根據環境治理項目的特點及智慧工地系統的原生優勢，利用先進的智能化感應設備、物聯網、大數據平臺等信息技術，同時采用BIM技術，形成BIM＋智慧工地的管理模式。通過智能化終端設備，圍繞“項目概況、BIM視圖、項目進度、重點關注、環境信息、視頻監控、人員信息、土壤修復、地下水修復、土壤外運監控”等功能開發大屏端及PC端，對施工現場進行全方位的監管，不僅可以極大地提高工程質量、施工安全，而且能節約成本、提升施工現場總體管理效率。

本項目在推進BIM＋智慧工地施工管理過程中，結合項目本身可能存在的多種風險源，具體選用了BIM技術，安全帽、口罩、反光背心AI識別，環境監控系統（VOC、惡臭、揚塵、PM2.5等15種類別）等智慧工地運用項目，對項目進行全方位的監管。環境監控系統如圖1所示。

圖1 環境監控系統示意

3 智慧工地主要應用亮點

3.1 BIM模型結合環境監測分析

BIM視圖展示多項目分布以及單項目的土壤污染區塊和地下水污染區塊的信息，結合系統中的進度信息、環境監測、視頻監控等內容，實現土壤和地下水修復過程的可視化管控（圖2）。在圖2中，左邊上面和中間是BIM模型視圖，下面是相關匯總信息和當前環境監測點的監測數據。右邊依次展示土壤修復的進度以及地下水修復的進度和環境監測的時間曲線。

圖2 BIM視圖示意

攝像頭實時監控：點擊攝像頭開關，BIM模型上會顯示安裝的攝像頭信息，使用瀏覽器會提示運行flash插件，選擇允許后打開攝像頭，可實時監控工地內各監測點的施工狀態（圖3）。

圖3 攝像頭實時監控

土壤修復與地下水修復進度展示了土壤修復和地下水修復過程中的土壤外運、土壤修復、地下水修復相關的整體進度、分區域進度、日進度對比情況。土壤和水處理進度分別從整體進度、分區域進度以及日進度和周進度的對比上進行展示。

3.2 無感測溫閘機

基于目前COVID-19在全球蔓延的嚴峻形勢，截至本文采集數據時間（2020年4月16日），全球新冠肺炎確診人數已超過200萬人，而國內外多個專業醫療團隊也已提出：中國雖然已基本控制新冠肺炎疫情，但外部輸入病例的壓力將長久存在，加之COVID-19的高變異特性，導致疫苗的開發周期將長達2—3年。因此，各個行業在全面復工的同時，如何做到科學管控、科學防疫就顯得尤為重要。

項目需求痛點：

1）目前工地入場的一般閘機只能識別未遮擋面部（基本人臉識別）并結合數據庫中人員照片進行比對放行，顯然在疫情嚴控的當下，早晚高峰、午餐時間出入閘機的未佩戴口罩工人會大量短時聚集，增加密切接觸風險。

2）每日早間進入工地的人員測溫工作，仍需通過保安手持測溫儀進行，并要求入場人員手填個人相關信息，這在大大增加保安日常工作量的同時，也增加了密切接觸的風險。

現場解決方案：桃浦603地塊環境治理項目基于目前的防疫需要，使用了外部硬件廠商杭州宇泛智能科技有限公司的智能閘機，自主開發相關面部識別（口罩遮擋）算法，軟硬件結合完成了無感測溫閘機系統（圖4）。

圖4 無感測溫閘機系統

工地現場人員（人員面部照片和個人相關信息預先錄入后臺管理平臺）進入工地現場時，無需脫下防護口罩，直接可識別人員信息，人員靠近測溫傳感器無接觸測溫，當人員體溫未超過37.2 ℃時，門禁系統放行，同時讀取進入工地人員是否有與新冠肺炎病人密切接觸史、湖北旅行史或新冠肺炎疑似癥狀等關鍵信息，無需每日反復錄入；當人員體溫超過37.2 ℃時，門禁系統將自動報警并不予放行；當人員未按規定佩戴口罩時，門禁系統亦不予放行。基于這些功能，工地閘機做到了完全無接觸，全自動完整閉環考勤錄入信息化。

4 結語

目前來看，工地的信息化建設是一個漫長且復雜的工程，最重要的是要做好頂層設計，并充分結合具體項目制定明確的管理目標，分步實施與應用試點相結合逐步推進，從而最終實現由工地信息化到智慧工地的建設。在推進“安全工地”建設過程中，公共安全事件的影響可以成為工地對安全體系打造的強心針、催化劑，使用信息化手段，利用科學有效的新技術、新思路，不斷完善工地安全、信息安全的網絡。