推廣智慧工地建設，推進工程管理精細化

文｜張鵬程 王巖飛

隨著上合示范區“五大新城”的組團建設快速推進，膠州市城市化進程不斷加快，為更好地推動“五大新城”引領的城市高質量發展，膠州市住房和城鄉建設局圍繞全市建筑工程管理，積極推進“智慧工地”建設，打造建筑工地智能化監管體系，加快推進建筑業工業化、數字化、智能化升級，實現住建事業高質量發展，有效助力“現代化上合新區”建設。

一、膠州市智慧工地總體情況

青島市智慧化工地管理服務平臺從2022 年4月開始正式開放應用。智慧化工地包括管理平臺、施工安全管理類、施工質量管理類、綠色文明施工類、施工綜合管理類、人員管理類、BIM 技術應用、建筑工業化類共8 類，共包含76 項應用項，其中基礎項18 項、推廣項50 項、提升項8 項。

青島市平臺開放以來，膠州市以觀摩引領帶動、精品工程創杯創獎推動，全面推廣智慧化工地建設。在“安全月”“質量月”活動期間，建筑市場秩序專題會議中，將智慧工地建設作為重要內容進行宣傳推廣。主動與技術平臺公司進行聯系，組織對申報智慧化工地單位進行“一對一”幫扶培訓，為項目申報提供服務便利。每年6 月份的“安全生產月”、9 月份的“質量月”觀摩活動，以及其他新工藝、新材料、智能科技建造等現場觀摩，都將智慧化工地應用要求貫穿其中進行展示，數字化、智能化與建筑施工現場深度融合，推動智慧工地與建筑工業化協同發展先行先試。

二、膠州市智慧工地培育情況及應用場景

目前，膠州市60 個工程項目應用或部分應用了智慧平臺系統，其中16 個規模以上項目已申報智慧化工地進行了培育（15 個項目已經評價、4 個項目獲評智慧化工地）。

（一）施工安全管理模塊。具備安全風險管理、維護、查詢、分析、預警功能，滿足風險管控流程，涉及重大風險源信息應按要求整改上傳平臺。

圖1 膠州市上合商務中心項目應用場景

（二）塔機監測系統。安裝塔機安全監測預警系統，實時監測塔吊的大臂回轉角、幅度、載重數據、高度、傾角、風速等，對司機進行人臉識別，數據在云平臺上可視，對塔機間碰撞提供實時預警，并自動進行制動控制；對于給定的塔機，根據塔機的載重和幅度曲線，對每次吊裝超載進行實時監控。

（三）智能安全帽。通過平臺端，能實時觀看現場工人的分布和活動軌跡，可以協助項目部做好勞務實名制管理，實現項目管理精細化；同時，帽子具有感知危險源的功能，當靠近危險源時，安全帽會發出語音預警，提醒人員注意安全。該安全帽還能實時監測工人的安全狀態，智能識別靜止、倒地、脫帽等意外事件，帽子的SOS 呼救功能在遇到緊急情況時實現一鍵呼救，最大程度保障工人安全。帽子還兼備“一鍵召回”功能，遇緊急情況能夠立即提醒工人進行撤離，有效縮短緊急疏散時間，確保撤離效果，切實保護現場人員安全。

圖2 膠州市上合創新綜合體項目應用場景

（四）AI 視頻危險源識別。智能攝像機通過平臺公共開放接口與攝像頭關聯，并結合平臺AI 算法通過設備回傳的視頻畫面實時分析人員的各種行為和物品、設備的狀態，一旦發現隱患，及時抓拍圖片并推送給管理人員，從而保證工程實施期間危險的合理管控與現場的安全標準化，做到安全事故先預警，確保安全隱患及時處理。

圖3 膠州市中海·學士里項目應用場景

圖4 青島空港綜合保稅商品展示交易中心項目應用場景

圖5 上合組織國家青年創業中心項目應用場景

圖6 上合國際會議中心項目應用場景

（五）吊鉤盲區可視化。以高清晰度圖像向塔吊司機展現吊鉤周圍環境的實時視頻影像，使司機能夠快速準確地做出正確的操作和判斷，解決施工現場塔吊司機視覺死角、遠距離視覺模糊、語音引導易出差錯等問題。

（六）施工臨電箱監測。對施工現場主要臨電箱因用電過載、漏電、線纜溫度、故障電弧及電氣火災等引起的溫升、煙霧異常現象進行實時監測，當監測項目指標超過閾值時應即時報警，推送報警至管理人員，并上傳項目、企業平臺。相關管理人員接到報警信息后，應立即采取措施消除隱患。

（七）施工質量管理模塊。聚焦施工現場產生的質量問題、監管問題的處理過程，形成問題處理閉環，為項目質量管理提供信息化應用支持。對質量方案進行審批、統計、管理，形成變化曲線，可按照類型、名稱進行查詢。對質量隱患進行統計，按問題類型、問題級別、緊急程度、問題位置等多角度進行數據分析，提高項目質量管理效率。

圖7 杏林路商務停車項目應用場景

圖8 上合技術創新綜合體項目應用場景

圖9 上合商務中心應用場景

（八）標養室監測。實時監測標養室的溫濕度變化，可根據具體的閾值進行報警提示，日常監測數據及報警數據自動留存，實現項目數字化管理。

（九）檢驗檢測管理。檢驗檢測管理功能主要是方便工地現場開展見證取樣工作，具備取樣過程記錄留存功能，檢測數據統計、查詢、分析功能。同時為項目主管部門用戶提供方便，可隨時隨地查看檢測情況。

（十）VR 質量樣板。具備使用VR 虛擬現實技術展現質量樣板功能，展現內容包括材料、質量、施工工藝、施工流程、技術特點等，同時在展現內容中設置各類隱患、典型做法。

圖10 上合國際會議中心項目應用場景

圖11 杏林路商務停車項目應用場景

圖12 青島幼兒師范專科學校二期工程應用場景

（十一）環境監測。對施工現場揚塵、噪聲等數據進行24 小時全天候實時采集與監測，在平臺和移動端均可查看相應環境數據；監測設備具備自動校準和設備故障報警提示功能，同時當揚塵檢測超標時自動報警并聯動啟動自動噴淋設備進行自動降塵處理。

（十二）自動噴淋系統。當揚塵監測值超過在智慧化工地系統中設定的閾值后，自動噴淋控制系統通過接收系統發出的開關指令，實現自動、及時噴淋降塵，同時系統可設置自動噴淋時間段，每天定時噴淋，也可通過手機端遠程開關噴淋裝置。

（十三）渣土運輸管理。設置了渣土運輸管理系統，全天候24 小時運行，使用AI 識別系統對車牌、車蓋密閉、車身清潔度進行識別分析功能，實時記錄車輛進出項目工地情況，對車牌不清、疑似套牌、車蓋密閉不嚴、車身不凈等情景實現聲光報警功能，報警信息包括車輛出入口編號、出入口名稱、車牌號、報警類型、報警內容、報警時間等。

（十四）實名制系統。在施工現場大門及現場設置實名制考勤設備。通過軟硬件結合，實現人員從進場工作到退場結算等過程的全流程管控，規避用工風險，保障項目如期完工。硬件實時收集人員考勤等，滿足政府對人員實名制的要求。系統自動分析目前工人情況，規避用工風險，工資結算有據可依。

圖13 上合商務中心項目應用場景

圖14 上合技術創新綜合體項目應用場景

（十五）智能化考勤。在設備日常使用過程中，所有人員的通行記錄都進行保存，當后續需要調用、查閱記錄時，可通過系統軟件查詢實現。通過數據看板，管理人員可以掌握現場勞務用工情況，分析工種配置是否符合當前進度要求。在系統后臺管理人員對于人員進出可以以報表形式統計、導出和自動分析。

圖15 上合商務中心項目應用場景

圖16 上合國際會議中心項目應用場景

圖17 上合國際會議中心項目應用場景

圖18 上合國際會議中心項目應用場景

（十六）智能廣播。智能廣播系統宜與AI 視頻監控系統聯動，自動識別現場違規行為，聯動附近廣播系統實現自動告警播報、語音提醒。

（十七）BIM工程管控電子沙盤。從規劃、設計階段開始持續實施BIM 模型，實現BIM 工程管控電子沙盤。建造階段開始實施時，應依據工程圖紙、設計變更、施工進度計劃文件實現高仿真三維模型并根據工程實際進度情況動態調整。支持多種格式模型導入，導入后的模型須保證構件基本信息的完整性，并可通過后期操作加載新的信息。

（十八）三維激光掃描機器人應用。由三維激光掃描儀點云數據采集終端、云平臺、數據管理系統和手機APP 組成。通過非接觸式高速激光掃描測量，以陣列式點云形式獲取地形或復雜物體表面三維空間數據，并上傳到項目平臺。

圖19 上合組織國家青年創業中心項目應用場景

圖20 上合國際會議中心項目應用場景

圖21 上合國際會議中心項目應用場景

（十九）5G+超高清及全景視頻。施工現場5G網絡覆蓋，結合現場視頻監控功能，使用4K 高清智能攝像機、AR 全景攝像機實現超高清及全景視頻錄制。視頻數據能夠實時上傳項目、企業、行業平臺。通過超高清、全景視頻，結合AI 視頻危險源識別，方便、快捷、高效地發現施工質量問題和安全隱患，提高施工管理和監管效率。

（二十）無人機現場巡檢。使用無人機對建筑工程施工現場裸土苫蓋和施工過程進行周期性航拍，形成影像資料，輔助進行質量、安全和揚塵管理。

（二十一）BIM施工工藝模擬。應用BIM+技術對土方、大型設備及構件安裝（吊裝、滑移、提升等）、垂直運輸、腳手架、模板工程等進行施工工藝模擬。復雜工藝能夠制作工藝模擬動畫，并配有語音說明。

三、膠州市智慧工地建設存在問題及打算

智慧工地的應用，與當前施工現場實際管理還存在一定脫節，施工現場的安全、勞務、物資管理等系統還存在著管理盲點，在應用場景上還需不斷完善。部分施工單位擔心投入過大，應用意愿不強烈。因此，需要不斷提高智慧工地的推廣和應用，制定相應的激勵措施，循序漸進的引導實施。

（一）加快實施推進。計劃結合2024 年住建領域北斗規模應用試點城市建設，對規模以上的工地（公建項目建筑面積1 萬平方米、工業項目建筑面積1.5 萬平方米、住宅項目建筑面積2 萬平方米）全面推廣安裝智慧工地電子大屏幕實行工地智慧監管，這一類工地大多數都是大中型施工企業承建，管理較為規范，容易實現，將工地智慧監管、數字監管全面鋪開，爭取年內在6 個項目中實現智慧工地場景的大量應用。

（二）加強資金保障。積極與上級部門溝通對接，從建筑業高質量發展角度，研究相關激勵政策，爭取各級財政資金支持，鼓勵社會資本參與智慧化工地建設，同時爭取北斗規模應用試點獎勵資金，保障智慧化工地建設所需經費。

（三）強化督導落實。從守好安全發展“一排底線”的角度出發，繼續加強對工程項目進度和效果的檢查和督導，全面落實重點區域視頻監控設置、塔吊可視化管理，涉及深基坑的項目必須委托具備相應資質的第三方進行監測，引導第三方監測單位的基坑監測數據接入智慧化工地平臺，對數據進行智慧化管理。從質量風險防控、人員管理角度出發，加強檢驗檢測、試驗室、基礎結構、重要建材管理，勞務監管、人員防護，對質量問題分級防控、智慧管理。同時，多形式，多渠道加強智慧化工地的宣傳推廣，為智慧化工地建設營造良好的輿論環境。