智慧工地：管理者省心 執(zhí)行者省力

孫瑜

在建筑行業(yè)傳統(tǒng)項(xiàng)目管理中，粗放的管理模式往往會(huì)帶來諸多矛盾與安全隱患。如今，隨著越來越多新技術(shù)被引入，現(xiàn)代化智慧工地場(chǎng)景呈現(xiàn)出一派綠色環(huán)保、安全高效的新氣象：利用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，施工團(tuán)隊(duì)可以模擬工程3D實(shí)景和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度，大大提高施工效率；依靠智慧管理系統(tǒng)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人能夠?qū)崟r(shí)掌控建筑工地上的安全、消防、電力情況；中央控制平臺(tái)、智能蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)等在新場(chǎng)景中集成，不僅能提升產(chǎn)梁速度，還使生產(chǎn)更加低碳節(jié)能……

在現(xiàn)代化智慧工地場(chǎng)景下，工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、精細(xì)化、智慧化管理，工地人員、設(shè)備、物料、工法、環(huán)境監(jiān)管可以做到“無盲區(qū)”，讓管理者省心、執(zhí)行者省力，且工期可控。

信息模型助力施工高效節(jié)能

在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院保定醫(yī)院新建院區(qū)的施工過程中，一塊可視化大屏幕成了工人們關(guān)注的焦點(diǎn)。工人們施工前，都會(huì)先看看大屏幕上由BIM技術(shù)模擬的施工動(dòng)畫演示。

“從方案和施工圖設(shè)計(jì)，到施工建造、運(yùn)營(yíng)，以BIM技術(shù)為核心的智慧新場(chǎng)景覆蓋了施工全生命周期過程。尤其是在施工階段，通過動(dòng)畫演示能讓施工人員更清晰直觀地了解施工中的操作要點(diǎn)、技術(shù)難點(diǎn)和注意事項(xiàng)等。”中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人于琦說。

通俗地講，新場(chǎng)景就是在施工前讓建筑物在電腦中提前進(jìn)行“施工建設(shè)”，可視化解決技術(shù)難題，并在其中開展進(jìn)度和成本管控等。這樣一來就可提前發(fā)現(xiàn)圖紙及施工中可能存在的問題，減少返工率。

新場(chǎng)景在施工管理優(yōu)化、提高施工各環(huán)節(jié)效率和質(zhì)量、縮短工期等方面功不可沒。“過去，從二維圖紙到具體施工，設(shè)計(jì)人員和現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要在大腦中進(jìn)行想象轉(zhuǎn)換。特別是對(duì)于一些形態(tài)復(fù)雜的建筑實(shí)體，很難用二維圖紙進(jìn)行形象展現(xiàn)。現(xiàn)在通過模擬施工動(dòng)畫演示，管線如何排布、洞口如何預(yù)留等一目了然。”于琦說。

伴隨智慧工地新場(chǎng)景的落地，工程師“上班跑施工現(xiàn)場(chǎng)，下班補(bǔ)進(jìn)度日志”的狀態(tài)也成了過去式。中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司深圳博元大廈主體建設(shè)項(xiàng)目工程師傅民告訴筆者，如今他們只需提交一次澆筑申請(qǐng)，即可完成進(jìn)度自動(dòng)填報(bào)。傅民說：“這樣不僅減少了繁瑣冗雜的記錄工作，還方便技術(shù)人員隨時(shí)調(diào)出數(shù)據(jù)查看。”

除此之外，新場(chǎng)景還可模擬工程進(jìn)度。“藍(lán)色代表完成，綠色代表在建，灰色代表周邊設(shè)施，施工進(jìn)度一目了然。”傅民指著可視化的模擬進(jìn)度大屏幕說。

場(chǎng)景中嵌入BIM模擬進(jìn)度系統(tǒng)以3D模型形式，清晰顯示樓棟中各個(gè)樓層的開工時(shí)間、節(jié)點(diǎn)目標(biāo)、已澆筑部位等詳細(xì)信息。“項(xiàng)目部據(jù)此可靶向發(fā)力，精準(zhǔn)推進(jìn)工程進(jìn)展。”傅民說，該系統(tǒng)還將關(guān)鍵工序精準(zhǔn)到驗(yàn)收時(shí)間和驗(yàn)收人，做到了信息可追溯，責(zé)任落實(shí)到人，有效保證工程質(zhì)量。

智慧管理全方位保障項(xiàng)目安全

自從智慧管理場(chǎng)景落地后，北京經(jīng)開區(qū)信創(chuàng)園一期項(xiàng)目的工作人員就像身邊多了一位“智能工友”，管理工作變得有跡可循。不管他們?nèi)嗽谀睦铮灰謾C(jī)能聯(lián)網(wǎng)，輕輕一點(diǎn)手機(jī)，就能看到工地的實(shí)時(shí)情況。拉遠(yuǎn)，可以看工地全貌；拉近，連掉在地上的螺絲都能看清。

近年來，工程師使用智慧管理系統(tǒng)提升管理效能，已經(jīng)成為建筑工地常見的場(chǎng)景之一。中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司北京經(jīng)開區(qū)信創(chuàng)園一期項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉欣介紹，智慧管理場(chǎng)景集成多項(xiàng)技術(shù)，幫助項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了管理與現(xiàn)場(chǎng)“零距離”。例如，通過現(xiàn)場(chǎng)臨邊及塔吊的高清攝像頭，可對(duì)施工進(jìn)行無死角監(jiān)控。巡檢整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)僅需10多分鐘，節(jié)約了過去50%以上的巡檢人力。“在遠(yuǎn)程巡檢時(shí)如果發(fā)現(xiàn)工人有違規(guī)操作、安全設(shè)備佩戴不合格等情況，它還會(huì)拍照取證，并實(shí)時(shí)向管理人員手機(jī)端發(fā)送預(yù)警，有效避免安全風(fēng)險(xiǎn)。”劉欣說。

智慧消防系統(tǒng)是智慧管理場(chǎng)景中的重要組成部分。劉欣介紹，智慧消防系統(tǒng)與項(xiàng)目工地的260組智慧型獨(dú)立煙感探測(cè)器相連，能在出現(xiàn)火情10秒內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)自動(dòng)開啟現(xiàn)場(chǎng)噴淋設(shè)備。

作為國家級(jí)信創(chuàng)園區(qū)和國家信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新基地，因項(xiàng)目緊鄰?fù)骱┕がF(xiàn)場(chǎng)水位距地表最近僅7.3米。針對(duì)基坑施工時(shí)期土層透水性強(qiáng)，基坑止、降水條件復(fù)雜的難點(diǎn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在場(chǎng)景建設(shè)中創(chuàng)新研發(fā)了智能基坑降排水系統(tǒng)。

“在汛期，基坑內(nèi)水位一旦達(dá)到警戒線，智能排水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)，排空后自動(dòng)關(guān)閉，較傳統(tǒng)人工降排水設(shè)備節(jié)約電力能耗近40%。”劉欣說，智慧管理場(chǎng)景讓復(fù)雜的工程管理過程變得相對(duì)便捷、簡(jiǎn)單、易掌控，極大提高了工作效率。

多項(xiàng)技術(shù)集成讓梁場(chǎng)提質(zhì)增效

梁場(chǎng)是生產(chǎn)橋梁預(yù)制混凝土簡(jiǎn)支梁的地方，橋梁、隧道、地鐵、高速公路等工程的梁生產(chǎn)都在這里。近日，在浙江省湖州市織里鎮(zhèn)，浙江省首個(gè)現(xiàn)代化智慧梁場(chǎng)——湖杭高速公路智慧梁場(chǎng)吸引了不少業(yè)內(nèi)人士前來觀摩。

據(jù)中鐵十六局集團(tuán)第三工程有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，智慧梁場(chǎng)場(chǎng)景集智慧數(shù)字、智慧用電、智慧噴淋、智慧物聯(lián)于一身，創(chuàng)新運(yùn)用“物聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)分析”技術(shù)，打造了智慧梁場(chǎng)中央控制平臺(tái)；采用“信息化移動(dòng)臺(tái)座+智能液壓模板系統(tǒng)”，建設(shè)了環(huán)形標(biāo)準(zhǔn)化施工生產(chǎn)線；應(yīng)用“混凝土魚雷罐運(yùn)輸+布料機(jī)澆筑”生產(chǎn)模式，既確保了梁體生產(chǎn)質(zhì)量，又使施工現(xiàn)場(chǎng)更加安全、智能。

湖杭高速公路智慧梁場(chǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，呈現(xiàn)出一派機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化的新場(chǎng)景。梁場(chǎng)分為鋼筋綁扎區(qū)、箱梁預(yù)制區(qū)、蒸汽養(yǎng)護(hù)區(qū)、張拉壓漿區(qū)4個(gè)區(qū)域，在魚雷罐送料、自動(dòng)布料、集成振搗、智能蒸汽養(yǎng)護(hù)、移動(dòng)臺(tái)座等先進(jìn)技術(shù)加持下，以往的流水作業(yè)轉(zhuǎn)化為平行作業(yè)，4條生產(chǎn)線開啟“全預(yù)制周期”循環(huán)生產(chǎn)模式，每片箱梁預(yù)制循環(huán)周期為4天，每天產(chǎn)梁量達(dá)4片。

智慧梁場(chǎng)場(chǎng)景還引進(jìn)智能蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)，梁片澆筑后由移動(dòng)軌道送至蒸養(yǎng)棚，經(jīng)過靜置、升溫、恒溫、降溫等步驟，實(shí)現(xiàn)“360度無死角養(yǎng)生”。蒸養(yǎng)設(shè)備一鍵啟動(dòng)，無需人工監(jiān)控溫度、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的溫度曲線，自動(dòng)調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度，高效節(jié)能提升混凝土強(qiáng)度及彈性模量，實(shí)現(xiàn)快速成梁。相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，這一過程將一片成品梁的生產(chǎn)時(shí)間縮短了6天。

“與傳統(tǒng)橋梁預(yù)制箱梁施工相比，湖杭高速公路智慧梁場(chǎng)節(jié)約場(chǎng)地45%，減少模板數(shù)量40%，整體生產(chǎn)效率提高了3倍。”相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，新場(chǎng)景下規(guī)模化、工廠化的生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)提質(zhì)增效的目標(biāo)。