也許人們印象中的施工工地總是塵土飛揚、震耳欲聾,也可能會有人說現(xiàn)在已經改善不少了,但是確實是仍然有不少工地情況并沒有改善,特別是監(jiān)管力度薄弱的地區(qū)。施工揚塵是空氣污染的重要兇手之一,特別是對于PM 2.5、PM 10影響很大;另一方面,施工噪音常常影響周邊居民的生活質量,試想一下,誰會愿意家附近總有施工的轟鳴聲呢?
除此之外,施工工地上還存在著很多的問題,如勞務管理的混亂問題、工地的安全問題、施工質量監(jiān)管問題、物料管理粗獷問題等等,這些問題都亟待解決。
事實證明,傳統(tǒng)的建造模式已經不再符合可持續(xù)發(fā)展的市場需要,如何改進這種建造模式呢?
于是,智慧工地應運而生。
智慧工地是一個很好的手段,它能充分利用新一代信息技術改變施工參建各方的交互方式、工作方式和管理模式。
談起對智慧工地的理解,有人認為智慧工地就是工地信息化,小萬認為,這個理解比較狹隘。信息化是智慧工地的基礎,信息化參與智能化建造、輔助進行智慧型管理、決策,這才是完整的智慧工地。
如果說智慧工地=傳感器 物聯(lián)網 云 管理,那么這里的管理如果是運用的BIM技術,那么將會如虎添翼。
智慧工地的實現(xiàn),離不開一個精益化的管理平臺,BIM提供了建筑物及周邊信息化的數(shù)據(jù)作為平臺的支撐,而且BIM本身的優(yōu)點也將成為智慧工地應用的亮點。
要實現(xiàn)智慧工地,那么要做到哪幾點呢?
1. 勞務管理
智慧工地的勞務管理并不單單是管理勞務而避免用工風險,也是為了保障工人的合法權益。
勞務人員進場后,通過智慧工地平臺對勞務工人實行實名制登記,包括姓名、性別、年齡、工種等基本信息,以及身份證信息等,形成勞務信息數(shù)據(jù)庫。有了這個數(shù)據(jù)庫之后,就可以與門禁系統(tǒng)互聯(lián),工人采用刷卡進出場、刷卡吃飯、洗衣、淋浴、購物的“一卡通”模式。門禁記錄工人的進出場刷卡記錄,形成工人的月出勤統(tǒng)計,以及工資發(fā)放管理。
勞務信息數(shù)據(jù)庫需與云平臺相結合,賦予數(shù)據(jù)生命力,將數(shù)據(jù)“活”起來。
勞務人員的屬地來源、年齡構成、季節(jié)性影響、工種分析、趨勢分析是勞務研究的幾個重點。門禁數(shù)據(jù)庫通過每天的刷卡信息便能統(tǒng)計到每日的門禁刷卡率,刷卡人數(shù),各工種有多少人,管理人員可以通過作業(yè)面實際人數(shù)對比計劃人數(shù)計算人員缺口,及時調整計劃,做好人員的補給。
同時,還可以探索工人生活區(qū)的物業(yè)化管理,在保障工人生活住宿環(huán)境的同時,還能協(xié)助項目辦理工人進退場記錄,建立工人電子體檢檔案,維護電子床位登記系統(tǒng)等等。
2. 環(huán)境監(jiān)測
對于環(huán)境監(jiān)測,這算是管理人員通過傳感器等元器件擴展了人們的“眼”、“耳”、“鼻”,這些監(jiān)測數(shù)據(jù)遠比人們能感知要準確與實時。對于這些監(jiān)測數(shù)據(jù),不僅要做到云數(shù)據(jù),還要做到動作的關聯(lián),不然那就不算是“智慧”了。
1)天氣預報
通過鏈接施工現(xiàn)場屬地城市國家氣象局網站公開預報的天氣,系統(tǒng)能識別未來一周的天氣情況并做出智能提醒,如未來一周有雨雪天氣,系統(tǒng)會自動提醒現(xiàn)場施工注意安全等。
基于天氣記錄、預報的智能播報系統(tǒng)通過系統(tǒng)每天記錄當天的天氣情況,將每天的天氣形成歷史記錄,通過追溯歷史記錄可反推截止到今天累加平均溫度達600℃?天的日期,為同條件試塊的送檢提供依據(jù),方便試驗人員送檢試塊,以免漏送。
2)揚塵噪聲在線監(jiān)測
現(xiàn)場在特定位置放置揚塵噪聲在線監(jiān)測設備,監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳送到終端設備,超標有預警功能;且現(xiàn)場安裝智能控制噴淋系統(tǒng),當現(xiàn)場的揚塵數(shù)據(jù)超標時會自動觸發(fā)噴淋或霧炮設備進行噴霧降塵。
該系統(tǒng)能有效控制施工現(xiàn)場揚塵噪聲污染。
3)溫濕度在線監(jiān)測
標準養(yǎng)護室溫濕度控制環(huán)境在線監(jiān)控、預警系統(tǒng)標準養(yǎng)護室溫濕度控制環(huán)境在線監(jiān)控、預警系統(tǒng)通過在標準養(yǎng)護室內部放置溫度傳感器、濕度傳感器、防水攝像頭,將真實環(huán)境情況進行24小時智能化監(jiān)督,解脫相關管理人員需定時抄報環(huán)境數(shù)據(jù)的工作,將環(huán)境情況數(shù)字化、網絡化,實現(xiàn)無紙化記錄數(shù)據(jù);設置預警機制,如果環(huán)境條件超標可立即進行報警,實現(xiàn)多層級的聯(lián)動管理;利用影像記錄可將真實的環(huán)境情況進行存儲,以防止溫濕度環(huán)境失控,并能形成管理行為記錄。
4)風速風向在線監(jiān)測
天氣預報中的風速風向數(shù)據(jù)對于施工現(xiàn)場來說只是提供了粗略的數(shù)據(jù),并不準確,也不具有實時性。所以需要利用風速風向在線監(jiān)測,獲取實時數(shù)據(jù),以安排現(xiàn)場的施工情況。
3. 安全管理
1)基于VR的安全教育——SafetyVR
傳統(tǒng)的施工安全交底體驗區(qū),存在場館占地面積大、重建成本高、不可移動性、體驗場景單一沒有針對性、高位場景難以模擬、硬件設備老化隱患等諸多問題。虛擬現(xiàn)實技術(Virtual Reallty)能為用途提供一個沉浸式的仿真環(huán)境中。通過BIM VR的結合,可實現(xiàn)施工現(xiàn)場的仿真模擬,并通過沉浸在虛擬環(huán)境中,對高空墜落、坍塌、物體打擊、機械傷害、觸電等工程事故進行模擬。于是就產生了基于VR的安全教育——SafetyVR。
SafetyVR能夠很好的解決傳統(tǒng)的安全教育的痛點,且具有場景多元化、真實感強烈、場館占地面積小、可移動、重建成本低等特點。
2)安全巡檢
傳統(tǒng)的安全巡檢流程是管理人員巡檢→發(fā)現(xiàn)隱患→拍照→發(fā)整改通知單→責任人/單位整改。這樣的安全巡檢,主要存在處理隱患效率低、易缺少反饋等問題。那么,基于智慧工地的安全巡檢就能解決這些問題。
首先,巡檢人員發(fā)現(xiàn)隱患后,可用手機拍照,直接利用平臺發(fā)布隱患整改通知單,直接指定責任人/單位;責任人/單位收到通知后,處理隱患,可直接通過平臺反饋。若隱患在規(guī)定時間內仍沒有處理,系統(tǒng)將自動提醒負責巡檢的安全人員,那么將再次介入此次隱患處理的事件中,直至隱患處理完成。這樣,就形成了良好的安全巡檢流程閉環(huán)。
3)塔吊動態(tài)監(jiān)控與管理
塔吊是施工現(xiàn)場最常見的起重機械,塔吊一旦發(fā)生事故,損失巨大。關于塔吊事故的新聞報道及朋友圈視頻轉發(fā)總是不斷的出現(xiàn)。
塔吊也是施工現(xiàn)場中使用最頻繁的機械之一,施工進度往往與塔吊的作業(yè)效率直接相關。如果塔吊管理不當,可能會造成塔吊之間的碰撞、超重吊卸、效率低下、違規(guī)操作等。
如何保證安全的前提下,有條不紊地進行作業(yè),確保工程質量、工期、經濟效益的順利實現(xiàn),關鍵就是要合理、安全的使用塔吊。
在智慧工地應用方案中,通過在塔吊上安裝吊重傳感器、回轉傳感器、幅度傳感器、高度傳感器、傾角監(jiān)測等設備,獲取塔吊的作業(yè)全過程數(shù)據(jù),并傳輸至塔吊黑匣子和云平臺上。管理人員通過點擊模型上的塔吊,就能看到該塔吊的實時黑匣子數(shù)據(jù),也能實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢;設置報警機制,塔吊運轉數(shù)據(jù)超標能觸發(fā)報警。
4)施工升降機動態(tài)監(jiān)控
施工升降機也成施工電梯,是高層建筑施工中必不可少的垂直運輸工具。關于施工升降機,常常會存在操作人員離開時其他人違規(guī)操作、超載、樓層判斷錯誤導致沖頂、樓上人員呼梯不應等問題。雖然施工升降機不及建筑中常用的載客電梯技術成熟、全面,但其存在的安全問題、不合理之處,不容忽視。
通過在施工升降機操作臺旁安裝人臉識別裝置,通過提前錄入合格的操作人員的信息,驗證通過后便可操作升降機,有效避免了操作人員非持證上崗以及其他人員違規(guī)操作等問題;通過安裝各種檢測模塊,如超載檢測、上下限位檢測、防墜檢測、防沖頂檢測等裝置,同時結合無線通訊模塊,便可實現(xiàn)將施工升降機運行全過程數(shù)據(jù)傳輸并保留至云平臺及升降機黑匣子里;通過在樓層內側安裝樓層呼叫模塊,有效解決樓上人員呼梯不應的問題。
5)遠程視頻監(jiān)控
相比傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng),智慧工地中的監(jiān)控系統(tǒng)存在以下兩個優(yōu)點:
隨時隨地查看監(jiān)控。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控只能坐在監(jiān)控室里查看,而智慧工地上的云監(jiān)控,可以利用各種設備端(如手機、聯(lián)網的Pad等)實現(xiàn)隨時隨地查看監(jiān)控。
拍照記錄。監(jiān)控里看到有工人沒戴安全帽,立馬利用監(jiān)控放大、拍照,隨時查看,隨時記錄。
6)能耗監(jiān)控
施工現(xiàn)場的用電量往往是很大的,而且很多大功率設備對于電網整體質量也有影響。
通過在生活區(qū)、施工區(qū)設置水電消耗監(jiān)控裝置,將每天的用電、用水情況實時監(jiān)督,對于存在異常的情況進行報警,以查找原因,同時也避免了每月抄表的麻煩。
7)其他監(jiān)控
除了以上針對施工現(xiàn)場的安全隱患進行監(jiān)控外,還可以實現(xiàn)基坑支護變形監(jiān)控、高支模變形監(jiān)測等。
4. 工程管理
1)質量巡檢
關于質量巡檢,與之前提到的安全巡檢功能類似,都是使用新的手段改變了傳統(tǒng)管理的流程,不同的是,質量巡檢注重建筑質量,安全巡檢注重安全隱患的檢查,而且對于使用人員的權限也略有差別。
集團或項目部通過手機APP根據(jù)巡檢問題、照片自動發(fā)起整改通知單并發(fā)送給相關單位責任人,責任人跟進處理整改完成后,報整改回復,監(jiān)理單位復驗合格后,集團或項目部關閉巡檢問題。
2)工程進度管理
通過BIM 4D模擬技術同樣也可以實現(xiàn)工程進度的管控,而且是可視化的。但存在的問題是,BIM 4D并非輕量化管理,必須用特定的軟件,配備專業(yè)人員才能實現(xiàn),且還要額外增加溝通成本。
那么,在智慧工地的應用中,將BIM與云平臺結合起來,能實現(xiàn)輕量化、移動化的精益管理。圍繞施工過程管理,以專項工程、任務節(jié)點為主線,實現(xiàn)企業(yè)、項目的移動辦公、安全生產、項目進度控制、勞動力監(jiān)控、任務提醒、項目預警、獎懲處理等功能,為建筑企業(yè)提供了項目內控管理信息化手段。
5. 物料管理
1)材料基本信息庫
根據(jù)材料合同,生成材料基本信息庫,包含品牌、型號、數(shù)量、價格等信息
2)材料進退場臺賬
根據(jù)材料進退場驗收自動生成臺賬。
3)材料進場驗收
根據(jù)到貨時間,對到場貨物進行驗收,復核主要材料清單與合同清單履約的一致性,并上傳驗收結果。
