天漢大劇院智慧工地運用的實踐與探索

文 杰，勾 煜，李躍輝

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100022）

智慧工地是智慧地球理念在建筑施工行業(yè)的具體體現(xiàn)，以信息化及互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以BIM+互聯(lián)網(wǎng)為平臺，對施工現(xiàn)場各項工序及施工信息進行統(tǒng)一管理。智慧工地從另一方面可以理解為是物聯(lián)網(wǎng)在施工中的運用，可以大致分為終端層、平臺層、應(yīng)用層。

終端層指利用攝像頭、手機、工地寶等終端設(shè)備，對施工現(xiàn)場實施全過程的實時監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集，利用互聯(lián)網(wǎng)+移動終端的智能化實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控，強化現(xiàn)場管理人員對現(xiàn)場的管理。

平臺層指利用智慧工地系統(tǒng)服務(wù)器，為終端層產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)及模型提供高效的計算及存儲服務(wù)。平臺層能夠讓項目的各方參建單位隨時隨地訪問施工全過程的各項數(shù)據(jù)，對施工現(xiàn)場實現(xiàn)既全面又簡單快捷的監(jiān)督，有利于實現(xiàn)參建各方協(xié)同辦公。

應(yīng)用層指以平臺及終端為手段，致力于提升項目管理能力。BIM 技術(shù)的應(yīng)用層是智慧工地最為直觀的、接觸最緊密的一個環(huán)節(jié)。BIM 技術(shù)可通過碰撞試驗、管道綜合布置、方案優(yōu)化等手段，使項目管理更加高效便捷。同時BIM 模型的可視化及數(shù)據(jù)化為施工管理提供先機，從而為創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程及實現(xiàn)綠色建造保駕護航。

天漢大劇院項目作為漢中市濱江文化核心景觀帶的標(biāo)志性建筑之一，其中集合了市級大型綜合演出劇院、多功能小劇場、工人文化宮、婦女兒童活動中心、青少年活動中心、軍休干部活動中心、老年活動中心、會議中心以及各自的配套服務(wù)用房等功能，是代表漢中地區(qū)城市及地域特色并為人民提供綜合性文化服務(wù)的地標(biāo)性文化建筑。

建設(shè)之初，大劇院以魯班獎為定位目標(biāo)，以高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求進行工程管控，輔以智慧工地平臺，在項目部建立信息指揮中心為工地裝上“大腦”，通過勞務(wù)實名制、安全巡檢、質(zhì)量巡檢、斑馬計劃、BIM 建造、智慧工地六大板塊，對現(xiàn)場施工管理進行全面的輔助，實現(xiàn)施工現(xiàn)場智能化管理，給大劇院實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程的目標(biāo)，提供有力的支撐。

1 大劇院智慧工地系統(tǒng)運用

1.1 勞務(wù)管理+智能安全帽系統(tǒng)

建筑工人為施工現(xiàn)場主要生產(chǎn)因素，是保證施工安全、施工質(zhì)量、施工進度的重要因素。大劇院施工現(xiàn)場繁多、人員繁雜，傳統(tǒng)形式下的人員管理費時費力，在應(yīng)對人員流動方面還有所不足。智能安全帽將給安全帽連上網(wǎng)絡(luò)，通過物聯(lián)網(wǎng)+智能硬件的手段，將安全帽與工人信息相互綁定。通過硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)自動采集和傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動收集、上傳和語音安全提示，在移動和電腦端實時顯示工人現(xiàn)場分布、考勤等信息，給項目管理人員進行現(xiàn)場管理提供科學(xué)的依據(jù)。

1.2 安全質(zhì)量巡檢系統(tǒng)

安全及質(zhì)量管理作為建筑工程的生命線，時效性、真實性、有效性是施工安全、質(zhì)量管理必要條件，大劇院現(xiàn)場作業(yè)面積大、人員繁多、工序復(fù)雜，單單依靠現(xiàn)場管理人員做到對現(xiàn)場安全質(zhì)量全面監(jiān)控較為困難。智慧工地安全、質(zhì)量巡檢系統(tǒng)，通過手機移動終端，利用安全質(zhì)量巡檢平臺，在日常施工管理過程中將施工現(xiàn)場安全隱患、質(zhì)量缺陷、現(xiàn)場協(xié)調(diào)等信息及時錄入系統(tǒng)平臺，通過平臺實現(xiàn)問題的傳遞及整改的反饋，形成PDCA 管理循環(huán)，極大地體現(xiàn)了質(zhì)量安全管理的時效性與真實性。平臺將系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行存儲、匯總，及時總結(jié)分析施工管理中薄弱環(huán)節(jié)，便于施工管理人員對現(xiàn)場施工及時作出調(diào)整，確?，F(xiàn)場各項施工工序平穩(wěn)有序的向前推進。

安全質(zhì)量巡檢系統(tǒng)通過手機APP 數(shù)字管理平臺進行現(xiàn)場巡視拍照記錄安全質(zhì)量問題，通過手機端新增檢查記錄，錄入問題部位、責(zé)任單位、問題描述、整改要求及時限等信息，及時上傳并發(fā)送到整改責(zé)任人，同時也可根據(jù)問題情況設(shè)置是否通知領(lǐng)導(dǎo)進行監(jiān)督。整改人收到問題通知，及時到問題部位對該問題進行整改并拍照上傳，問題通知人根據(jù)回復(fù)照片進行核查，形成管理閉環(huán)。

相比傳統(tǒng)紙質(zhì)問題整改流程，大劇院安全質(zhì)量巡檢系統(tǒng)有效提高問題的整改效率，有利于提高項目管理人員執(zhí)行力。

1.3 項目進度動態(tài)管控

錯綜復(fù)雜施工流水形成施工現(xiàn)場進度管理網(wǎng)絡(luò)，一個環(huán)節(jié)的問題必將影響后續(xù)多個環(huán)節(jié)，如何快速理清施工思路，保證施工進度平穩(wěn)有序進行是實現(xiàn)施工效率的重要手段。智慧工地在進度管控體現(xiàn)出它獨特的優(yōu)勢，大劇院斑馬進度的運用，將計劃與實踐相結(jié)合，實現(xiàn)計劃與現(xiàn)場的緊密聯(lián)系，斑馬進度運用前鋒線將施工計劃與實際實時進行對比，能夠及時發(fā)現(xiàn)偏差，發(fā)現(xiàn)影響施工的因素，制定出相應(yīng)的措施，從而實現(xiàn)進度糾偏，實現(xiàn)施工計劃目標(biāo)。

1.4 智慧工地+BIM 建造

BIM 技術(shù)從誕生以來一直以它獨特的魅力活躍與施工建造之中，BIM 建造的可視性、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、參數(shù)化性等能夠讓建造者在施工中掌控先機。智慧工地將BIM 模型數(shù)據(jù)集成到一個平臺，實現(xiàn)BIM 視頻、施工模擬等通過智慧工地平臺就能隨時隨地查看，使現(xiàn)場施工管理變得更加便捷，BIM 技術(shù)可操作性也變得更強。同時BIM 技術(shù)也增強了智慧工地對各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析能力，為項目決策提供有效的數(shù)據(jù)支持。智慧工地平臺也將成為BIM 對外成果展示，技術(shù)宣傳的良好平臺，如圖1 所示。

圖1 BIM+智慧工地實施落地系統(tǒng)圖

1.5 權(quán)限管理

本項目各部門熟練操作使用BIM 5D 人員較少，且各操作人員針對BIM 5D 軟件的前后流程不熟悉；因此根據(jù)本項目BIM 組織情況及后期推進使用方式，采用單機工程模式完成工程新建和后期推進使用。

采用單機工程：由BIM 中心人員主導(dǎo)完成，BIM中心人員新建工程，并將建模人員提供的模型進行導(dǎo)入整合，后期根據(jù)各部門的需求，為各部門提供工程，并進行維護，保證工程文件的完整和準(zhǔn)確性核唯一性。

2 智慧工地應(yīng)用預(yù)計達(dá)到效果

2.1 項目應(yīng)用目標(biāo)

項目施工過程中全面推進信息化技術(shù)運用，并且保證運用的完整性、系統(tǒng)性及創(chuàng)新性，是創(chuàng)建省級示范工地，爭獲國家級文明示范工地、觀摩示范基地的良好依托。智慧工地結(jié)合BIM 建造，利用BIM 模型的可視性、可優(yōu)化性，能有效預(yù)見施工中存在的風(fēng)險及難點，避免盲目施工造成返工。對施工工序進行合理組織，達(dá)到提質(zhì)增效、節(jié)約成本的目的。

智慧工地系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析能力，實現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)共建共享，打破各建筑單位、各部門之間的信息屏障，使交流更加的通暢，能有效提高施工效率，整合現(xiàn)場施工資源，實現(xiàn)綠色文明施工。

2.2 項目整體應(yīng)用價值

核心價值是保障項目成功，應(yīng)用BIM、云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等科學(xué)技術(shù)，滿足項目建造安全管理目標(biāo)、質(zhì)量管理目標(biāo)、環(huán)保管理目標(biāo)，經(jīng)過測算，幫助項目進度提前2%～5%，項目成本降低2%～5%，實現(xiàn)項目精益化建造、智能化管理。

在對項目目標(biāo)進行智能監(jiān)控，防范風(fēng)險方面，企業(yè)可以直接通過手機端或者PC 端采用地圖方式監(jiān)控各個項目的工期、質(zhì)量、人員、材料、環(huán)保等目標(biāo)，能夠及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)險項目，掌控具體問題，制定相應(yīng)的解決措施。最終可實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺、積累數(shù)據(jù)資產(chǎn)、進行智能決策的目的。

3 合理推進大劇院智慧工地建設(shè)

3.1 重點完善智慧工地平臺建設(shè)

云平臺是智慧工地的核心，好比人的大腦將施工現(xiàn)場各種程序、數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理、匯總整理，能有效打破人與人之間、物與物之間、人與物之間及施工現(xiàn)場各工序之間、工種之間的信息屏障，有利于實現(xiàn)建筑信息的共享，達(dá)到共建共享、交流互通的建設(shè)目標(biāo)。是智慧工地及大劇院創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程奠基之石。

3.2 培養(yǎng)專業(yè)人才隊伍

無論是信息化時代的發(fā)展，還是智慧工地的推廣與運用，人始終是關(guān)鍵的主導(dǎo)因素之一。智慧工地的建設(shè)，大量的數(shù)據(jù)、資料仍需要現(xiàn)場管理人員收集、整理、上傳。因此需要建立完善的組織機構(gòu)及工作流程圖，設(shè)置專業(yè)管理人員落實智慧工地平臺管理工作，各業(yè)務(wù)對應(yīng)的管理人員通過系統(tǒng)平臺負(fù)責(zé)相關(guān)的業(yè)務(wù)操作，領(lǐng)導(dǎo)層通過平臺掌控現(xiàn)場問題，協(xié)助并督促落實現(xiàn)場管理工作。

3.3 加強現(xiàn)場安全質(zhì)量巡視

施工現(xiàn)場管理人員在日常管理中需加強對施工隊伍、材料供應(yīng)商、專業(yè)分包等質(zhì)量管理，對現(xiàn)場安全質(zhì)量管理亮點、問題及時通過智慧工地中安全、質(zhì)量信息管理平臺發(fā)布出來，由施工人員進行整改或?qū)W習(xí)，極大地提高了施工管理的效率及便捷性。而數(shù)據(jù)的統(tǒng)計是智慧工地最為直接的體現(xiàn)形式，依賴于現(xiàn)場管理人員對現(xiàn)場安全質(zhì)量問題相關(guān)數(shù)據(jù)及時統(tǒng)計、整理，從而在這過程中實現(xiàn)智慧管理。

4 結(jié)論

時代在進步，工程復(fù)雜度也隨之增加，建筑施工管理與互聯(lián)網(wǎng)的融合是建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。天漢大劇院項目智慧工地將大數(shù)據(jù)、云計算、傳感器等技術(shù)應(yīng)用于建筑施工管理中，集成為統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)云平臺，讓項目建設(shè)也能像制造業(yè)一樣進行信息化、精細(xì)化管理，必將成為創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程的不可或缺的內(nèi)容。