智慧工地助力建筑企業(yè)復工生產的技術研發(fā)與實踐

李國建 汪叢軍 鄒 勝 王國佐 尹述偉 沈士清

中億豐建設集團股份有限公司 江蘇 蘇州 215131

1 概述

據(jù)統(tǒng)計，截至2018年底，我國建筑業(yè)生產總值達到23.5萬億元，建筑業(yè)增加值達到6.2萬億元，在GDP中占比達到8.2%，是國民經濟支柱產業(yè)。全國從事施工活動的建筑企業(yè)超過8.8萬個，在建工地數(shù)量超過200萬個，從業(yè)人員超5 500萬人，建筑企業(yè)的生產活動對國民經濟及社會民生有舉足輕重的作用[1]。

新型冠狀病毒肺炎（COVID-19，下文簡稱新冠肺炎）具有傳染性強、潛伏期長、重癥救治難度高等特點，對建筑業(yè)復工生產提出嚴格要求。2020年3月4日，中共中央政治局常務委員會研究當前新冠肺炎疫情防控和穩(wěn)定經濟社會運行重點工作，要求各地政府完善疫情防控體系；各地要建立開復工疫情防控管理體系，編制疫情防控工作方案，制定防控應急預案，隨時監(jiān)控疫情變化，及時上報健康信息；明確專人對接屬地社區(qū)和疫情防控主管部門，形成部門聯(lián)動、群防群控機制。及時妥善處置突發(fā)事件，做到“早發(fā)現(xiàn)、早隔離、早治療”，防止聚集性傳染，堅決杜絕聚集性疫情事件。

2020年3月6日，住房城鄉(xiāng)建設部要求加強新冠肺炎疫情防控期間房屋市政工程開復工質量安全工作，堅持分區(qū)分級精準復工和監(jiān)管，加強現(xiàn)場防疫管理。

1）實施建筑工地封閉管理。加強工地隔離防護設施建設，落實返崗人員隔離措施；摸排人員流向及來源，做到“即到即報”；最大限度減少工地現(xiàn)場人員外出流動；施工作業(yè)區(qū)域應采取相對隔離封閉措施，各施工作業(yè)面盡量減少交叉流動。

2）全面落實建筑工人實名制管理。對進場工人實行每日體溫檢測登記，落實“一人一檔”制度；對進出入工地的車輛、工具一律登記進出去向，及時進行沖洗、消毒。

3）實行嚴格的消毒制度。對施工人員集中的作業(yè)區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)、食堂、宿舍、廁所等重點區(qū)域和人員密集場所，采取定時消毒、清潔、通風換氣等措施；保障職工飲水、洗手、通風等自然生活條件；工程項目部實行分餐、錯時用餐，人員配備獨立餐具，避免集中就餐。嚴格按照有關規(guī)定和規(guī)范，對生活垃圾、醫(yī)用垃圾、化學品垃圾、建筑垃圾進行專業(yè)化分類回收處置。

隨著各地全面復工，如何運用科技的力量高效防疫成為頭等大事。建筑工地施工人員集中、流動性大、外來務工人員多，無論對工人、企業(yè)還是建設管理部門來說，科學防疫都刻不容緩。為做好施工企業(yè)及工地現(xiàn)場的疫情防控工作，需要制定嚴格的規(guī)章制度和措施，同時輔以“互聯(lián)網＋”疫情防控系統(tǒng)，以智能化手段，輔助管理和監(jiān)控措施落地，提升科學防疫水平。

2 智慧工地疫情防控系統(tǒng)

智慧工地是應用新一代信息技術進行建筑施工現(xiàn)場管理的信息化手段，涉及的新一代信息技術包括BIM、物聯(lián)網、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、無人機、機器人、3D掃描等，對施工現(xiàn)場的人、機、料、法、環(huán)等資源進行集中化、智能化管理，以可控化、數(shù)據(jù)化以及可視化的智能系統(tǒng)對項目管理進行全方位立體化的實時監(jiān)管[2]。智慧工地系統(tǒng)的模塊通常包括綠色工地、智慧管理、智慧物聯(lián)、平安工地等。隨著新冠肺炎等突發(fā)疫情的出現(xiàn)，工地防疫成為最迫切的管理需求，工地人員的健康成為最重要的監(jiān)控事項，這也是安全生產與復工的首要條件。

疫情防控系統(tǒng)是在智慧工地架構基礎上，為人員健康及疫情防控所做的專門模塊，結合人臉識別、實名認證、智能測溫、人員旅行記錄等數(shù)據(jù)和技術，實現(xiàn)智能化的疫情防控。針對疫情防控的迫切需求，集團下屬公司專門研發(fā)了智慧工地疫情防控系統(tǒng)（圖1），包括人員實名制、智能測溫、工地健康碼等功能模塊，解決施工現(xiàn)場疫情防控難度大、防控環(huán)節(jié)多的問題。系統(tǒng)可提供在建工地在崗人員信息采集、統(tǒng)計、預警的線上服務，并實現(xiàn)工人端、工地監(jiān)測端、管理部門端的同步響應和管控。

圖1 智慧工地總體架構及疫情防控系統(tǒng)

2.1 熱成像測溫技術應用

結合當下生物識別技術、熱成像測溫技術、視頻智能分析等技術手段，圍繞“高精度、高效率、低成本、靈活布控、安全可靠”等幾個方面的性能要求，實現(xiàn)“有效預防、及時控制和消除隱患”的目標。設備具有紅外全視場測溫特性，易于篩選區(qū)域內溫度異常點[3]。同時支持補償溫度和報警溫度設置，提高監(jiān)測效率。支持實時溫度監(jiān)測，實現(xiàn)高溫自動報警。

2.2 實名認證技術

疫情防控系統(tǒng)設備具有人臉識別、二維碼識別、身份證識別和刷卡識別等功能，采用智能動態(tài)識別攝像頭，快速進行人臉識別[4]。采用高性能智能處理器，基于深度學習的人臉識別算法，極大地提高人臉抓拍率。支持活體防偽，基于人臉生物特征識別，無法被替代及復制，杜絕假冒操作。支持名單預授權和自授權，提高通行效率。

2.3 工地健康碼

疫情防控系統(tǒng)與騰訊云、支付寶等互聯(lián)網平臺合作，接入國家政務服務平臺統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)、統(tǒng)一電子證照系統(tǒng)以及衛(wèi)生健康、民航、鐵路等防疫信息數(shù)據(jù)，在實名認證后，可以一鍵獲得14 d及30 d內的出行記錄，查看本人的防疫健康相關信息詳情，查看是否為新冠肺炎確診或疑似患者、是否為同行密切接觸人員。以紅、黃、綠三色的二維碼動態(tài)顯示個人疫情風險等級。顯示“綠碼”者可直接通行，顯示“黃碼”和“紅碼”者需接受相應隔離措施。

3 項目案例實踐

2020年2月底，集團上線試用智慧工地疫情管理系統(tǒng)，基于微信小程序，施工現(xiàn)場人員可在線申報健康狀況，管理部門可進行在崗人員信息采集、管理和異常情況預警，在保障建筑產業(yè)復工的同時，有效提升疫情管控效率[5-7]。

智慧工地疫情管理系統(tǒng)已接入集團近100個建筑工地，注冊工人數(shù)超過2 000人，有效檢測次數(shù)超過20 000次。根據(jù)試點情況，集團對系統(tǒng)進行優(yōu)化完善，編制了操作指引和教學動漫，并在全集團組織推廣應用。

通過智慧工地系統(tǒng)，集團可以全面掌握所有工地的疫情防控狀態(tài)，實時統(tǒng)計目前復工項目數(shù)量、名稱及地理位置，統(tǒng)計在崗人員及務工人員的健康狀況、異常情況、是否佩戴口罩，各工地的防疫設備是否齊全、措施是否得當、監(jiān)管是否到位等。通過系統(tǒng)可以得知重點關注的人群分布在哪個工地、負責人是誰，且馬上都可以聯(lián)系到，只要出現(xiàn)異常就能管控到底[4-7]。

通過智慧工地系統(tǒng)，疫情排查壓力減少了很多，疫情管控效率大幅提高。參與項目的施工人員通過小程序即可便捷地提交身體狀況信息，通過健康檢測的施工人員可生成個人信息與健康信息二維碼（圖2），作為進出工地和園區(qū)的快速憑證，實現(xiàn)人員進出管理，從源頭上減少疫情交叉?zhèn)魅镜娘L險。

個人申報和管理人員采集的動態(tài)數(shù)據(jù)將被上傳至云端存儲，同時系統(tǒng)也會對信息進行實時篩選和判斷，發(fā)現(xiàn)異常信息時將立即向管理人員和疫情防控部門發(fā)出預警，實現(xiàn)快速響應、科學預警、隔離疫情，形成管理閉環(huán)。操作后臺自動獲取數(shù)據(jù)，智能分析，即可完成疫情時期的人員監(jiān)管。

圖2 手機APP查詢信息示意

4 結語

隨著各省市工地陸續(xù)恢復開工，工地防疫部署工作便尤為重要。針對新冠肺炎疫情下的工地特征及防疫需求，建議各施工企業(yè)把人工智能、傳感技術、物聯(lián)網、5G等新一代信息技術植入到施工場景中，進一步加快項目建設進度，建設智慧工地，提高疫情防控能力。通過新一代信息技術，構筑工地防疫網，實現(xiàn)快速布控、精準預警，在減少成本的同時實現(xiàn)高效防控，為建筑產業(yè)盡快復工、工地安全生產保駕護航。