智慧工地系統(tǒng)在蘭州奧體中心項(xiàng)目施工中的應(yīng)用研究

劉 波，禹 寧，萬國平，關(guān)永瑩，司拴牢，李光耀

（1.中國十七冶集團(tuán)有限公司，安徽 馬鞍山 243000；2.蘭州市建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督站，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

建筑業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，而傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理存在信息溝通不對(duì)稱、安全質(zhì)量常見問題治理不及時(shí)、施工進(jìn)度控制滯后、資料管理龐雜等諸多難點(diǎn)和痛點(diǎn)。近年來，隨著信息化技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用，智慧工地系統(tǒng)應(yīng)用而生。智慧工地是一種嶄新的工程生命周期管理理念，是通過某一平臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行施工過程管理，通過各單位和各部門之間相互協(xié)同，科學(xué)化信息管理，過程數(shù)據(jù)挖掘分析，對(duì)施工階段各環(huán)節(jié)進(jìn)行趨勢預(yù)測管理和可視化管理，實(shí)施精準(zhǔn)施測，科學(xué)應(yīng)對(duì)，從而提高項(xiàng)目管理水平。

利用先進(jìn)科技手段進(jìn)行智能、高效、綠色、精益、科學(xué)的施工現(xiàn)場管理，杜絕各種違規(guī)操作和不文明施工[1]，提高建筑工程質(zhì)量和施工管理效率，促進(jìn)項(xiàng)目管理的創(chuàng)新和發(fā)展[2-4]，是立足新發(fā)展階段，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。因此，本項(xiàng)目在智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用研究中，基于信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，旨在實(shí)現(xiàn)綠色施工，精益建造，標(biāo)準(zhǔn)化管控，為提升工程品質(zhì)和增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力積極探索，形成可復(fù)制的推廣的經(jīng)驗(yàn)和模式。

1 項(xiàng)目概況

蘭州奧體中心項(xiàng)目總建筑面積 450 080 m2，總投資 54.14 億元，包含三館一場和體育產(chǎn)業(yè)用房及配套商業(yè)用房等（見圖 1），施工周期 28 個(gè)月，以創(chuàng)“國家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)”、蘭州市“白塔獎(jiǎng)”、甘肅省“飛天獎(jiǎng)”為質(zhì)量目標(biāo)。項(xiàng)目建設(shè)體量大、工期緊、標(biāo)準(zhǔn)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、地質(zhì)情況復(fù)雜，鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、機(jī)電管線深化工作量大，施工安裝難度大且精度高，幕墻安裝定位困難，復(fù)雜節(jié)點(diǎn)和交叉碰撞居多，高支模等異性結(jié)構(gòu)施工危險(xiǎn)系數(shù)高，給施工與管理帶來極大的挑戰(zhàn)。

圖1 蘭州奧體中心項(xiàng)目組成

2 智慧工地應(yīng)用構(gòu)架

為提高項(xiàng)目質(zhì)量安全管理標(biāo)準(zhǔn)化和綠色精益化施工水平，應(yīng)用智慧工地管理系統(tǒng)，首先對(duì)施工中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和統(tǒng)計(jì)分析，并利用相關(guān)軟硬件（見表 1）進(jìn)行輔助項(xiàng)目管理，從而極大地提高了施工作業(yè)效率。

通過 BIM 建模，智能監(jiān)控，各類傳感器感知，對(duì)過濾后的施工現(xiàn)場有效數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確、及時(shí)的平臺(tái)展現(xiàn)，圍繞施工進(jìn)度、勞務(wù)管理、物資進(jìn)出場、安全質(zhì)量、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行管理等，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生和在線化動(dòng)態(tài)預(yù)警管理，現(xiàn)場的質(zhì)量、安全、進(jìn)度、人、材、機(jī)的調(diào)配動(dòng)態(tài)可控，提升了施工安全質(zhì)量和生產(chǎn)管理的精益化、標(biāo)準(zhǔn)化水平，為項(xiàng)目按計(jì)劃推進(jìn)保駕護(hù)航。

表1 智慧工地軟硬件一覽表

3 智慧工地應(yīng)用系統(tǒng)

3.1 勞務(wù)管理

按照建筑工人勞務(wù)實(shí)名制管理要求，進(jìn)行作業(yè)工人自動(dòng)化現(xiàn)場考勤和工資管理。利用勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)［見圖 2（a）］，可對(duì)勞務(wù)分包用工評(píng)價(jià)，生產(chǎn)作業(yè)協(xié)調(diào)進(jìn)行管理。利用管理平臺(tái)對(duì)勞務(wù)分包商進(jìn)行了安全、質(zhì)量、生產(chǎn)任務(wù)等多維度的綜合評(píng)分，輔助項(xiàng)目選擇誠信、優(yōu)質(zhì)的勞務(wù)合作供應(yīng)商。

圖2 勞務(wù)實(shí)名制管理系統(tǒng)

平臺(tái)根據(jù)錄入的勞務(wù)管理系統(tǒng)信息進(jìn)行工人身份證自動(dòng)讀取，判別分析該進(jìn)場人員是否超齡、是否為疫情地區(qū)返工人員、是否身份證過期等信息，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目勞務(wù)人員進(jìn)場管控。對(duì)于已進(jìn)場錄入系統(tǒng)平臺(tái)內(nèi)的人員，通過現(xiàn)場智能門禁系統(tǒng)打卡數(shù)據(jù)及智能安全帽反饋至平臺(tái)可按日統(tǒng)計(jì)出勤天數(shù)，并歸納至班組，并按月從平臺(tái)導(dǎo)出考勤數(shù)據(jù)，供項(xiàng)目使用，從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目勞務(wù)用工薪資發(fā)放管控，有效避免拖欠工人工資等情況的出現(xiàn)。

通過工人遷徙［見圖 2（b）］、工人屬性、應(yīng)用分析、流動(dòng)性分析、出勤分析、項(xiàng)目監(jiān)控表進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，全面掌握現(xiàn)場用工人數(shù)和動(dòng)態(tài)。去年疫情期間，單周進(jìn)場人數(shù)超過 1 000 人，通過流動(dòng)軌跡分析篩選，人員有序進(jìn)場作業(yè)，統(tǒng)計(jì)分析發(fā)揮了重要的作用，確保了無中高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，有力地支持了復(fù)工復(fù)產(chǎn)工作。

3.2 智能監(jiān)控

項(xiàng)目部按智慧工地系統(tǒng)策劃中視頻監(jiān)控點(diǎn)位要求安裝攝像頭［見圖 3（b）］，視頻監(jiān)控［見圖 3（a）］覆蓋全施工現(xiàn)場，并設(shè)專人負(fù)責(zé)日常運(yùn)維，確保系統(tǒng)用電、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備穩(wěn)定工作。通過對(duì)現(xiàn)場的多方位實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史回放、遠(yuǎn)程訪問，輕松解決了施工現(xiàn)場的管理盲區(qū)，施工安全與進(jìn)度得到了有效保障。

圖3 施工現(xiàn)場智能監(jiān)控系統(tǒng)

3.3 質(zhì)量監(jiān)督管理

建筑質(zhì)量是對(duì)一個(gè)工程的安全、適用、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、美觀等特定的要求，質(zhì)量監(jiān)督管理是保證過程質(zhì)量受控，達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu)的重要保證措施之一。智慧工地質(zhì)量管理系統(tǒng)集成了關(guān)于工序的質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，輔助質(zhì)量管理人員進(jìn)行日常檢查以及項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人的督查工作。通過客戶端上傳現(xiàn)場的質(zhì)量問題并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（見圖 4），通過平臺(tái)設(shè)置的整改鏈接到責(zé)任人進(jìn)行閉環(huán)處理，確保質(zhì)量問題按時(shí)整改閉合，可有效輔助質(zhì)量管理人員及時(shí)對(duì)現(xiàn)場問題及隱患進(jìn)行督促整改。系統(tǒng)平臺(tái)再通過客戶端上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析形成質(zhì)量問題庫，以圖表的形式直觀反映各施工階段常見質(zhì)量問題及發(fā)生的部位，從而有針對(duì)性地進(jìn)行“靶向治療”，防范質(zhì)量問題的發(fā)生，為企業(yè)、社會(huì)和政府質(zhì)量監(jiān)督提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

圖4 質(zhì)量管理系統(tǒng)示意圖

3.4 安全環(huán)保管理

3.4.1 安全管理

安全管理系統(tǒng)通過各級(jí)管理人員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)隱患，快速生成巡檢記錄，自動(dòng)推送相關(guān)責(zé)任人，督促整改合格形成閉環(huán)，有效降低現(xiàn)場安全隱患。電腦端一鍵生成整改通知單，減少工作量提高管理效率。巡檢記錄形成大數(shù)據(jù)并支持多維分析，為管理賦能。目前，入場進(jìn)行三級(jí)安全教育，信息錄入 100 %，每天填寫安全日志，日均隱患排查不少于 3 條，隱患問題及時(shí)整改率為 99 %，截止目前累計(jì)檢查總數(shù) 1 822 條，隱患總數(shù) 1 401 條，其中重大隱患 90 條。

3.4.2 環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)如圖 5 所示，通過環(huán)境監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測施工現(xiàn)場各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)，平臺(tái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析當(dāng)前環(huán)境質(zhì)量，通過大數(shù)據(jù)分析，為科學(xué)施工提出參考性措施。利用環(huán)境監(jiān)測儀對(duì)現(xiàn)場各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，包括溫濕度、PM 值、風(fēng)力及風(fēng)向等，并將數(shù)據(jù)傳輸至云平臺(tái)存儲(chǔ)分析，通過電腦、手機(jī)的 APP 進(jìn)行實(shí)時(shí)查看，在 LED 屏幕進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，并下發(fā)手機(jī)短信通知單，提醒現(xiàn)場作業(yè)人員溫度和注意事項(xiàng)，特別是為冬期施工措施的落實(shí)提供了保障。通過智慧工地管理平臺(tái)，對(duì)接現(xiàn)場噪聲和揚(yáng)塵監(jiān)測動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，設(shè)置空氣質(zhì)量及揚(yáng)塵上線閾值，實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警并自動(dòng)啟動(dòng)現(xiàn)場聯(lián)動(dòng)噴淋系統(tǒng)。

圖5 現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

3.4.3 工地寶與智能安全帽

隨著新一代智能安全帽的誕生，安全帽已經(jīng)不只是用來保護(hù)穿戴者頭部的防具，還是智能巡檢系統(tǒng)的輔助工具。智能安全帽人員定位系統(tǒng)，是以工人實(shí)名制為基礎(chǔ)，以物聯(lián)網(wǎng)智能硬件為手段，通過項(xiàng)目定制三維場布模型（見圖 6）和智能芯片的安全帽（見圖 7），現(xiàn)場安裝“工地寶”數(shù)據(jù)采集和傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)收集、上傳和語音安全提示，最后在移動(dòng)端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)整理、分析，統(tǒng)計(jì)工人現(xiàn)場分布、個(gè)人考勤數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)人員的定位和軌跡跟蹤，對(duì)人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行預(yù)警，給項(xiàng)目管理人員提供了科學(xué)的現(xiàn)場管理和決策依據(jù)。

圖6 三維場布模型

圖7 智能安全帽

3.4.4 高支模監(jiān)測

高支模監(jiān)測是通過設(shè)置無線壓力傳感器、位移傳感器、傾角傳感器、聲光報(bào)警器等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)模板支架監(jiān)測并報(bào)警，第一時(shí)間將預(yù)警信息推送至手機(jī)端，及時(shí)采取手段，避免因架體失穩(wěn)、沉降、側(cè)移導(dǎo)致坍塌事故發(fā)生。支模架采用新型盤扣式［見圖 8（a）、圖 8（c）］，利用 Midas 進(jìn)行支架受力分析，進(jìn)一步驗(yàn)證架體安全性，保證高支模危大工程施工方案的可行性，同時(shí)用模型參與［見圖 8（b）］現(xiàn)場安全檢查［見圖 8（d）］預(yù)驗(yàn)收，使 BIM 落地運(yùn)用。

3.4.5 施工升降機(jī)監(jiān)測

利用施工升降機(jī)安全監(jiān)控設(shè)備，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳到 PC 端，可對(duì)駕駛員身份進(jìn)行驗(yàn)證識(shí)別，并設(shè)置有節(jié)能燈、樓層呼叫器；通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控升降機(jī)運(yùn)行，保障作業(yè)安全及施工效率設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示，可對(duì)設(shè)備當(dāng)日工作情況、運(yùn)行重量違章行為等進(jìn)行記錄和分析。

3.4.6 塔機(jī)運(yùn)行管理

圖8 現(xiàn)場高支模監(jiān)測管理示意

蘭州奧體中心項(xiàng)目工程量龐大，塔吊設(shè)備眾多，眾多塔吊同時(shí)作業(yè)，塔吊之間相互影響，相互制約，所以對(duì)塔吊設(shè)備的安全管理、有序作業(yè)是重中之重?，F(xiàn)場共計(jì)使用 37 臺(tái)塔吊設(shè)備，其中包括無人塔吊 1 臺(tái)。通過塔吊管理系統(tǒng)［見圖 9（a）］，各塔吊和司機(jī)信息一目了然，提升了資源分配效率。通過塔吊運(yùn)行監(jiān)控［見圖 9（b）］，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)速報(bào)警、碰撞控制、吊鉤高度與吊重監(jiān)測，并在塔機(jī)關(guān)鍵位置安裝了高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭，實(shí)現(xiàn)吊鉤可視化，杜絕隔物吊和盲吊，解決大型設(shè)備監(jiān)管困難的問題，減少了安全事故的發(fā)生。利用大型設(shè)備線上數(shù)據(jù)管理，一個(gè)設(shè)備一個(gè)身份，通過掃碼檢驗(yàn)，歷史數(shù)據(jù)隨時(shí)可查，解脫了繁重的手工記錄，增加了歷史數(shù)據(jù)的安全性。通過進(jìn)行塔吊功效分析、塔機(jī)報(bào)警統(tǒng)計(jì)、群塔吊裝循環(huán)次數(shù)統(tǒng)計(jì)、塔機(jī)工作情況的統(tǒng)計(jì)等分析，有效協(xié)助現(xiàn)場管理高效作業(yè)。

圖9 塔吊安全運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)

3.4.7 無人塔吊應(yīng)用

傳統(tǒng)塔吊作業(yè)至少需要 2 名工人，一個(gè)在駕駛室，一人在地面通過對(duì)講機(jī)傳遞信號(hào)，對(duì)接交流反應(yīng)緩慢，易產(chǎn)生不安全因素。無人駕駛塔吊只需一人地面操作操控臺(tái)，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和塔機(jī)信息化平臺(tái)，通過無線電波傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程遙控駕駛?？紤]到目前 5G 信號(hào)沒有覆蓋全面，信號(hào)傳輸?shù)脱訒r(shí)，因此，施工現(xiàn)場只在鋼筋加工區(qū)設(shè)置了一臺(tái)無人塔吊進(jìn)行試驗(yàn)［見圖 10（b）］。結(jié)果表明，通過無人塔吊的應(yīng)用，切實(shí)降低了現(xiàn)場高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，減少了塔機(jī)操作人員數(shù)量和間接信號(hào)傳遞，提升了設(shè)備管理和施工現(xiàn)場安全管理水平［見圖 10（a）］。

圖10 無人塔吊應(yīng)用示意

3.4.8 無人機(jī)傾斜攝影

項(xiàng)目部采購大疆系列無人機(jī)兩臺(tái)，利用 BIM+ 遙感技術(shù)，以 5G 長續(xù)航無人機(jī)為載體進(jìn)行建模，真三維+假三維結(jié)合，以“上帝視角”巡查施工現(xiàn)場［見圖 11（a）］，實(shí)施航拍、監(jiān)測，動(dòng)態(tài)掌控，并配合超級(jí)計(jì)算軟件，進(jìn)行三維建模計(jì)算［見圖 11（b）］，直觀地將現(xiàn)場施工質(zhì)量安全、生產(chǎn)進(jìn)度及文明施工反映出來。應(yīng)用無人機(jī)方便對(duì)特種設(shè)備工作狀況、外架、高空作業(yè)吊籃、水平洞口防護(hù)等區(qū)域進(jìn)行監(jiān)察。

圖11 無人機(jī)施工現(xiàn)場巡檢示意

3.5 鋼結(jié)構(gòu)三維激光掃描成像測量

鋼結(jié)構(gòu)安裝施工過程中，利用建筑鋼結(jié)構(gòu)激光三維掃描測量與數(shù)字預(yù)拼裝技術(shù)對(duì)安裝構(gòu)件進(jìn)行三維掃描，可實(shí)現(xiàn)實(shí)體模型三維重建。利用三維掃描自動(dòng)拼接得到的點(diǎn)云模型與 BIM 模型對(duì)比分析，檢查安裝精度，確保鋼結(jié)構(gòu)空間安裝精度及變形控制，輔助鋼結(jié)構(gòu)空間卸載及定位驗(yàn)收。將 BIM 技術(shù)和多維掃描、數(shù)字模擬技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)建筑生產(chǎn)加工、施工安裝等環(huán)節(jié)，大大提高了精益建造水平，如圖 12 所示。

圖12 鋼結(jié)構(gòu)三維激光成像比對(duì)

3.6 混凝土溫度應(yīng)力及結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

針對(duì)蘭州地區(qū)晝夜溫差大且蘭州奧體中心體育場、體育產(chǎn)業(yè)用房及運(yùn)動(dòng)員公寓等混凝土大體積、大面積澆筑的特點(diǎn)，對(duì)部分鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工期間的溫度應(yīng)力健康監(jiān)測，通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)內(nèi)混凝土應(yīng)變、鋼筋應(yīng)力和溫度，及時(shí)了解并掌握各項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)的變化情況，為結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的評(píng)判和危險(xiǎn)狀態(tài)的預(yù)、報(bào)警提供數(shù)據(jù)支撐，確保施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)安全。同時(shí)在施工期間監(jiān)測工作完成后，選取一部分監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)營期間的長期自動(dòng)化監(jiān)測，確保運(yùn)營期間的結(jié)構(gòu)安全。監(jiān)測指標(biāo)為：結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)溫度、鋼筋應(yīng)力、混凝土應(yīng)變。監(jiān)測系統(tǒng)由 5 部分組成：傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)性態(tài)評(píng)估系統(tǒng)、多用戶端可視化實(shí)時(shí)系統(tǒng)。通過現(xiàn)場設(shè)置的自動(dòng)化采集單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸。采樣頻率可根據(jù)情況具體設(shè)定，并實(shí)時(shí)無線傳輸?shù)皆破脚_(tái)，PC 端平臺(tái)登錄后可查看全部數(shù)據(jù)，手機(jī)端 APP 也可隨時(shí)查看基本數(shù)據(jù)。

3.7 進(jìn)度計(jì)劃管控

項(xiàng)目利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)工程進(jìn)度全程進(jìn)行跟蹤模擬比對(duì)，比對(duì)實(shí)際和計(jì)劃進(jìn)度情況，合理制定施工進(jìn)度計(jì)劃，避免施工中可能的沖突，嚴(yán)格控制施工節(jié)點(diǎn)，保證質(zhì)量，降低成本，縮短工期。

在施工過程進(jìn)度管理中，采用斑馬計(jì)劃管理軟件，對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行管理和規(guī)劃，形成時(shí)間進(jìn)度，將此時(shí)間進(jìn)度與 BIM 模型進(jìn)行匹配，得到可視化強(qiáng)的三維進(jìn)度模型，如圖 13 所示。依據(jù)此模型可對(duì)施工原材料、施工機(jī)械及現(xiàn)場勞動(dòng)力進(jìn)行調(diào)配，保障項(xiàng)目工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

使用 Revit 系列軟件對(duì)本項(xiàng)目的 BIM 模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，模型建立過程中可檢測圖紙?jiān)O(shè)計(jì)深度不足和缺陷，以便設(shè)計(jì)院對(duì)施工圖紙進(jìn)行糾正，以此來指導(dǎo)施工。

同時(shí)可利用原件的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)施工原材料數(shù)量進(jìn)行匯總和統(tǒng)計(jì)。也可通過建立 4D 模型，實(shí)現(xiàn)建筑動(dòng)畫、實(shí)景和仿真效果，通過 4D 效果的演示，各層級(jí)管理人員能更直觀了解設(shè)計(jì)意圖，形成宏觀的進(jìn)度管理計(jì)劃，有利于項(xiàng)目整體工期的掌控。

圖13 施工進(jìn)度模擬示意

3.8 物料管理

物料管理系統(tǒng)（見圖 14）是利用視頻監(jiān)控設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過地磅周邊硬件智能監(jiān)控作弊行為，自動(dòng)采集精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)驗(yàn)收過程進(jìn)行記錄，所有進(jìn)、出場的車輛經(jīng)過磅房監(jiān)控，隨時(shí)隨地掌控現(xiàn)場、識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，零距離集約管控、可視化智能決策。

2020 年項(xiàng)目累計(jì)上傳運(yùn)單數(shù)量 59 562 條，累計(jì)重量達(dá) 125 397.733 t，運(yùn)單號(hào)填寫率 100 %。該系統(tǒng)的現(xiàn)場智能地磅稱重通過數(shù)據(jù)自動(dòng)化錄入、資料信息化共享，避免了因誤報(bào)、虛報(bào)等導(dǎo)致的材料成本虛高現(xiàn)象，為項(xiàng)目節(jié)約了成本。

圖14 物料管理系統(tǒng)

3.9 BIM 技術(shù)應(yīng)用

利用 BIM 技術(shù)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，對(duì)方案進(jìn)行提前模擬和優(yōu)化，通過虛擬施工從設(shè)備投入、工期、施工措施費(fèi)用等各方面進(jìn)行精細(xì)的對(duì)比評(píng)估，確定最優(yōu)施工方案，并形成施工模擬動(dòng)畫，便于給作業(yè)人員進(jìn)行交底。結(jié)合 BIM 輕量化應(yīng)用，將 BIM 輕量化的三維場布和深化 BIM 模型導(dǎo)入智慧工地系統(tǒng)，并具備 PC 端和移動(dòng)端的瀏覽操作。輕量化后的模型，保存完整的構(gòu)件信息，支持主視角、框選、測量、剖切、漫游模式、地圖、構(gòu)建詳情等功能。根據(jù)編定的施工進(jìn)度計(jì)劃，結(jié)合 BIM 模型形成施工進(jìn)度模擬動(dòng)畫，透過 BIM 模型對(duì)虛擬建造過程的分析，合理調(diào)整施工進(jìn)度，更精準(zhǔn)地控制現(xiàn)場的施工與生產(chǎn)（見圖 15），實(shí)現(xiàn)了利用 BIM 技術(shù)進(jìn)行施工進(jìn)度糾偏、投資控制的目的等。

圖15 鋼結(jié)構(gòu)安裝模擬

4 結(jié)語

通過蘭州奧體中心項(xiàng)目智慧工地系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，使項(xiàng)目管理更加有效便捷，使監(jiān)督和服務(wù)更加科學(xué)高效，使建筑成本得到了有效的控制，極大地促進(jìn)了基于信息技術(shù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化與傳統(tǒng)施工管理的深度融合，實(shí)現(xiàn)了綠色施工、精益建造與智慧管理的有效協(xié)同，推動(dòng)了工程質(zhì)量安全水平的提升和施工過程安全可控、進(jìn)度及時(shí)糾偏，為推進(jìn)傳統(tǒng)施工技術(shù)管理轉(zhuǎn)型升級(jí)和項(xiàng)目提質(zhì)增效提供了鮮活的案例。Q