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智慧工地系统建立应用及实施要点研究

2020-03-04 14:56 来源:未知

  【摘 要】随着人类科技的不断进步,越来越多的科技产品作为辅助管理手段参与到工程建设中。论文结合智慧工地系统在富士康科技小镇项目中的应用与实践,重点阐述了智慧工地系统的建立及其在建筑工程管理中的应用,并提出了智慧工地工程管理的实施要点,为类似工程管理提供参考。

  【关键词】智慧工地系统;工程管理;建筑工程

  1 引言

  建筑行业属于劳动密集型产业,传统的管理模式使得工程建设过程中劳动力、材料存在严重浪费,在劳务、安全、绿 色、质量等方面也存在诸多问题。通过将各种高科技管理手段 进行整合应用到工程建设中,形成智慧工地系统,从而达到加强劳务管理、减少劳务纠纷、加强施工安全管理、遏制事故发 生、实现绿色施工、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高工程质量的目的。

  2 工程概况及管理的重难点

  富士康科技小镇项目位于广州市增城区,建筑面积约1.78×105m2,由 1 栋综合楼和 9 栋高层住宅楼及相连的 2 层地下车库组成。该工程属于群体建筑,项目工期紧,各栋主体同时施工,交叉作业多,施工难度大,质量要求高。现场施工班组队伍分工复杂,施工工人较多,高峰期施工工人超过 700 人。施工工人主要为农民工,安全意识较为薄弱,且流动性大,安全生产若不能全面把控,将存在很大的安全隐患。

  3 智慧工地系统的组成和实施

  该项目建立智慧工地管理平台,主要由劳务管理、安全管理、绿色施工、BIM 建造及远程监控 5 大主要系统组成。

  3.1 劳务管理系统

  项目部严格推行劳务实名制管理,首先为新进班组各劳务人员建立个人信息档案,个人档案信息与当地派出所实现互联互通,防止不法分子混入工地,给工地现场和工地周边治安造成不良影响。采用员工实名制通道、闸机、人脸识别等硬件与管理软件相结合的技术,实时、准确地收集进出工地现场和职工生活区人员信息,进行劳务实名制管理。该系统可以通过手机 APP、PC 端、场区大屏幕实时反映工地当前用工状态,按照各劳务队伍和不同工种的实际用工数据统计,为项目部提供劳动力生产要素用工分析。另外,还能对项目所有作业人员信息进行统计分析,自项目开工至今,项目总进出场人数、 各专业部位用工数量、地域分布和少数民族情况等,为项目管理层提供劳动力数据参考。

  项目部落实现场安保制度,实现现场全封闭管理,工人通过人脸识别进出施工现场。人事部对三级教育合格班组人员扫描身份证,录入人脸数据,对退场班组、人员在系统办理退 场手续。在工人信息登记时,对特殊工种进行附件挂接、信息维护。

  3.2 安全管理系统

  施工现场建有 VR 安全教育体验馆, 虚拟现实技术(Virtual Reality)提供一个沉浸式的仿真环境。通过 BIM+VR 的结合,实现施工现场的仿真模拟,工人通过沉浸在虚拟环境中,对高空坠落、坍塌、物体打击、机械伤害、触电等安全事故 进行模拟。基于 VR 的安全教育具有场景多元化、真实感强烈,它能够很好地解决传统安全教育的不足。

  该项目共安装有 6 台(QTZ80)塔吊,通过在塔吊上安装吊重传感器、回转传感器、幅度传感器、高度传感器、倾角监测器、 多塔防撞监测器等,获取塔吊的作业全过程数据,并将塔吊作业数据传输至系统平台上。管理人员通过点击塔吊模型,就能 看到该塔吊的实时数据,也能查询历史数据。根据不同塔吊进 行参数设置,形成预警机制,塔吊运行时数据超标将触发报警。

  该项目共安装有 9 台(SC200/200G)人货梯,通过在人货梯操作台旁安装人脸识别装置,提前录入合格操作人员信息, 验证通过后便可操作人货梯,有效避免了操作人员非持证上岗及其他人员违规操作等问题。通过安装各种检测模块,如超载检测、上下限位检测、防坠检测、防冲顶检测等装置,同时结合无线通信模块,便可实现将人货梯运行全过程数据传输并保留至系统平台。通过在楼层内侧安装无线楼层呼叫器,有效解决楼上人员呼梯不应的问题。

  3.3 绿色施工

  项目部根据施工平面图建立全封闭装配式冲孔围挡,高2.5m,围挡上面安装喷淋系统,每隔 1.5m 安装一个雾化喷头,塔吊上也安装喷淋系统。工地 4 个面各装有一台雾炮机。在现场特定位置放置扬尘和噪声在线监测系统,系统在运行的过程中对施工现场的环境进行 24h 不间断监测,并且把监测到的数据传输到系统平台,平台对数据进行分析,针对超标的项目采取有效措施进行处理,当现场的扬尘数据超标时会通过电磁阀自动触发喷淋、雾炮设备进行喷淋、喷雾降尘。待扬尘监测数据降低至预设范围后,系统会通过电磁阀自动关停相应降尘设备。

  3.4 BIM 建造管理系统

  BIM 建造管理平台是通过 BIM 技术,将项目在整个施工周期内不同阶段的工程信息、过程管控和资源统筹集成,通过 三维展示,为工程施工提供可视化、协调性、优化性等信息模 型,使该建筑信息模型设计、施工一体化和各专业相互协同施工,从而达到工序衔接合理、节约施工成本的目的。此外,BIM建造平台可实现在线预览,联合生产、技术、质量、安全等关键数据,通过 BIM 展示进度、工艺、工法,将 BIM 技术应用的关键成果集中呈现,为工程施工奠定良好基础。

  本项目采用SSGF 工法,主体采用铝合金模板施工。在设计图纸下发后,根据设计图纸对铝合金模板进行施工优化,包括门垛、门窗企口、飘窗、下挂梁板、构造柱、滴水槽、水电压槽等一次成型。对该工程建筑物各专业分别进行建模,把预留孔洞在三维模型中显示,直观地显示出各个位置的预留孔洞口, 防止遗漏,建造时及时提醒现场人员做好洞口防护,消除安全隐患。在结构、建筑、水电、设备模型都创建完成后进行合模, 分析出各碰撞点,与设计单位进行沟通,对设计图纸优化修改,经设计单位确认后,按优化后的图纸进行现场作业施工。 有效解决了管线碰撞问题,减少因图纸问题造成返工,确保项目施工顺利进行,节约工程工期[2]。

  3.5 远程监控系统

  为加强该项目日常施工管理,项目部建立了建筑工地远程监控系统,安装视频远程监控高清摄像头,管理人员通过手机 APP 和 PC 端实时监管,知道每一个工作面有多少个工人, 是否满足施工需求;知道工人到底在干什么,是否违规操作和违反工艺流程。实时了解施工现场的进展情况,做到透明施工。对突发情况及时上报、应对、沟通、协调、解决,既减少事故的发生,又加强了建设项目在公司及项目内部调控监管力度, 有效地提高了工作效率。

  4 结语

  富士康科技小镇项目基于智慧工地系统的成功应用,杜绝 了公司与各施工班组的劳务纠纷,加强了项目对大型机械设备 的管控,使工地和周边环境得到改观,强化了工程项目建设过程中各个部位施工活动管理的可视化、实时化和高效化,增强了项目部对安全、质量隐患分析和管控能力,实现项目精细化管理,提高管理工作效率,降低运营成本、保障施工安全。

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