信息化手段、移動技術(shù)、智能穿戴及工具在工程施工階段的應(yīng)用不斷提升;主管部門對施工現(xiàn)場監(jiān)管越來越嚴(yán)，工地現(xiàn)場安全、質(zhì)量、文明施工等管理面臨的挑戰(zhàn)不斷加大。在這樣的形勢下，施工企業(yè)必須突破傳統(tǒng)的管理模式，創(chuàng)新管理思路，全面提升工地現(xiàn)場的管理水平。

因此，智慧工地建設(shè)應(yīng)運而生。智慧工地是指運用信息化手段，實現(xiàn)工程施工可視化智能管理，以提高工程管理信息化水平，從而逐步實現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造。武漢長江航運中心項目將硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)融合應(yīng)用在工地現(xiàn)場的管理中，積極踐行標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、工藝創(chuàng)新、綠色建造，讓“智慧工地”從虛擬走向現(xiàn)實。

一、案例工程概況

案例工程距離長江僅50米，基坑深度達(dá)24.9米，為全國離長江最近的深基坑工程;總建筑面積49.43萬平方米，最高高度達(dá)336米，是一座集辦公、商業(yè)、酒店、公寓為一體的城市綜合體。項目地處鬧市，場地狹小，施工環(huán)境復(fù)雜;質(zhì)量目標(biāo)要求高，擬創(chuàng)國優(yōu)獎;綠色施工要求高，立項為第五批全國綠色施工示范工程，擬創(chuàng)LEED金獎、綠色建筑2星級。

現(xiàn)場施工形象

基坑施工階段

地上施工階段

二、工期智慧管理系統(tǒng)

項目工期智慧管理系統(tǒng)2.0是一個工程項目總進(jìn)度全過程動態(tài)管理互聯(lián)平臺，項目總進(jìn)度計劃編制完成后進(jìn)入計劃管理系統(tǒng)2.0線上管理運營。 公司、項目及其他相關(guān)人員在此平臺上對項目總體進(jìn)度目標(biāo)進(jìn)行調(diào)控、溝通并留存項目計劃管控記錄。

各層級計劃管理關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)智能考核

細(xì)分為一級、二級、三級節(jié)點，按照節(jié)點級別，公司、分公司、項目逐級考核。

手機(jī)客戶端操作

三、安全“五化”智慧管理系統(tǒng)

1、責(zé)任清單化

依據(jù)“盡職照單免責(zé)、失職照單追責(zé)”的責(zé)任追究制度，實行“三級安全責(zé)任清單交底” ，推進(jìn)安全責(zé)任縱橫向全面覆蓋

2、檢查信息化

安全系統(tǒng)移動端管理技術(shù)

項目通過信息化手段創(chuàng)新檢查、監(jiān)管方式實現(xiàn)控制安全隱患、防范安全事故的發(fā)生。對隱患分級，并內(nèi)置于該系統(tǒng);依據(jù)安全檢查標(biāo)準(zhǔn)化流程，研發(fā)信息系統(tǒng)，實現(xiàn)兩化(標(biāo)準(zhǔn)化與信息化)融合。讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)的施工安全檢查方式進(jìn)行深度融合，推動“互聯(lián)網(wǎng)+”在建筑行業(yè)的發(fā)展。在中建系統(tǒng)首家推出基于過程管理的安全檢查整改信息系統(tǒng)，搶占行業(yè)管理制高點。

3、監(jiān)管過程化

分包不良行為管理信息系統(tǒng)

分包不良行為管理信息系統(tǒng)：為加強(qiáng)對分包單位管控，減少現(xiàn)場習(xí)慣性違章頑疾，研發(fā)了本系統(tǒng)，對不良行為認(rèn)定、審核、審批、統(tǒng)計、預(yù)警等功能實現(xiàn)全面信息化。

4、安全可視化

升級《施工現(xiàn)場安全可視化圖例》，擴(kuò)大可視化管理覆蓋范圍，實現(xiàn)安全教育、人員著裝、腳手架管理、設(shè)備管理、用電管理、庫房管理、安全交底、二維碼應(yīng)用等多方面管理行為的可視化，促進(jìn)管理效率的提高;

5、管理人本化

多媒體工具箱

多媒體安全培訓(xùn)工具箱借助互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，更加真實、科學(xué)、清晰地記錄了每位員工的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和學(xué)習(xí)成果。

針對不同工種、分部分項工程的安全教育視頻動畫開展安全教育，根據(jù)本項目的特點，針對性地對本項目存在的危險源進(jìn)行因勢利導(dǎo)的培訓(xùn)。

實現(xiàn)了進(jìn)場安全培訓(xùn)臺賬資料的系統(tǒng)化：多媒體工具箱采用二代身份證、指紋、IC/ID卡等多種方式進(jìn)行考勤;并通過培訓(xùn)結(jié)束后，使用答題器線上考核。

多媒體安全培訓(xùn)

勞務(wù)實名制信息系統(tǒng)

為有效落實勞務(wù)用工實名制、解決農(nóng)民工工資問題，提升企業(yè)勞務(wù)管理水平，公司自主研發(fā)勞務(wù)實名制管理系統(tǒng)。

1)勞務(wù)實名制指導(dǎo)思想

2)系統(tǒng)架構(gòu)云網(wǎng)端

云：企業(yè)管理、項目現(xiàn)場管理、分包企業(yè)管理

網(wǎng)：監(jiān)督管理、作業(yè)人員管理

端：箱式門禁系統(tǒng)前端

1個認(rèn)證、2個管理對象(分包單位、作業(yè)人員)、3個“百分百”(100%安全教育、100%實名制、100%工資發(fā)放、)

V R 安全教育體驗館

利用前沿成熟的V R & A R 技術(shù)， 配備精良優(yōu)質(zhì)的硬件產(chǎn)品( V R 頭盔、眼鏡、手柄、基站、電腦等)，沉淀2 0 余年施工安全信息化管理經(jīng)驗， 充分考量基礎(chǔ)施工、主體施工、裝飾施工三階段六大安全隱患， 以純?nèi)S動態(tài)的形式逼真模擬出十八項V R 應(yīng)用場景。

WIFI(安全教育)

1)提供工地現(xiàn)場wifi設(shè)備布置;

2)采用WEB portal 認(rèn)證方式引導(dǎo)人員進(jìn)入安全教育界面，登陸WiFi前被動式進(jìn)行安全教育隨機(jī)答題;

3)采集工人身份證號、手機(jī)號與勞務(wù)實名制信息結(jié)合進(jìn)行二次認(rèn)證;

4)提供黑名單功能;

場區(qū)免費無線

安全帽智能二維碼微信化

1)以二維碼的不干膠車貼的形式，貼在中建三局智能公司項目部各個崗位責(zé)任工長的安全帽后方。

2)手機(jī)終端對著管理人員及勞務(wù)工人安全帽的二維碼，使用微信掃一掃，顯示項目及個人的詳細(xì)信息及崗位職責(zé)。

3)微信掃一掃后出現(xiàn)項目人員詳細(xì)信息

四、質(zhì)量智慧管理系統(tǒng)

1、質(zhì)量系統(tǒng)移動端管理技術(shù)

采用微信平臺建立數(shù)據(jù)化監(jiān)管平臺，通過上傳的實測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動分析匯總，能有效找出風(fēng)險控制點，同時上級部門也能隨時通過查看系統(tǒng)錄入數(shù)據(jù)對工地狀況進(jìn)行監(jiān)控。

武漢市見證取樣監(jiān)管系統(tǒng)

本項目作為武漢市檢驗檢測監(jiān)管試點項目，已納入見證取樣檢測監(jiān)管系統(tǒng)，全程監(jiān)控送檢過程和檢測結(jié)果，各方監(jiān)管單位均可隨時通過登錄該監(jiān)管系統(tǒng)監(jiān)控檢測流程。

混凝土試塊芯片植入監(jiān)管系統(tǒng)的目的是采用RFID技術(shù)全程追蹤混凝土試件的見證取樣和送檢情況，確?；炷猎嚰恼鎸嵭?消滅假試塊)和檢測報告的有效性，提高和保障混凝土整體質(zhì)量。

PC客戶端

手機(jī)客戶端

混凝土試塊芯片植入

送檢原材料粘貼二維碼

2、高層結(jié)構(gòu)施工期變形監(jiān)測及控制系統(tǒng)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為現(xiàn)場測量儀器數(shù)據(jù)層、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)層和監(jiān)測中心應(yīng)用管理系統(tǒng)三個層次。

采用B/S結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)具有傳感、實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、安全診斷、預(yù)測預(yù)警、查詢手機(jī)APP操作等功能。

主要研究內(nèi)容：

1)施工期實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)融合方法

2)基于時間序列的安全診斷方法

3)結(jié)構(gòu)溫度及施工荷載作用下的施工階段分析

4)基于卡爾曼濾波的施工預(yù)測與控制

混凝土無線測溫監(jiān)控信息系統(tǒng)

3、機(jī)房VR移動端體驗

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中，當(dāng)然我們建筑智能化領(lǐng)域也把它引入到了項目的消防控制室的建模之中，更加直觀的可以在任意角度觀看本項目3D建模的消防控制室和網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房影像。

五、設(shè)備智慧管理系統(tǒng)

1、大型設(shè)備關(guān)鍵工序管理系統(tǒng)

公司以保障大型機(jī)械設(shè)備運行安全為使命，以設(shè)備關(guān)鍵工序(安裝、頂升為方向進(jìn)行研發(fā)，率先對大型機(jī)械設(shè)備關(guān)鍵工序作業(yè)進(jìn)行實時監(jiān)控，經(jīng)過半年研發(fā)，現(xiàn)推出設(shè)備關(guān)鍵工序管理系統(tǒng)。

大型設(shè)備關(guān)鍵工序管理系統(tǒng)是對設(shè)備關(guān)鍵工序過程管理進(jìn)行監(jiān)控管理，實現(xiàn)設(shè)備單機(jī)管理，該系統(tǒng)以單臺設(shè)備為單元模塊，記錄每臺設(shè)備的進(jìn)場、安裝、頂升、拆除等記錄;實現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵工序作業(yè)的流程化管理，從作業(yè)申請、審批、旁站、銷項對每一次作業(yè)進(jìn)行實時監(jiān)控。

利用科技信息化手段為施工特種設(shè)備安全保駕護(hù)航。該系統(tǒng)設(shè)計的出發(fā)點是不做噱頭，不單純只為數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，更多的是實現(xiàn)對大型機(jī)械設(shè)備過程管理流程化、實體化，最終達(dá)到設(shè)備使用安全。

2、塔吊監(jiān)控系統(tǒng)

塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)：由于項目安裝的塔吊較多，屬群塔作業(yè)，管理難度較大，因此項目對現(xiàn)場所有塔吊安裝了安全監(jiān)控系統(tǒng)，能對特種塔吊實時監(jiān)控，對塔吊設(shè)備故障進(jìn)行分析，并能通過網(wǎng)絡(luò)方式實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)由帶動態(tài)顯示且內(nèi)置制動控制的黑匣子(安裝在塔吊駕駛室)、角度傳感器、幅度傳感器、傾斜傳感器、風(fēng)速傳感器、無線通信模塊、地面遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺組成。系統(tǒng)主要包括風(fēng)速報警、防傾斜、禁行區(qū)域設(shè)置保護(hù)、多塔吊的防碰撞、制動控制、限位運行狀態(tài)監(jiān)控、塔吊黑匣子等多種功能。

3、施工升降機(jī)人臉識別安全監(jiān)控管理系統(tǒng)

施工升降機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，重點針對施工升降機(jī)“非法人員操控施工升降機(jī)”和“維保不及時，安全裝置易失效”等安全隱患，一方面通過高端生物識別技術(shù)，利用人臉的唯一性及便利性，實現(xiàn)升降機(jī)操作人員的持證上崗，有效控防 “人的不安全行為”;一方面強(qiáng)化源頭管理，通過維保周期化智能提醒模塊，實現(xiàn)維保常態(tài)化監(jiān)管，有效預(yù)防“物的不安全狀態(tài)”。

升降機(jī)管理系統(tǒng)

指紋識別系統(tǒng)

人臉識別系統(tǒng)

六、BIM技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新

1、BIM技術(shù)應(yīng)用：基坑監(jiān)控

通過BIM模型布置基坑監(jiān)測點，通過可視化直觀地表現(xiàn)，優(yōu)化監(jiān)測點的布置，將基坑監(jiān)測報告與每個監(jiān)測點的模型對應(yīng)形成鏈接，實現(xiàn)快速通過模型調(diào)取監(jiān)測數(shù)據(jù)，直觀對基坑進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。

2、BIM技術(shù)應(yīng)用：三維模型優(yōu)化現(xiàn)場施工

本工程底板造型千奇百怪，主塔樓下型鋼支撐復(fù)雜多變，項目通過三維立體模型模擬施工實景，更直觀、有效的指導(dǎo)現(xiàn)場的實際施工。

底板3D模型

主塔樓底板型鋼3D模型

3、BIM技術(shù)應(yīng)用：鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點深化

對復(fù)雜節(jié)點進(jìn)行鋼筋排布，通過BIM技術(shù)三維可視化、協(xié)同性和信息可提取性的特點，構(gòu)建實體模型，對復(fù)雜節(jié)點按照設(shè)計圖紙配筋，對鋼筋穿插、定位進(jìn)行模擬，解決鋼筋、大預(yù)埋件、鋼骨柱相互沖突問題，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

4、BIM技術(shù)應(yīng)用：機(jī)房數(shù)字化建造

項目通過對BIM技術(shù)的深入探索，引入了一個全新的理念——BIM結(jié)合預(yù)制加工，獨創(chuàng)性地將基于BIM的預(yù)制分段技術(shù)和高效能機(jī)械設(shè)備相結(jié)合，一舉擺脫了施工場地狹小的困擾，大大提高了施工效率，響應(yīng)了國家對節(jié)能降耗的要求，有效地降低施工成本，完成了傳統(tǒng)加工模式到工廠預(yù)制化模式的轉(zhuǎn)型。 采用BIM技術(shù)，充分考慮施工安裝、節(jié)能環(huán)保、運營維護(hù)等因素，設(shè)計出人性化、智能化、綠色節(jié)能的高精度機(jī)房模型，再出具工業(yè)級裝配圖紙，在預(yù)制加工廠進(jìn)行模塊化預(yù)制，待施工條件具備后，將模塊運輸至現(xiàn)場進(jìn)行裝配。

七、綠色建造中的智慧技術(shù)

1、水力沖挖船運技術(shù)

本基坑采用地連墻+四道混凝土內(nèi)支撐的形式，內(nèi)支撐覆蓋面積大，立柱樁密度高，嚴(yán)重制約了土方開挖的進(jìn)度。此外，基坑受地理位置的限制，土方外運僅可在夜間進(jìn)行。項目經(jīng)過多次調(diào)查、研究、試驗，采用水力沖挖技術(shù)，并采用泥漿船運輸土方，提高了土方開挖及運輸?shù)男?，綠色環(huán)保，解決了項目土方開挖及外運的難題。

2、靜力切割+回收利用一體化技術(shù)

根據(jù)基坑監(jiān)測報告顯示，采用靜力切割技術(shù)施工過程中，基坑未發(fā)生超出警戒的變形，基坑北側(cè)高層住宅，也未發(fā)生任何影響結(jié)構(gòu)安全的變形或沉降。

且創(chuàng)新式采用靜力切割環(huán)?；厥绽靡惑w化技術(shù)，不僅降低了施工現(xiàn)場噪音、揚塵污染等，同時破碎的混凝土碎渣，通過制磚機(jī)生產(chǎn)成各種建筑用磚。

3、空氣質(zhì)量傳感控制噴霧降塵系統(tǒng)

本工程將高壓噴霧除塵裝置固定在項目現(xiàn)場的指定位置，通過高壓噴霧除塵裝置加壓后，將高壓水經(jīng)過特制霧化噴嘴，形成大量水霧，達(dá)到覆蓋本區(qū)域和產(chǎn)塵點的目的。另在高壓噴霧除塵裝置附近安裝一個空氣質(zhì)量傳感器，可以采集附近實時的 空氣質(zhì)量參數(shù)(PM2.5、PM10 等)，當(dāng)空氣質(zhì)量參數(shù)中 PM2.5、PM10 超過設(shè)定值 時，自動開啟高壓噴霧除塵裝置。

高壓噴霧除塵裝置

環(huán)境檢測系統(tǒng)

關(guān)鍵詞： 施工現(xiàn)場 智慧化管理 項目