数字工地
项目描述
一、案例背景
(一)公司介绍
中国建筑第二工程局有限公司组建于1952年,总部设在北京,注册资本50亿元,是世界 500 强企业—中国建筑股份有限公司的全资子公司。公司年合同额超 3000 亿元,年营业收入近 1500 亿元,综合授信额度达 500 亿元,主体信用评级 AAA 级,是国内最具综合实力,集投资、建造、运营一体化的国有大型总承包工程服务商。
(二)项目简介
图1 项目建成效果图
虹桥汽车财富中心项目场地位于昆明市盘龙区块,东三环路与虹桥路(机场高速路)交叉口西北侧。总用地面积53588㎡,总建筑面积321433.03 ㎡,地上建筑面积 176312.17㎡,地下建筑面积145120.86 ㎡。建筑层数为地下3层,地上5~22层,建筑高度23.95m~99.95m。包含大型地下室(3层含2.1万㎡人防工程)和地上10个建筑单体:地上多层(5层)商业大楼4栋;高层(8层)综合商业建筑1栋;高层(18,19,21,22 层)写字楼5栋 。地下室车库主楼部位为钢架,其余部位为混凝土框架;地上主体结构为钢框架。
项目名称: 虹桥汽车财富中心
建设单位: 云南博欣虹桥房地产开发有限公司
监理单位: 云南青山项目管理有限公司
设计单位: 上海众谊建筑设计有限公司
施工单位: 中建二局第二建筑工程有限公司
勘察单位: 云南地质工程第二勘察院
二、案例实施的方法和内容
(一)配置内容
表1智慧工地管理平台应用模块汇总表
序号 |
产品范围 |
功能范围 |
1 |
BIM+智慧工地决策系统 |
集成项目生产、技术、质量、安全、视频监控、物料验收、环境监测、塔机监测等业务数据 |
2 |
BIM5D平台 |
通过平台轻量化转换,将BIM真正应用到施工一线,资料管理、生产进度管理、桩基跟踪管理等 |
3 |
BIM+技术管理系统 |
BIM技术应用,并以BIM模型为支撑对接平台系统,多维数据挂接,可视化交底管理 |
4 |
生产管理系统 |
全面计划管理、过程动态监控、组织协同进行高效生产 |
5 |
安全管理系统 |
项目现场安全问题形成闭环管理,实现管理痕迹化、数字化 |
6 |
质量管理系统 |
质量隐患分布、责任工程师负责区域质量问题分析,形成闭环管理 |
7 |
环境监测及喷淋系统 |
实施监测现场扬尘、噪音,生产统计图,并联动喷淋系统及时降尘 |
8 |
塔机检测+吊钩可视化系统 |
塔机吊重数据监测,吊钩可视化管理 |
9 |
物料验收管理系统 |
材料现场智能验收,通过软硬结合避免称重不规范行为, |
10 |
劳务实名制管理系统 |
安全帽和闸机大屏联动,对接BIM5D系统,实现实名制、人员定位、安全警示管理,形成数据报表 |
(二)BIM+智慧工地决策系统
建立项目级管理平台—BIM+智慧工地数据决策系统,通过物联网技术,将项目生产、技术、质量、安全、物料等各业务系统数据和硬件设备统一集成汇总到平台上,并将产生的数据汇总、建模形成数据中心。将各子应用系统的数据统一呈现,形成互联。项目关键指标通过直观的图表形式呈现,智能识别项目风险并预警,问题追根溯源。为项目的日常办公、周期会议、问题分析和各类方案的决策判断等工作提供信息化数据支持,实现直观的可视化办公,帮助项目实现数字化、系统化、智能化,为项目经理和管理团队打造一个智能化“战地指挥中心”。
图2 BIM+智慧工地BI界面
(三)BIM+技术管理系统
1.BIM技术应用:使用BIM系列集成软件,实现虚拟设计和智能设计,实现设计碰撞检测、能耗分析、成本预测等。
2.技术管理系统:为工程项目提供一个以BIM模型为支撑,覆盖图纸变更管理、技术交底、方案管理等内容的技术管理系统。三维模型与现场计划、成本挂接,跟随时间展示现场进度、材料、成本等信息。
图3 技术管理系统首页
(1)三维可视化交底:节点模型挂接交底资料,微信二维码分享、手机端随时查看。交底资料线上签字考核、后台统计。
图4 三维可视化交底
(2)技术交底、施工方案:自动生成相应的二维码,粘贴至项目展板及相应部位,方便施工人员随时扫描查阅具体内容,保证交底、方案内容落地实施。
图5 技术交底、施工方案二维码
(3)管线深化管理:管线综合排布,指导施工,解决碰撞问题,优化管线路径,杜绝拆改问题,在满足使用要求的前提下,最大化经济收益,减少不必要的材料浪费。
图6 深化管理管线
(4)机电安装指导:明确各专业施工难点问题,并出具解决方案,互相协调合作,推进机电安装落实,节省时间成本。
图7 指导机电设施安装
(5)图纸优化:把建模过程中发现的图模不一致、冲突、碰撞等问题,整理编辑,生成问题报告,实现可视化图纸会审,快速解决图纸问题。其中,本项目应用过程中共发现图纸错误58处,已进行优化。
图8 休息平台超出墙体
(6)BIM5D智能排砖:运用BIM技术提前进行砌体墙砖排布,优化排砖方案,精准放料,避免二次搬运和浪费,提高砌筑质量,节约人工及材料,提高砌筑效率。
图9 自动智能排砖
图10智能排砖指导现场施工
(四)生产管理系统
为工程项目提供一个全面计划管理、过程动态监控、组织协同高效的生产管理系统。月计划用广联达斑马计划工具编制,逻辑清晰考虑全面,末端任务采用生产系统分发,责任到人,快速反馈。
图11 生产管理系统集成BI界面
(1)进度管理:按照计划进度和实际进度对比,掌握进度动态,及时采取纠偏措施,确保所有工作按照计划顺利推进。
图12 生产进度管理WEB、APP界面
(五)安全管理系统
现场通过系统结合项目现场管理制度,对项目现场安全问题形成闭环管理,过程可追溯,实现管理痕迹化、数字化,实现项目安全信息化管理模式。并通过BIM5D统计分析,直观了解现场安全问题分布情况,加强监控,重点防治,加强现场安全管控。
图13 安全信息集成及系统首页
(1)安全定点巡视:对各配电箱、消防栓、特殊作业点等重点巡查区域设置定点巡视,在现场粘贴定点巡视二维码,使用手机APP扫描二维码填写巡视内容,保证巡视工作落实细致。
图14 安全定点巡视WEB、APP界面
(六)质量管理系统
为工程项目提供一个全面质量管理、工序管控的质量管理平台。质量问题留痕,过程及时提醒。自动汇总分析,管理驾驶舱可随时查看。内置分包自检流程,在线发起。关联生产进度计划,推动验收提醒,验收完成自动形成验收台账资料。
图15 质量管理系统首页
(七)塔机监测+吊钩可视化系统
该系统采用高度传感器配合摄像机,自动变焦跟钩,塔吊司机全过程操作可视化,避免风险。对高度、风速等实时监测,超重、倾斜等实时预警。塔司通过预警规避自己危险操作;项目管理人员根据预警,及时督促现场整改。
图16 塔机数据集成BI界面
(八)环境监测及喷淋系统
该系统实时监测扬尘、噪声,并生成24小时环境变化曲线及月度环境变化曲线,24小时平均值可体现出现场扬尘变化的详细趋势,可判断扬尘超标后是否及时进行了降尘,反应的是项目每天的降尘措施执行力度。检查扬尘管理中是否有局部的超标,根据时间节点寻找超标的原因,辨别是否为经常性发生事件,并制定整改措施。
图17 环境监测数据集成BI界面
(九)物料验收系统
实现物料精细化管理,提升企业双效;运用物联网技术,通过智能硬件监控现场,自动采集精准数据;运用云计算技术,及时掌握一手数据,有效保值增值数据资产;运用大数据技术,实现多数据监测,全维度智能分析。
图18 智能物料系统首页及数据分析
(十)劳务系统
系统包含智慧互联、一体化闸机联动、大屏联动,对接BIM5D系统,具备安全警示、人员定位等管理功能,自动生成数据周报,全方位实现劳务实名制管理。
图19 劳务系统硬件设施及系统界面
三、案例取得的成效
(一)主要创新点
1.BIM+技术管理系统:通过BIM数据模型保证项目的数据动态调整,方便统计;通过BIM 技术的可视性,充分发掘传统技术的潜在能量,使其更充分、更有效的为工程项目质量、安全、消防应急以及绿色施工等管理工作服务;使标准操作流程“可视化”外,对用到的物料,以及构建需求的产品质量等信息随时查询;材机数据随进度呈现,辅助施组优化,5D可视化模拟,方案汇报动态直观。
2.生产管理系统:各级计划联动,实时掌控进度偏差,快速获取精准工程量,精准计算工期,计划动态调整指导性强。
3.安全质量管理系统:问题流程具体至责任人,在线跟踪,实时提醒,记录留存,管理有痕,随时掌握情况,数据自动汇总,多维度分析。提供完善的管控任务库,危大工程管控情况随时掌握。
5.环境监测及喷淋系统:实时采集现场风速、温度、颗粒物等参数,并上传系统,自动报警,联动喷淋设备,实现自动降尘。将报警次数与喷淋次数同框显示,并记录扬尘报警与恢复时间,完成“报警—喷淋—恢复”管理闭环。
6.塔机监测+吊钩可视化系统:记录塔吊运行数据,并进行工效分析;项目管理人员依据数据,进行分包队伍管理。智慧工地平台实时远程查看塔吊视频。
7.物料验收系统:辅助管理层遵循“数据、信息、标准”的本质和物料管理的特点,建立物料标准化体系;解决物料数据在价值链之间对称性、流动性和获取性等问题,实现信息资源共享和交换,对物料智能验收。
8.劳务系统:操作简洁,15秒完成个人的登记,无线通讯组件,登记后即时上传云端,下发所有终端控制设备,人员历史违规记录备查,让用工更放心。
(二)项目应用成效
1.充分应用BIM、物联网、互联网技术基础,通过施工现场各类硬件设施和软件系统平台相结合,实时采集现场数据并集成管理,实现现场无纸化办公和可视化决策管理。
2.利用互联网技术,公司和项目管理者能够通过WEB或APP端实时掌握项目各模块工作数据,第一时间掌控现场情况,避免因信息传达滞后导致的管理漏铜,有效提升了项目管理水平。
3.打破信息孤岛,部门间信息互通,协同工作,有效提高工作效率。主动管控,标准赋能,各类技术问题、安全风险、质量隐患提前预知,减少施工错误,避免资源浪费,最大化经济效益。
4.各类项目管理数据统计分析,有效进行数据积累,形成企业数据资产,为企业战略决策提供参考依据。
四、总结及展望
本项目BIM+智慧工地信息化管理平台中的各个模块已经深入应用到项目管理工作中,逐步朝着全面无纸化办公,可视化决策的方向发展。当然,现阶段应用中仍存在着一定的问题,如劳务系统对劳务实名制的管理还需更加全面和精细,以及现场管理人员对BIM知识的掌握欠缺,无法有效深入将BIM技术全方位应用到项目管理工作中。
在后续工作中,我们将进一步完善此信息化管理平台,将已有模块中不够完善的地方进一步改进,将更多的业务功能集成到管理平台,构建一个一体化的高集成、高融合式的管理平台,为项目管理提供一个能够全面起到辅助决策作用的平台系统。同时,也要提高现场管理人员对信息化建筑的专业技能,使得管理平台最大化的发挥应有的辅助决策作用。
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