智慧工地

项目描述

西安宜家购物中心项目（一期）由西安英格卡购物中心有限公司投资建设，属西安市最大外资投资购物中心项目。地理位置优越，北邻雁南公园，周边连接大学城及市中心。建成后将成为西安首个荟聚中心，为西安乃至整个西部地区的消费者带来独特的购物、餐饮、娱乐、休闲和聚会体验，成为集东西方文化、传统与现代、生态与城市有机结合的地标性建筑！

公司简介

作为世界500强第18位，世界最大投资建设集团，中建集团旗下最具国际竞争力的核心子企业。中建一局始终坚持以“客户为中心”的服务理念，追求技术可能之极限、满足顾客梦想之需求。以5G、物联网、人工智能、区块链的现代信息通信技术赋能工程建造，破解世界建造难题，以更高的服务能力、服务品质和服务效率，为全球合作伙伴贡献中国方案。中建一局深耕国内国外两个市场，统筹推进投资运营、工程建设、设计科研和新兴业务协同发展，致力于成为集设计、投资、建造、运营为一体的高端专业运营商（产品运营商、产业运营商、城市运营商），为客户提供全产业链的高品质产品和超价值服务。

一、项目概况

1、项目简介

西安宜家购物中心项目（一期）位于西安市雁塔区西部大道与子午大道交叉口西北角，总建筑面积为32.5万㎡：地上17.2万㎡，地下15.3㎡；其中北楼地上4层，地下1层，高22.5m；南楼地上3层，地下2层，高16.5m。

项目包括：购物中心，宜家家居；地下两层为设备房及停车场，其中部分为零售；三层地上购物中心零售楼层以及下沉式广场和屋顶花园。

项目预计总投资约43亿元人民币，总建筑面积为32.5万㎡：地上17.2万㎡，地下15.3㎡；总租赁面积约12.5万平方米，可容纳超450家租户，提供超过3000个停车位。

2、项目重难点及管理诉求

（1）基坑开挖难度大：本工程基坑面积大、属于深基坑，且当地区域属于湿陷性黄土，基础形式为筏板+下柱墩，基坑开挖及沉降监测难度大；

（2）安全文明目标：“陕西省文明施工现场观摩工地”，工程劳务投入量大，高峰时期劳务1400人，且现场大型机械种类多、机械投入时间长，安全管理是本工程难点；

（3）群塔作业：本工程拟计划布置14台塔吊用于结构施工，且场区南侧存在350KV高压线，东侧和南侧有市政主干道，导致群塔布置难度大；

（4）本工程地下车库区域与地上宜家家居区域要求地面一次成型，如何保证底板大体积混凝土一次成型是本工程一大难点；

（5）本工程（合同约定）符合“合格”标准，确保陕西省“长安杯”；

（6）甲方对绿色施工及安全管理要求非常高。

3、应用内容

西安宜家购物中心项目（一期）由西安英格卡购物中心有限公司投资建设，位于西安市雁塔区项目建成后将成为西安首个荟聚中心具有国际标准的未来聚会中心，本项目也是陕西省改革开放以来最大的外资项目。外资业主对安全要求高，对现场违规行为（安全帽、反光马甲、劳保鞋等未穿戴）零容忍，采用6way安全管理模式。对此，西安宜家项目倾力打造数字化时代“智慧大脑”，以精细化管理助推企业提质增效，快速发展。

“智慧大脑”通过运用BIM、5G+物联网、大数据、AI等现代信息技术，打造智质建造系统平台，指挥项目井然有序地运转；通过无人机和VR设备，可实时将现场采集的现状及时回传到数据中心，随时随地掌握现场第一情况；通过现场智能设备，进行实时数据采集，实现现场智能管理监测；通过人脸识别设备，随时掌握施工人员信息。

二、技术应用整体方案

1、项目实施策划

由于本项目的规模大、复杂程度高、专业技术难度以及管理难度大。因此，BIM+智慧工地施工应用就要在项目的开始阶段进行科学地筹划和部署。为便于信息化的应用落地管理，项目在实施前联合广联达编制了BIM+智慧工地应用落地方案，确定BIM+智慧工地技术应用的目标、方向、实施节奏、人员分工等主要内容。

2.项目信息化框架

3、岗位职责

建立以1个平台，1个指挥监控中心，覆盖“人、机、料、法、环、测”拓展N

4、平台集成应用

项目针对其重难点及自身的管理诉求，在项目采用“1+1+N”的整体架构，建立以1个平台，1个指挥监控中心，覆盖“人、机、料、法、环、测”拓展N个业务系统的解决方案，通过智慧工地平台实现各个部门的协同联动、信息共享，实现更高层次的智慧建造。

二、应用内容

1 BIM+智慧工地助力“人”的精细化管理

（1）高效、便捷、准确的劳务实名制管理

项目劳资部通过应用速登宝、数字项目管理平台进行项目劳务人员实名制登记，通过人脸识别系统进行劳务人员的进出场管理。工人进场时利用速登宝自动读取身份证快速登记，保证身份信息采集完整准确；速登宝自动识别身份证真伪，同时采集近照进行人证对比，对比不通过自动提醒，保证人员进场真实；通过闸机+人脸识别进出施工现场，非施工现场人员无登记不能进场，加强人员实名制管理；项目管理人员可通过“实名制”里的“花名册” 模块查看已经录入的人员详细信息；针对施工许可体系，由项目上的管理公司提供一系列培训课程，施工经理负责确保所有现场员工，了解许可证工作的要求和准备许可的人员了解他们的职责。提高了劳务信息采集的真实性和项目部门劳务信息共享方面的及时性，极大地简化了管理人员的工作和降低了后续的沟通成本，使每次劳务入场管理工作的完成由每次2h变为0.5h，管理提效75%。

（2）人员出勤实时监控，掌握现场劳动力资源配置

在劳务管理方面，项目通过门禁闸机系统实现了每日生产现场人数、现场工种、各劳务队伍进场人数统计、近7天人员实时统计及疫苗接种情况，为项目的安全作业提供数据支撑。

智能安全帽等硬件设备搭配考勤、定位系统等软件，实现所有人员信息由复杂统计中可能存在漏洞化为智能统计，也为施工安排提供便捷。

GPS破解网格化协同作战难题，西安宜家购物中心项目将施工现场分为4个区域机型网格化管理，现场管理人员、劳务班组、施工车辆、大型起重机机械都装上了GPS定位芯片，进一步细化、深化4个区块42个流水段的协调管控，做到人机资源利用最大化。

项目班子及管理人员，可随时随地通过平台了解各分包、各班组、各工种等多维度的现场劳动力数据情况，并结合当前的施工生产任务分析在场人数是否满足生产要求。通过数据分析判断是否存在劳动力不足的风险，当作业人员数量发生突变时，能够第一时间提醒管理者注意，避免因上工不足导致的工期延误风险。

同时项目管理人员也可以随时随地通过视频监控画面，AI数人算法可以查看作业面上的人员数量及其工情况、工程进展，加强了施工现场重点区域部位的监管把控，实时数据+实况画面的管理方式为管理人员提供了更加高效的管理抓手，一定程度上提高了工作效率。当发生劳动力不足时也可以及时发现并采取措施，弥补了传统管理方式问题发现不及时过程管控不到位的管理盲区。

（3）用工风险速提醒，保障合法合规

在工地现场维稳方面，在发现恶意滋事的劳务人员时，项目安全总监会将勒令清退并将其加入系统黑名单，黑名单人员无法通过闸机进入工地现场，在加入公司其他项目时，平台也会进行提醒。

（4）考勤信息全记录，为工资代发提供数据基础

项目劳务专员会每月根据平台查看人员在场及出勤情况，导出已统计好的劳务人员有效工时/工日的考勤日报或月报，核对班组提交的考勤表，辅助项目进行劳务工资核算（核对班组提交的考勤表），规范工人工资发放，并将过程文件存档。

（5）通过AI算法智能识别人的不安全行为，及时提示提高安全意识

项目会根据平台视频监控的AI识别功能来加强现场劳务人员安全帽佩戴的监督检查工作。通过AI摄像头自动捕捉现场违章作业，例如未戴安全帽、未穿反光马甲、非法闯入临边洞口防护等重要管控区域。通过现场智能广播与AI识别系统的联动，当AI智能监控发现工人有违规行为时，例如发现未戴安全帽行为，智能广播直接提示；日常通过设定定时安全广播，无需值守，自动播放，提高工人安全防控意识。

2 BIM+智慧工地助力“机”的精细化管理

（1）塔机监测，实时画面及数据分析助力吊装作业，保障安全

项目安全部人员日常通过平台了解现场塔吊运行情况，当有违规作业时，会第一时间触发报警预警给操作人员及管理人员，及时发现问题并联系现场整改，提高大型机械运行过程中的安全系数。

同时智慧工地平台统计分析每台塔吊的报警数据，横纵向对比分析，辅助管理人员对特殊工种操作人员进行安全教育及交底，应用数据分析替代以往的制式模板，提高了操作人员的安全意识，保障机械作业安全。

（2）塔机工效分析，数据辅助垂直运输作业，提高效率

除了塔机安全管控外，塔吊的吊装工效分析数据也给项目带来了一定的指导作用。项目班子成员可通过查看分析平台中记录的塔吊工效情况，包含塔吊工作时长、塔吊利用率、塔司工作时长、塔吊吊次、吊装重量等信息。了解各台塔吊之间的效率对比、利用率饱和度等方面的分析，通过数据来辅助现场更加合理地安排垂直运输作业。

当塔吊利用率较为饱和而现场材料运输不力时，数据辅助决策租赁汽车吊来保障垂直吊装作业；通过分析每台塔吊每天的繁忙及空闲时间段，来合理安排吊装顺序，有效避免现场因不同分包/班组争抢塔吊造成冲突的情况，保障生产有序、提效。

（3）群塔防碰撞

本工程拟计划布置14台塔吊用于结构施工，且场区南侧存在350KV高压线，东侧和南侧有市政主干道，导致群塔布置难度大。如何合理布置现场塔吊，并保证塔吊运行安全是本工程一难点。项目单层面积大，需投入的塔吊数量多；南侧330KV高压线局场区南侧红线仅19m；电力保护法要求330KV高压线与塔吊水平距离10m；东侧与南侧为市政主干道，对塔吊布设要求高。

建立场布模型，利用BIM模型合理布设塔吊，确定各个施工阶段塔吊部署方案；

通过布设塔吊监测等设备，实现塔机的安全监测及群塔防碰撞预警，规范现场塔司作业。完成群塔合理化布设，确定最经济、安全、可行性方案；

塔吊监测平台实时显示每台塔吊的运行状态，确保现场安全规范施工。

（4）安全教育体验馆

全方位还原各种安全事故场景，模拟危险动作，传授安全知识，交互体验事故过程，从而让进场人员体验身临其境的感觉，提高安全意识。

3 BIM+智慧工地助力“料”的精细化管理

（1）物资自助过磅、智能验收

利用无人值守过磅系统，大大解放了管理人员的工作量，首先，车牌自动识别、提升过磅效率；其次，现场视频监控全方位监控地磅周边每个角落，对比原来需要过磅员旁站监督，节约人力；运单照片自动拍摄、单位自动换算、偏差自动计算，对比原来需要查表、按计算器等，大幅提高工作效率；最后，台账自动生成，避免手工台账造成的人为失误，节省台账录入时间。通过实现物资进出场环节智能过磅，地磅周边硬件智能可以有效监控作弊行为，控制车辆完成自助称重，通过自动可靠采集、自动指挥、自动处理，最大限度地降低人工操作，解放现场人力的基础上实现了材料进出场的称重管控。

（2）数据自动核算，动态监管超负差情况

同时物资部、实验室通过网页和手机及时掌握一手数据，管理人员通过平台查看统计的超负差车次情况，可通过分析数据管理分供方，较少项目损失。

（3）一车一卡，对进场罐车进行管理

通过对罐车的实时监控，避免现混凝土供应不足的风险，可指导现场采取相应的措施。

4 BIM+智慧工地助力“法”的精细化管理

（1）数字化生产管控，数据引领高效协同

项目在总计划中编制详细的施工进度计划，再将进度计划导入数字项目平台，每月、每周根据总进度计划进行分解，派发生成任务，针对不同区域、工种将相应班组长及项目对应管理人员作为责任人。并实时在平台进行进度督办。

项目每周应用平台中的【数字例会】召开生产周例会，项目表示通过应用数字项目管理平台，使生产、劳动力、质量、安全、材料、机械设备的日常常态化管理更精细，项目会每周在平台上编制周进度计划，对周计划完成情况检视，通过对每周系统采集的劳动力、巡检的质量安全问题、材料（商品混凝土）的进场数据进行分析，辅助定位每周影响生产进度的关键问题，在开会时将数据分析结果通报至下属专业分包队伍，由于有直观的数据展示和问题定位，下属队伍会减少推诿扯皮，并根据项目提出的针对性问题积极落实整改。

（2）BIM实施策划，保证统一交付

为保证BIM应用落地实施，项目以国家规范、企业标准作为指导性文件，根据项目实际情况，制定项目BIM实施策划方案，明确完整的BIM实施流程，确定具体的建模规则和模型审查规则。

（3）BIM协同设计，减少管线碰撞，模拟分析，优化设计方案

本工程机电管线工程量大，涉及给排水、电气、暖通等专业，管线排布繁多复杂，全专业深化设计难度大

根据项目进度和各专业要求，综合各专业图纸进行深化，形成碰撞审核报告，根据审核报告对设计再进行优化，生成三维管线综合设计方案，合理进行机电管线综合排布，有效安排施工工序，有利于规避施工工序混乱引起的工序冲突、返工等问题；同时对于复杂机房设备及管线进行排布，提前建立深化模型，并进行可视化交底。机电综合管线排布作为本工程中一项施工难点。依据正式版施工蓝图建立项目各专业管线模型。通过revit、navisworks软件对整体管线模型进行软碰撞、硬碰撞检测及净高分析，快速、准确的找出有冲突、可优化、施工难度大、布置不合理的部位，截至目前机电管线碰撞问题10248处，机电管线与结构碰撞问题3623处。有效地减少后续返工量，加快施工进度。利用碰撞检查报告，项目逐一排查管线，复核解决各专业之间冲突问题。并同设计单位沟通，联合解决需设计变更部位。

利用机电管线模型与结构模型整合，绘制结构预留洞图，将预留洞图打印下发分包用于指导现场施工，避免返工，节约成本和工期。

同时利用BIM技术对机房等复杂房间进行深化，并将深化结果导出CAD格式上报各方审核。

定期召开机电BIM会议，利用模型进行复杂节点演示，获得业主等各方的一致好评；

根据机电管线碰撞及机电管线与土建结构的碰撞报告，辅助项目图纸会审，为项目正式施工打下坚实的基础；

（4）BIM审图，提前解决图纸问题

在模型的绘制过程中，不但暴露出隐藏于二维蓝图中的问题，并且通过三维立体的可视化效果，可进一步优化设计方案。

项目通过模型三维审图，发现结构图纸问题50余处。并利用轻量化查看软件在模型中图钉标注，待设计回复意见后，将文件直接与模型关联，直观地显示问题构件的位置，同时第一时间在软件手机推送提醒相关负责人。

（5）三维场地布置，提高场布质量及效率

利用BIM技术进行现场场地布置及施工部署，同时辅助现场施工方案编制。

（6）可视化交底，提升交底效率

现场复杂节点及重要工序制作工艺展示视频、720云等文件进行可视化交底。

（7）基底开挖分析及监测，降本增效

基本工程基坑面积大、属于深基坑，且当地区域属于湿陷性黄土，基础形式为筏板+下柱墩，基坑开挖及沉降监测难度大。本工程基坑面积大、属于深基坑，最大深度为13.5m，且当地区域属于湿陷性黄土，基础形式为筏板+下柱墩，换填厚进行柱墩的二次开挖，柱墩数量大，基坑、柱墩开挖及沉降监测是本项目一重难点。

利用BIM技术绘制项目开挖模型，在模型中标注各个柱墩开挖的底标高，以此来指导现场施工；

采用基坑监测传感器进行深基坑的变形监测，通过布设传感器来检测支撑轴力、支护桩结构应力、顶部水平位移、深层水平位移等数值，确保基坑的稳定性。

利用BIM开挖模型统计柱墩开挖数量及体积，经测算与商务确认量相差2%，通过模型指导现场各个柱墩开挖，节约工期25天；

（8）AR眼镜，远程巡检方便高效

现场通过佩戴AR眼镜进行巡场，企业领导可通过线上对现场进行检查，圈出隐患点下发项目整改。

塔吊的定期维护检修由专业的人员进行，如何确保检修人上去塔吊后检修到位，通过佩戴眼镜，远程监督的方法，确保塔吊的检查维修到位。

5 BIM+智慧工地助力“环”的精细化管理

（1）天气状况早知道，科学施工提醒辅助作业安排

平台提供项目所在区域天气预警信息，将原始工程管理中的手动查询填写晴雨表进行业务替代，管理人员可以随时随地查看近期天气预报情况，以辅助生产任务布置，当出现大雨大雪大风等恶劣、可能影响到现场施工作业的天气情况时，系统提前预报提醒管理人员做好准备，同时会根据雨雪季进行施工提醒，辅助项目顺利进展。

（2）现场环境实时监测提醒，超标及时发现并处置，避免被责罚

（3）施工现场可视化，智能广播随时提醒

项目管理人员通过视频监控辅助远程查看现场安全文明施工情况，随时随地查看现场，当发现现场存在渣土散落、裸土未覆盖、安全设施移位损坏、人员不安全行为等情况时，通过现场布设的智能广播远程指挥整改，为管理人员提供了有效的管理抓手，一定程度上较少了频繁跑现场的负担。

此外，项目通过设置摄像头定时抓拍及施工影像资料积累，记录工程建设全过程重要节点影像资料，并生成巡检抓拍，为项目保存了极为宝贵的建设过程影像资料。

（4）智能水电表应用，助力项目节水节电管理

现场针对四节一环保的要求，采用智能电表对现场节电情况进行数据统计分析，按施工阶段、按时间维度分别汇总，以直观图表形式进行呈现；根据项目要求设定各个施工阶段或各个时间段的目标值，当用电情况超过目标值时进行预警，提醒项目节约用电；同时，生成实际用量与计划量的对比，还可以通过实际用电量推算理论人数，来判断用电情况。

根据《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019，统计材料运输及建造阶段碳排放量，并实现按阶段、分区、材料、设备等维度统计碳排放量，同时按月统计碳排量走势，方便项目管理人员及时了解现场碳排放情况，提供精准数据统计及分析，为节能减排提供数据支撑，响应国家双碳政策及行业趋势。

6 BIM+智慧工地助力“测”的精细化管理

西安宜家项目以“目标引领、底线管理”为质量目标，坚持样板引路，以可视化质量施工样板进行交底，以工序质量保证分项工程质量，以分项质量保证分部工程和单位工程质量。

西安宜家项目通过优化混凝土配合比、使用激光抄平仪和三米振动尺等措施，实现车库地面为筏板一次成型精平地面；为实现业主极简设计风格，优化混凝土配合比，加强振捣和养护，优化砌筑工艺，实现砌体墙面无色差，以优质服务，创造无限价值。

（1）在线化质量管理，保障交圈闭环

在传统模式下质量管理都是现场发现问题，电话或者微信群叫施工队伍进行整改，再回办公室再制作整改通知单。在项目中，质检员在现场巡检中，发起人通过手机端发现问题－施工队伍整改问题－发起人复查问题－自动打印整改通知单，领导班子通过APP或者网页端对现场问题轻松掌握，实现部分业务流程替代，形成整个PDCA流程管理。