数字工地
项目描述
厦门白鹭西塔超高层项目数字化应用案例
一、企业简介
中交建筑集团有限公司(简称“中交建筑”),是世界500强、特大型中央企业——中国交通建设股份有限公司的核心子公司,具有建筑、市政及公路工程施工总承包三特级,工程设计建筑、市政及公路行业三甲级等30个类别111项资质,总部设在北京,业务遍布全国31个省(市、自治区)和亚洲、非洲、拉丁美洲10多个国家和地区,是集投资融资、设计运营、施工建设、工程服务为一体,具有一体化工程总承包能力的国有综合性大型建筑企业。多次获得全国优秀施工企业、国有重点企业管理标杆创建行动标杆企业等荣誉,被认定为国家高新技术企业、中国质量诚信AAA级企业。
二、项目概况
1.项目简介
厦门白鹭西塔项目位于福建省厦门市集美新城片区,为毗邻集美行政文化中心与软件园三期,倾力打造的集美新城中轴线“白鹭双塔”之一,是集国际化商务办公、五星级酒店、购物中心多元业态为一体的城市CBD综合体项目。
项目总占地面积3.4万㎡,建筑面积约24万㎡,其中地下建筑面积10万㎡,地上建筑面积14万㎡。包括三层地下室、一栋5层商业楼、一栋47层办公、酒店一体的超高层主塔楼。主塔楼以266米高度撑开城市天际线,成就“岛外第一高楼”的新地标。
作为福建省首批智慧工地建设试点项目、中交建筑集团在建第一高楼,该项目致力于将智能建造理念融入实践,以科技创新赋能产业升级,引领超高层建筑行业的变革。
2.项目重难点
重难点一:施工组织及协调管理难度大
超高层项目施工过程涉及多个专业领域,包括建筑结构专业、钢结构专业、机电专业、幕墙专业、装饰装修专业、景观园林专业等,施工总承包单位需充分协调各专业队伍以及各参建单位,确保施工顺利进行,综合管理协调难度大。
重难点二:工程质量管理要求高
超高层建筑对结构安全性和使用功能性的要求较高,需要采取严格的质量控制措施,确保建筑质量符合要求。本项目作为厦门市重点项目、中交建筑集团在建第一高楼,以誓夺“鲁班奖”为质量管理目标,工程质量要求严格。
重难点三:危险源众多、安全风险高
超高层建筑施工过程中存在高空作业、大型机械设备使用等高风险环节,涉及深基坑、高支模、大体积混凝土、钢结构施工等危大工程,重大危险源多,安全风险高,需要采取严格的安全管理措施,确保施工安全。
重难点四:施工部署、施工工艺难度大
超高层建筑高度较高,对于材料、设备和人员的垂直运输要求较高,需要解决运输效率、安全性和稳定性等问题。本项目位于集美新城核心区域,场地狭小,交通拥堵,场地平面规划需合理布置,且施工各阶段需多次调整。
超高层建筑结构复杂,涉及主体结构、钢结构、幕墙、机电安装等众多专业,关键复杂节点多,施工工艺理解困难。
重难点五:施工周期长,工期紧张
超高层建筑由于工程量大和复杂性的特点,使高层建筑的施工周期较长,工期紧张。
三、建设过程
利用BIM技术和IoT技术这两项核心技术实现建筑项目的虚拟建造,实时监控,共同支撑项目管理过程各项业务的数智化。同时,在具体应用过程中,结合人工智能(AI)技术和大数据等技术,辅助实现项目管理全过程数智化,从而达到企业管理全面升级的最终目标。
搭建BIM5D+智慧工地数智化管理平台,以进度为主线,成本为核心,利用IoT、BIM、大数据、AI等核心技术,集成项目软、硬件系统,实时汇总数据,实现建筑实体、生产要素、管理过程的全面数字化,为项目提供生产提效、管理有序、成本节约、风险可控的项目数字化解决方案。
平台围绕生产、安全、进度、技术、质量等各业务板块进行精细化管理,形成项目管理中心,依据管理中心和数据中心的趋势预测和风险预警,作出智能决策,为项目提供一个智能化的“项目大脑”。
四、应用成果
1.生产管理
(1)进度可视化展示
在生产管理系统内,我们将总计划分解为月进度计划、期间进度计划,对整个工程进行WBS拆解,根据节点工期责任到人,施工员通过APP简单填报形成实际进度反馈,关键数据一目了然。通过对比计划和实际完成时间,计算任务完成率,工程参建各方能通过平台实时了解项目情况,之前统计工期时长一般为 3天,运营系统后统计时间减少2天,大幅度提升了工作效率。
(2)生产周会
过往召开生产会议时,安全、工程、物资等多个部门均需要整理汇报材料汇总后,打印出来,开会讨论生产进度,沟通解决问题,耗时费力;现在在生产系统中,通过数字例会的功能,每周创建一次数字例会,进度、安全、进度、技术、质量、劳务等各个板块数据均可在系统查看,会前准备资料时间节省70%,会中时间减少40%。
2.安全管理
(1)AI识别
超高层项目施工场地复杂,监控死角多,安全隐患不能及时发现,通过采用AI蜂鸟盒子配合AI分析系统,自动抓拍已设定的现场不安全行为,并推送给安全监管人员手机,实现部分人工检查替代,为现场安全保驾护航。
(2)安全教育
项目传统安全教育纸质资料整理时间长,查阅难,现在在系统中,直接与挂接劳务班组与教育人员信息,安全教育情况一目了然,并且查阅教育记录简便,附件一键下载,培训照片清晰可见,提高项目管理质量。
(3)安全巡检
系统可以把项目总包人员、分包人员均添加上,总包在现场发现隐患时,通过手机APP端上传隐患,推送到分包责任人,并分享到各分包微信,完成隐患整改工作,总包完成复查,一气呵成,所有记录均有留存,防止工作遗漏,提升工作效率,经过一年多应用,目前安全隐患均通过系统完成检查,完成500余条隐患排查记录,隐患排查率99.4%,所有分包均通过系统完成整改复查。
(4)风险分级管控:根据现场实际施工情况,每月于系统模板更新风险辨识信息及管控措施,与传统表格制作相比较,可节省大量时间;
3.质量管理
超高层建筑对结构安全性和使用功能性的要求较高,需要采取严格的质量控制措施,在此背景下,通过BIM+智慧工地数据决策系统建立质量通病数据库,以此为基础通过信息化手段实现现场质量检查、整改、复查等业务智能流转。从而实现对项目质量状况实时监控,最终通过大数据的手段,对所有项目质量管理状况进行指标分析、趋势分析,为质量管理决策提供数据依据,同时提升一线人员的工作效率。
4.BIM+技术管理系统
(1)三维交底
根据工程特点、难点及工程进度安排,对危险性较大的分部分项工程、重要节点工程、重难点工序如:基坑支护、大直径灌注桩施工、主塔楼大体积混凝土施工、支护脚程拆除、换撑、主塔楼钢结构施工、商业中心钢结构施工、主塔楼斜墙施工等16项重点施工方案进行工序模拟。 更直观的展现施工流程,提高交底效率,便于操作人员和管理人员理解工序的重难点和危险源、质量管理要点,有效提高工程质量水平。
(2)技术管理平台
监理及业主单位人员、项目管理人员,在现场巡检过程中临时需要查看核对方案,纸质方案不便带去现场,通过微信联系相关人员发送电子版方案,存在不能及时回复的情况,耗时费事,且效率低下。目前技术管理系统覆盖图纸管理、变更管理、方案管理、技术交底等内容,通过平台可以对图纸会审、设计变更、工作洽商、工作联系的进展及落实情况进行跟踪,对每项技术工作的执行情况进行把控及汇总。
(3)二维码交底
项目各类资料文件较多,如交底文件、三维交底视频、设备检查资料等,让项目人员现场实时调用较为困难。利用专业的二维码生成平台,需要每个资料单独上传,操作过程重复繁琐,且有储存空间限制。现在技术资料如交底、方案,通过平台内置的二维码生成器可批量输出二维码文件,扫描即可获取所有资料,平常使用非常简便。
5.劳务管理系统
劳务管理版块为项目提供一个全面用工记录、实时动态监控的劳务管理平台。劳务管理系统对接现场闸机,可以实时查看现场作业人员人数及其他信息,实现人员实名制管理。
6.智能建造监测
通过在项目设置各种监控检测设备,完成项目建造过程中全方位监测工作。采用数据采集与远程数据传输等技术进行施工工地现场的可视化管理,采集项目内外业各项信息,及时有效管理项目。
保障项目安全生产、质量管理、进度管理等工作,辅助现场施工高效管理,形成一套可落地、可复用的超高层智能建造监测技术。
高支模监测系统:
实时监测混凝土浇筑过程中高支模系统的轴压、位移、倾斜等变化情况,超过阈值后,通过系统推送预警信息至管理人员,采取相应措施及时整改;同时作业现场声光报警,提示作业人员撤离。有效避免因支撑系统变化过大发生垮塌事故。
外墙脚手架监测系统:
通过加装传感器,实时监测架体的水平位移、倾斜数据,避免超出规范要求的水平位移、倾斜而发生坍塌事故,保证架体的安全稳固。
塔式起重机监测系统:
通过在塔吊上加装塔机安全监控系统,全方位保证塔机的安全运行,包括塔机区域安全防护、塔机防碰撞、塔机超载、塔机防倾翻、吊钩可视化等功能,提供塔机安全状态的实时预警,并进行制动控制。数字化显示现场塔机的幅度、高度、重量、倾角等运行数据,并实现远程查看塔吊实时数据、异常告警推送、施工工效分析、历史数据保存,便于远程监管并积累项目生产数据,让“安全看得见,事故可留痕可追溯”。同时利用人脸识别模块,采用高端的生物人脸识别功能,实现特种设备操作人员的规范管理,杜绝人的不安全行为。
施工升降机监测系统:
施工升降机安全监控管理系统重点针对施工升降机非法人员操控、维保不及时和安全装置易失效等安全隐患进行防控。实时监测施工升降机的载重、轿厢倾斜度、起升高度、运行速度等参数,将运行数据传输至控制终端和项目管理平台,实现事后留痕可溯可查,事前安全可看可防。
五、应用总结
厦门白鹭西塔项目BIM+智慧工地的工作开展,推动了信息化、数字化、智能化管理手段在项目建设过程中全方位的落地应用,促进项目全体人员对于数智建造的进一步了解及认识,积累了项目相关管理经验,为项目培养了一批企业数字化及BIM应用的新技术应用型管理人才。截止目前,通过探索基于数智化模式下的项目管理新方法,项目已获得BIM及智能建造相关奖项11项。
白鹭西塔项目至今已举办各类型观摩活动共计42次,吸引来自全国各地建筑行业专家共计2000余人,通过科技创新引领当今建筑领域的新热点,利用数智建造技术,加快产线变革,为行业的进步不断发光发热,贡献自己的力量!
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