碧湖水庫工程智慧工地建設研究

鄭英，陳建，彭小俊，周美玲

（1.江西省水投建設集團有限公司，江西 南昌 330095；2.江西省水利技術中心，江西 南昌 330000；3.江西省水投江河信息技術有限公司，江西 南昌 330095）

近年來，隨著數字建模、傳感互聯、虛擬全息、增強交互、人工智能等技術得到廣泛應用，建筑產業轉型升級的“一個方向”也開始明晰 ——將建筑業提升至現代工業化水平。建筑業要走出一條具有核心競爭力、資源集約、環境友好的可持續發展之路，需要在數字技術引領下，以新型建筑工業化為核心，以信息化手段為有效支撐，通過綠色化、工業化與信息化的深度融合，對建筑業全產業鏈進行更新、改造和升級，再通過技術創新與管理創新，帶動企業與人員能力的提升，推動建筑產品全過程、全要素、全參與方的升級，擺脫傳統粗放式發展模式，向以裝配式建筑為代表的工業化、精細化方向轉型[1]。本文以碧湖水庫為依托，通過設備集成結合先進的通信、計算機及網絡技術、同時結合項目實際管理需要建立符合貼合自身的綜合信息化平臺，提升建筑工程信息化、自動化管理水平。

1 項目概況

碧湖水庫工程位于淥水河支流麻山水河中游河段，地處萍鄉市湘東區白竺鄉境內。壩址位于張坑河出口下游230m 的峽谷河段，大壩中心點處于東經113°50′26″，北緯27°29′30″。壩址區距萍鄉市約26.0km，控制流域面積164.0km2，正常蓄水位184.0m（黃海高程），總庫容2178×104m3，是一座以供水、灌溉為主，兼顧發電等綜合效益的中型水庫。

水庫正常蓄水位為184.00m，水庫總庫容2178×104m3，設計供水、發電、灌溉引水總流量為11.8m3/s，設計灌溉面積為2.29 萬畝，電站裝機4.0MW。水庫建成后，作為灌溉水源，可使源并石壩灌區農田灌溉保證率達到85%以上，水庫為區域城鎮居民年供水4530×104m3/a，多年平均年發電量1107×104kW.h。本工程建設規模較大，涉及專業較多，建設環境較復雜，管理難度大。

2 需求分析

2.1 實現智能化科學決策

傳統的施工現場工作模式雖然積累的大量的業務數據，但是這些數據大多存在真實性、及時性等問題，且大多數數據基本處于休眠狀態，無法為項目管理者提供有價值的管理參考。面對這種問題，企業級智慧工地平臺可以收集到歷史的，綜合性強的、全過程的數據，并會對歷史數據進行分析，建立企業的數據中臺，企業管理者可以通過數據中臺，輸出想要得到的管理方面的數據。因此，建設智慧工地平臺要滿足企業數據自動采集、存儲、積累、計算、分析、運用的需求，能夠幫助管理者進行項目目標可視化監控，加強業務過程管控，實現智能化科學決策[2]。

2.2 提高項目安全管理水平

公司對項目的安全管理工作主要是以定時檢查為主，檢查形式為檢查項目現場和項目安全管理的相關資料。但是這種管理形式不能及時掌握項目現場的實際情況，不能掌控重大安全隱患是否及時銷項。智慧工地安全管理系統的建設成為公司安全管理的重點工作，通過智慧工地安全管理系統的使用，公司層的領導和項目上的安全部相關負責人可以實時掌握目前所有安全隱患的實時整改情況，可以做到環節都會有對應的負責人，責任清晰，落實到人[3]。

2.3 健全質量檢查機制，真實掌握項目質量近況

質量的管理是企業項目管理的生命線，針對目前施工質量問題屢現，智慧工地質量管理系統可以提供各種檢查類型，同時內定質量風險源庫，保證每一個質量隱患的檢查流程都滿足施工現場的實際特點和施工要求，來保證每一個檢查都能實現閉環管理。

2.4 提高一線人員工作效率和業務水平

項目上由于人員流動比較大，導致人員的專業性不是很強。對于安全隱患的描述會出現描述不清楚等問題，針對這種特性，安全管理系統內置安全隱患數據庫，分部分項庫，相關安全隱患的整改資料等，輔助安全員可以精準描述目前安全隱患的實際情況。這種方式既可以提高工作人員的工作效率，也提高了現場安全員的業務水平。

3 建設方案

智慧工地聚焦施工現場崗位一線作業層，通過云大物移智等先進技術和綜合應用，對“人、機、料、法、環”等各生產要素的實時、全面、智能的監控和管理，實現業務間的互聯互通，數據應用，協同共享，綜合展現，搭建一個以進度為主線、以成本為核心、以項目為主體的多方協同、多級聯動、管理預控、整合高效的智能化生產經營管控平臺。

3.1 智慧工地安全管理

系統由“智慧安全平臺+安全業務管理+安全數據庫”組成。從4 個維度實現安全風險管控，分別為源頭管理、過程管理、結果管理、物聯硬件。安全數據庫可對工作進行指導建議并形成標準化，同時簡化操作，見圖1。

圖1 安全管理架構圖

3.2 智慧工地質量管理

系統由“ 數據端+APP 端+WEB 平臺”組成，業務層級從三個基礎維度實現質量系統管理，分別質量重大問題事前預防（質量風險源管理）、質量過程監測（質量檢查、實測實量、整改單自定義、現場平面圖、資料云管理）、質量結果驗收（質量驗收），為企業規范管理、避責減責、提升效率、降低成本，形成規范化管理流程，見圖2。

圖2 質量管理架構圖

3.3 智慧工地進度管理

項目級進度看板—今日生產情況數據統計展示，系統根據歷史生產水平做同比、環比分析，使管理者清楚今日生產水平。形象進度進展根據形象進度完成情況，展示最近七天進展情況，也可自定義時間進行形象進度的進展情況查看分析。逾期生產任務—看板重點關注逾期任務，紅色標記凸顯逾期時長，知曉緊急程度，可直接督辦相關責任人盡快完成任務，見圖3。

圖3 進度管理架構圖

3.4 智慧工地視頻監控平臺

本模塊做到了傳輸距離無界限，監控方便；監控畫面切換簡便快捷；圖像影像存取簡便容易；本模塊還具有WEB SERVER 功能，可以在web 端和APP 端同時觀看視頻監控畫面，使管理層身處異地也能隨時掌握施工現場的生產狀況，監控生產情況，加強治安保衛，消除安全隱患，防止意外發生。同時以一個設備取代了傳統的畫面分割處理器、控制器和錄像機三大件，大大降低了綜合成本；本系統還具有WEB SERVER 功能，使管理層身處異地也能隨時掌握施工現場的生產狀況，方便管理。

4 結語

本文以江西萍鄉碧湖水庫工程先行先試為依托，歸納了建筑工程智慧工地的總體架構，基于數字建模、大數據、移動互聯網、人工智能等信息化技術構建了項目管控平臺，智慧工地平臺通過整合項目智慧工地碎片化系統信息，為項目部決策層、項目班子提供項目整體狀態信息呈現，監控項目關鍵目標執行情況及預期情況，提高工程施工質量、安全管理水平，為項目成功保駕護航。