智慧工地：管理者省心 執行者省力

孫瑜

在建筑行業傳統項目管理中，粗放的管理模式往往會帶來諸多矛盾與安全隱患。如今，隨著越來越多新技術被引入，現代化智慧工地場景呈現出一派綠色環保、安全高效的新氣象：利用建筑信息模型（BIM）技術，施工團隊可以模擬工程3D實景和現場進度，大大提高施工效率；依靠智慧管理系統，項目負責人能夠實時掌控建筑工地上的安全、消防、電力情況；中央控制平臺、智能蒸汽養護技術等在新場景中集成，不僅能提升產梁速度，還使生產更加低碳節能……

在現代化智慧工地場景下，工程建設實現了數字化、精細化、智慧化管理，工地人員、設備、物料、工法、環境監管可以做到“無盲區”，讓管理者省心、執行者省力，且工期可控。

信息模型助力施工高效節能

在首都醫科大學附屬北京兒童醫院保定醫院新建院區的施工過程中，一塊可視化大屏幕成了工人們關注的焦點。工人們施工前，都會先看看大屏幕上由BIM技術模擬的施工動畫演示。

“從方案和施工圖設計，到施工建造、運營，以BIM技術為核心的智慧新場景覆蓋了施工全生命周期過程。尤其是在施工階段，通過動畫演示能讓施工人員更清晰直觀地了解施工中的操作要點、技術難點和注意事項等。”中鐵建設集團有限公司項目負責人于琦說。

通俗地講，新場景就是在施工前讓建筑物在電腦中提前進行“施工建設”，可視化解決技術難題，并在其中開展進度和成本管控等。這樣一來就可提前發現圖紙及施工中可能存在的問題，減少返工率。

新場景在施工管理優化、提高施工各環節效率和質量、縮短工期等方面功不可沒。“過去，從二維圖紙到具體施工，設計人員和現場施工人員需要在大腦中進行想象轉換。特別是對于一些形態復雜的建筑實體，很難用二維圖紙進行形象展現。現在通過模擬施工動畫演示，管線如何排布、洞口如何預留等一目了然。”于琦說。

伴隨智慧工地新場景的落地，工程師“上班跑施工現場，下班補進度日志”的狀態也成了過去式。中鐵建設集團有限公司深圳博元大廈主體建設項目工程師傅民告訴筆者，如今他們只需提交一次澆筑申請，即可完成進度自動填報。傅民說：“這樣不僅減少了繁瑣冗雜的記錄工作，還方便技術人員隨時調出數據查看。”

除此之外，新場景還可模擬工程進度。“藍色代表完成，綠色代表在建，灰色代表周邊設施，施工進度一目了然。”傅民指著可視化的模擬進度大屏幕說。

場景中嵌入BIM模擬進度系統以3D模型形式，清晰顯示樓棟中各個樓層的開工時間、節點目標、已澆筑部位等詳細信息。“項目部據此可靶向發力，精準推進工程進展。”傅民說，該系統還將關鍵工序精準到驗收時間和驗收人，做到了信息可追溯，責任落實到人，有效保證工程質量。

智慧管理全方位保障項目安全

自從智慧管理場景落地后，北京經開區信創園一期項目的工作人員就像身邊多了一位“智能工友”，管理工作變得有跡可循。不管他們人在哪里，只要手機能聯網，輕輕一點手機，就能看到工地的實時情況。拉遠，可以看工地全貌；拉近，連掉在地上的螺絲都能看清。

近年來，工程師使用智慧管理系統提升管理效能，已經成為建筑工地常見的場景之一。中鐵建設集團有限公司北京經開區信創園一期項目負責人劉欣介紹，智慧管理場景集成多項技術，幫助項目實現了管理與現場“零距離”。例如，通過現場臨邊及塔吊的高清攝像頭，可對施工進行無死角監控。巡檢整個現場僅需10多分鐘，節約了過去50%以上的巡檢人力。“在遠程巡檢時如果發現工人有違規操作、安全設備佩戴不合格等情況，它還會拍照取證，并實時向管理人員手機端發送預警，有效避免安全風險。”劉欣說。

智慧消防系統是智慧管理場景中的重要組成部分。劉欣介紹，智慧消防系統與項目工地的260組智慧型獨立煙感探測器相連，能在出現火情10秒內發出報警信號，同時自動開啟現場噴淋設備。

作為國家級信創園區和國家信息技術應用創新基地，因項目緊鄰通明湖，施工現場水位距地表最近僅7.3米。針對基坑施工時期土層透水性強，基坑止、降水條件復雜的難點，項目團隊在場景建設中創新研發了智能基坑降排水系統。

“在汛期，基坑內水位一旦達到警戒線，智能排水監測系統就會啟動，排空后自動關閉，較傳統人工降排水設備節約電力能耗近40%。”劉欣說，智慧管理場景讓復雜的工程管理過程變得相對便捷、簡單、易掌控，極大提高了工作效率。

多項技術集成讓梁場提質增效

梁場是生產橋梁預制混凝土簡支梁的地方，橋梁、隧道、地鐵、高速公路等工程的梁生產都在這里。近日，在浙江省湖州市織里鎮，浙江省首個現代化智慧梁場——湖杭高速公路智慧梁場吸引了不少業內人士前來觀摩。

據中鐵十六局集團第三工程有限公司相關負責人介紹，智慧梁場場景集智慧數字、智慧用電、智慧噴淋、智慧物聯于一身，創新運用“物聯網+數據分析”技術，打造了智慧梁場中央控制平臺；采用“信息化移動臺座+智能液壓模板系統”，建設了環形標準化施工生產線；應用“混凝土魚雷罐運輸+布料機澆筑”生產模式，既確保了梁體生產質量，又使施工現場更加安全、智能。

湖杭高速公路智慧梁場生產現場，呈現出一派機械化、自動化、信息化的新場景。梁場分為鋼筋綁扎區、箱梁預制區、蒸汽養護區、張拉壓漿區4個區域，在魚雷罐送料、自動布料、集成振搗、智能蒸汽養護、移動臺座等先進技術加持下，以往的流水作業轉化為平行作業，4條生產線開啟“全預制周期”循環生產模式，每片箱梁預制循環周期為4天，每天產梁量達4片。

智慧梁場場景還引進智能蒸汽養護技術，梁片澆筑后由移動軌道送至蒸養棚，經過靜置、升溫、恒溫、降溫等步驟，實現“360度無死角養生”。蒸養設備一鍵啟動，無需人工監控溫度、手動調節閥門，系統根據設置的溫度曲線，自動調節棚內溫度，高效節能提升混凝土強度及彈性模量，實現快速成梁。相關負責人介紹，這一過程將一片成品梁的生產時間縮短了6天。

“與傳統橋梁預制箱梁施工相比，湖杭高速公路智慧梁場節約場地45%，減少模板數量40%，整體生產效率提高了3倍。”相關負責人表示，新場景下規模化、工廠化的生產方式，實現了企業提質增效的目標。