江苏省苏中建设集团股份有限公司 江苏南通 226600
摘要：近年来智慧工地项目成为我们建筑行业信息化发展的必然趋势。一些大型国企、央企的率先尝试，为智慧工地的实施提供了一个极好的开端。在这种形势下，我们民营建企需要更好更精准地理解智慧工地建设的内涵，明确符合企业实际的智慧工地项目设计和实施的基本原则，应用与实践智慧工地的关键技术。
关键词：智慧工地 关键技术 应用与实践
1.工程概况
石药集团抗肿瘤研发中心项目（简称“石药项目”）是由江苏省苏中建设集团股份有限公司承建的大型项目，该项目位于河北省石家庄市高新区太行大街西、淮河道南、秦岭大街东、长江大道北所围地块。项目占地面积352980平方米，总建筑面积266900平方米的抗肿瘤类新药产业化生产线、抗肿瘤综合仓库、抗肿瘤产品质检中心、抗肿瘤药物研发中心等，主体为框架结构。作为石药项目的承建单位，苏中建设高度重视，组织公司精干力量投入项目建设，把创鲁班奖作为项目建设目标，无论从现场形象的策划、管理力量的投入，还是工程进度的推进、办公生活区的配备都达到了新的高度。智慧工地的关键技术也在该项目首次运用与实践。
2.智慧工地介绍
智慧工地是指综合运用BIM技术、云计算、大数据、物联网、移动技术和智能设备等信息化技术手段，聚焦工地施工现场管理，围绕人员、机械、物料、方法、环境等关键要素，建立信息智能采集、管理高效协同、数据科学分析、过程智慧预测的施工现场立体化信息网络。最终实现工地的智慧管理，逐步实现绿色建造和生态建造。
智慧工地的关键技术包括BIM技术、云计算、大数据、物联网、移动技术和智能设备、3S技术（遥感技术RS、地理信息技术GIS、全球定位系统GPS）、VR/AR/MR技术（虚拟现实、增强现实、混合现实技术）等。石药项目运用实践了部分关键技术，受益颇多。
3.智慧工地典型应用
3.1 施工场地布置
石药项目智慧工地建设从前期施工场地布置就开始通过BIM建模手段，对施工场地内各功能区的划分、塔吊位置的确定、现场施工道路的布置进行了建模。通过模型对塔吊的工作范围、吊重、利用率，工作人员和车辆的进出场路线进行模拟，实现三区分离、人车分流，塔吊能满足现场施工需求，在工人上下班高峰期及车辆进出场高峰期施工场地能井然有序地运行。
施工场地布置阶段，以BIM建模为基准，配合采用相应的技术措施，以确保施工现场的安全。如在塔吊布置时，在塔吊上安装塔吊防碰撞系统，通过塔吊防碰撞系统，对塔吊的吊重及防碰撞距离进行预警值设置，可以有效地防止塔吊超重和碰撞情况的发生，以确保施工现场的安全。
同时在施工现场布置蓄水池，收集现场的雨水及施工降水，现场雨水通过雨水井过滤后，经雨水管道流入沉淀池。经过沉淀后流入消防水池被再次利用，为现场消防、喷淋、绿化灌溉及施工生产用水提供水源。在塔吊大臂上安装喷淋系统，定期开启，有效地减少施工场地的粉尘，对扬尘治理大有裨益，从容面对不断升级的环保风暴。
图1 塔吊喷淋系统
3.2 施工人员管理
建筑工地历来具有“外来人员集聚，治安隐患突出、管理难度较大”等特点，同时，恶意讨薪、偷盗建材等事件也时有发生。想要提高对建筑工地动态信息掌控能力，在复杂情况下保证建筑工地人员与财产的安全，就需要借助现代化的信息技术。健全工地安全管理，严格控制无关人员进入工地，确保该退场的人员及时、安全、正常的退场，是施工生产安全管理中的重要内容。石药项目的人员管理实行一卡通管理系统，包含考勤、消费、通道、监控、信息发布、员工档案管理等系统，系统采用B/S模式的多层体系，以“平台+应用”的架构实现对工人进出工地信息采集、数据统计和信息查询过程的自动化，做到实时监控、查询、统计等一系列能反映出真实到岗情况的管理。
整个系统均采用了模块化结构设计，嵌入式操作系统。所用硬件产品与设备均符合工业标准，具有较强的抗干扰能力。系统可灵活设置进出管制人员权限、时间段控制、持卡人的有效性及黑名单挂失、增加卡等功能。整个工地一卡通管理系统基于开放式标准设计，方便系统功能的完善和扩展，同时系统还预留有第三方系统接入端口，能够与与其他系统进行对接。人员考勤数据采集、数据统计和信息查询过程的自动化，可自主设置人员班次、考勤时段和加班单等。信息实时显示：系统具有计数功能，通过外接显示屏显示进出工地的人员人数、信息、各区域人员情况，方便管理。
图2 一卡通人员管理系统架构
3.3质量管理--二维码应用
在石药项目施工现场，随处可见一块印有苏中建设公司标志的二维码，小小几个二维码，看着如此相似，内容却各不相同。其中包括项目概况、组织机构、管理体系、工程进度、技术方案、技术交底、安全管理、人员设备等14个板块。只需拿出手机轻轻一扫，就可以即刻了解到相关的信息资料，方便现场管理人员和作业人员随时查看学习。
二维码平台充分利用互联网技术整合现有的生产、技术、质量、安全、经营等管理资源，方便、直观地让业主、监理单位、管理人员、作业人员充分了解整个项目所有的管理流程、施工工艺、机械设备的使用情况等，同时做到在线管理，动态更新。在应用二维码技术后，可以使施工现场管理规范化，将相关信息都整合到一起，生成二维码，通过二维码赋予它们一个新的“身份证”。在每一个施工部位只要扫一扫对应的二维码，就可以了解到该施工部位的施工情况、技术、质量、安全负责人以及相应的技术方案、技术交底、验收情况等。在施工和管理过程中，随时能刷二维码直接追溯到责任人，提升管理人员的责任心，进而提高施工进度和施工质量。二维码+现场管理”，方式新颖、信息丰富、制作方便、绿色经济，为石药项目信息化、智慧化工地建设提供了充分的技术保障，提高了项目信息化管理水平。
今后将二维码技术与BIM技术相结合，应用到更多的施工当中，通过扫码即可得知当前施工部位建成后的具体结构和整体形象，还可以利用BIM技术编制动态施工方案，为施工提供参考。同时通过加大对BIM团队培训力度，提高整体BIM水平，使用信息管理新技术，将智慧工地落实到实处。
图3 二维码应用展示
3.4安全管理--VR安全体验馆
为了让工地施工人员养成安全意识，保障施工人员安全，石药项目运用“VR技术助力安全教育系统”，借助VR的真实体验感强化安全教育的参与感和教育效果实时培训施工人员。模拟的场景基本上是工地实际场景
的还原，现实的场景材料是可以通过技术输入进去，这样可以让施工人员更加有真实感。只要是进入项目工作的人员，都会先进行培训，目的就是要通过模拟事故的场景，讲解安全知识，让施工工人知道事故的严重后果，工作中必须严格按照施工标准操作。通过“VR+BIM”，建筑未建成，体验者便可身临其境地感受建筑内部构造；“基坑及建筑物应力的智能分析与报警系统”、“工地防火智能分析报警系统”、“智能吊篮运行监控系统”等一大批智慧建造的新模块逐步上线应用。
四、总结
智慧工地建设不可能一蹴而就，而是一个渐进的过程。石药项目智慧工地关键技术的运用与实践只是凤毛麟角，我们任重道远。置身瞬息万变的信息时代，智慧工地应用离不开人才和创新。我们不仅需要懂施工的专业人才，也需要引进、培养信息化方面的人才。有了多元化的人才，才能更好地选择智慧工地的建设路径。我们持续关注创新，在集成利用好现有技术的基础上进行创新和发展，使智慧工地的发展不断迭代、不断进步，推动智慧工地的应用和实践。
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[4]李正，许翰江，张峰，王冰，周海涛合编 智慧工地系统在建筑施工过程中的应用 建筑电气 2017-09-25
作者简介：严朋朋，江苏大学土木工程（建筑工程）本科学历，学士学位，助理工程师，现任项目部技术负责人。
论文作者:严朋朋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签：工地论文; 智慧论文; 塔吊论文; 技术论文; 项目论文; 人员论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第13期论文;