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广东院智慧工地数字化体系通过强化顶层设计、整合与共享数据,由项目级智慧工地功能模块和企业级智慧工地平台两部分组成。基于云原生的低代码PaaS+SaaS技术实现企业级和项目级智慧工地系统的双模式搭建,PaaS为平台属企业级,SaaS为服务属项目级。项目级智慧工地系统运用大数据、物联网、云计算、BIM等信息技术与传统施工过程结合,实现工程管理中“人、机、法、环”等生产要素进行实时、全面、智能的监控和管理;企业级智慧工地系统建立一体化信息数据平台,为解决各类不同项目之间的业务壁垒与数据孤岛,在院内建立数据中心集中存储各个项目智慧工地系统的实时数据,无需到达工地现场,在院内通过一体化平台即可全局可视化掌握各个项目施工现场的具体情况,为公司决策层和分支机构管理层提供一个更全面、便捷、高效监管多项目的形式,为决策层提供数据支持。
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本研究包含开发企业级智慧工地平台和项目级智慧工地模块,可多项目复用。企业级平台主要是可对企业所属工程进行统一管理,并与数字政府进行对接。整体进行BIM+GIS技术整合应用,开展点云、倾斜摄影、全景摄像、机器视觉等方式的三维建模应用;建设全院数字工程地图,开展电厂建设、并网送出工程、大件设备运输过程、商混车运输过程等方面的数据;以及基于北斗的位置服务。平台层与我院自有的项目协同管理平台进行数据接口研发,使人员、机械、车辆信息,进度、质量、HSE等数据互联互通。项目级智慧工地主要是集成各类所需的硬件设备和第三方服务,包含项目现场的视频监控、环境监测、人员车辆管理、桩基础管理、安全隐患管理及AI隐患识别、危大重大危险源实时监控预警、安全教育培训、设备管理、施工晴雨表、车辆冲洗、智慧安全帽和深基坑监测等。
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表1列出了智慧工地安全要素,图1为其中的塔吊监测页面。通过对智慧工地的安全要素及指标分析,明确改进方向,精确制定、实施改正措施[7]。实现安全质量巡检及质量评定,通过app及时对检查发现的人员违章、施工机械及施工作业等安全隐患及违章行为、质量不合格项等进行考核及整改。根据工程重大危险源识别情况,将危险源录入系统,形成危险源清单,在系统中进行公示;根据施工进度,实时更新重大危险源实际状态,并自动提醒相关责任人落实管控措施;系统制定对应的监管任务,包含日常巡查、施工方案提交、监测数据上传等,并通过系统跟进重大危险源管控措施的落实情况。
一级指标 二级指标 描述 人员管理 劳务实名制 对接住建局施工实名制管控系统,及核查安全教育记录、违章信息、工种资质等进行准入判别,并联动门禁等物联网设备。 安全带识别 对高空作业未佩戴安全带等行为进行识别。 机械设备管理 视频监控 接入政府建设工程监管一体化平台,需在工地车辆出入、人员出入、项目部会议室、工地施工活跃区、工地最高点、塔吊处、建筑物材料堆放处等位置安装视频监控设备,支持实时查看和监控。 监测预警 现场环境 通过监测设备,对施工现场的气象参数、扬尘参数、噪音、风速、风向、温度、湿度等进行监测与显示。 深基坑监测 对接土压力盒、锚杆应力计、孔隙水压计等自动化监测设备,接入其实时数据,实时监测基坑水平位移、顶部沉降、地下水位、支撑轴力、倾斜监测并直观展示检测状态。 塔吊监测 指塔吊监测和吊钩可视化,针对施工中的吊钩进行作业动态监测,结合风速、幅度、倾角、载重、力矩传感器设备感应塔吊工作过程中的各项参数,判读是否符合标准,并报警提示;吊钩可视化指在塔吊吊臂处安装球形摄像机,360°监测吊臂工作范围内是否出现人员入侵。 高支模监测 高支模监测结合压力、位移和倾斜度等传感设备,实时接入智慧工地系统,后台对数据进行分析判断,对监测指数越限的危险状态通过声光报警、短信发送传讯预警。 Table 1. Intelligent construction site safety element system table
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在进度可视化管理中,目前常用基于GIS和BIM[8-9]的可视化技术,不仅可以将工程地理信息、人员及施工过程等管理信息相结合,进行更加直观的管理。结合设计模型,将传统工程报表信息转化成图表、影像等可视化动态界面,供管理方远程、直观地掌握工程现场进度。项目中以桩基础施工进度管理为应用场景如图2,从二维、三维、报表三种形式展示桩基础施工的进度信息,并通过系统和手机APP即可随时掌握进度信息,进行后续施工安排。
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在工程质量管理中,影响工程质量的几大因素主要是人、器械、物料、管理方法。基于BIM技术的可视化、模拟性、协调性以及优化性的特点,构建涵盖工程质量问题评估标识[10]、评估、分析。相较与传统工程质量主要依靠人工审查,易出现疏漏,本研究从质量问题标识、质量节点控制、质量管理协同、质量问题关闭的角度,全面提升质量管理的精细化。设置VR教育培训,对重要施工节点、施工技术交底,保证工人正确理解操作方法,并形成交底台账,以保证工人技术水平质量。基于BIM可视化特性进行关键部位施工模拟,完善施工方案。接收我院协同系统下发的监管信息,移动端进行质量数据采集,并上报至智慧工地系统,确保设计、施工、监理方、业主多方协同监督质量事件的处理及处理结果的跟踪。通过手机APP查询人员、机具、部位施工信息;记录并发起安全、质量整改流程,记录形式包括:扫描人员、机具二维码,拍摄现场照片;现场复核并对整改事项,实现实时闭环。
Application of Intelligent Construction Site in the Digital Management of Power Generation Project Construction
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.S1.019
- Received Date: 2022-04-14
- Rev Recd Date: 2022-10-25
- Publish Date: 2023-06-30
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Key words:
- intelligent construction site /
- power generation project /
- digital /
- BIM(Building Information Modeling) /
- management system
Abstract:
Citation: | HUANG Jing, ZHU Minhua, LI Xingyi, DENG Chaoyi. Application of Intelligent Construction Site in the Digital Management of Power Generation Project Construction[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2023, 10(S1): 117-122. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.S1.019 |