不久前，中建七局總承包公司(簡(jiǎn)稱(chēng)總承包公司)僅在華北區域就同時(shí)有4個(gè)施工項目獲得了“河北省創(chuàng )建智慧工地示范工程”榮譽(yù)稱(chēng)號，從而成為打造“智慧工地”的領(lǐng)跑者。該公司用鮮活的實(shí)例昭示：而今的“基建狂魔”，在熟練掌握和運用了大量現代高科技成果后，其施工方式已跨入較之以前輕松快捷很多的“智慧建造”新時(shí)代。
審時(shí)度勢——倚重“科技興企”
總承包公司能夠在“智慧工地”的建設上走在前列，主要緣于其深刻領(lǐng)悟中建集團和工程局的“科技興企，創(chuàng )新發(fā)展”戰略，以及對企業(yè)生存發(fā)展大環(huán)境的分析把握。
于2005成立的總承包公司，盡管在10多年的跨越發(fā)展中成績(jì)不俗，但在競爭激烈的建筑市場(chǎng)，也越來(lái)越認識到，在建筑施工方式正在發(fā)生日新月異的轉變這種大環(huán)境下，強調“苦干”遠不如重視“巧干”更能保障企業(yè)長(cháng)期穩健的發(fā)展。在高能混凝土輸送泵已全面替代混凝土手推車(chē)的現代化建筑施工中，如果僅僅“克隆”同行的施工手段，因為“慢半拍”，甚至會(huì )比別人“差一截”，企業(yè)極有可能被快速發(fā)展的市場(chǎng)淘汰。
審時(shí)度勢，總承包公司的決策層對“創(chuàng )新引領(lǐng)企業(yè)發(fā)展”的內涵便有了更加清醒深刻的認識。于是，在施工生產(chǎn)中大量引進(jìn)、研發(fā)、運用高科技成果，助力“快速建造”、高質(zhì)量發(fā)展，成為了公司的戰略導向。
“先進(jìn)的科技手段是助推企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的加速器，”總承包公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)王為民介紹道，“我們之所以要在施工生產(chǎn)中重視應用現代前沿科技，就是要改變老舊的工作方式，讓建筑施工變得既文明安全又省工高效。”
11月中旬，記者懷著(zhù)幾分好奇心，走進(jìn)了位于河北省邢臺市的天一府小區項目施工現場(chǎng)，這個(gè)項目剛剛由中國建筑業(yè)協(xié)會(huì )授予“建設工程項目施工工地安全生產(chǎn)標準化工地”稱(chēng)號。迎接記者的項目部經(jīng)理陳剛愉快地介紹道：“咱們這個(gè)項目能獲得全國安全生產(chǎn)施工方面的最高獎，可是跟響應工程局和公司號召，下功夫打造‘智慧工地’大有關(guān)系呢。”
據了解，天一府小區項目共占地177畝，總建筑面積34萬(wàn)多平方米，由29棟高層住宅和5棟配套設施組成，位于該市橋東區黃金地段，立項之初就被確定為邢臺市重點(diǎn)工程。
2018年秋，總承包公司承接到該小區工程后，在施工策劃期間就確定了將其中12棟主樓打造成河北省優(yōu)質(zhì)結構工程，將施工現場(chǎng)營(yíng)造成全國安全文明施工標準化示范工地的目標。為此，其《施工策劃書(shū)》中已明確，投入專(zhuān)項資金，購置助力實(shí)現“智慧建造”的實(shí)用新型科技產(chǎn)品，探索并打造“智慧工地”樣板，以便于在全公司推廣，實(shí)現提質(zhì)增效，助力本企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
智慧1+5——實(shí)現“智上加智”
由陳剛做解說(shuō)員，記者親身領(lǐng)略了天一府小區項目“智慧工地”的“智慧1+5”體系。“1”，即首先搭建1個(gè)“智慧工地”平臺。具體為利用物聯(lián)網(wǎng)、BIM(一種應用于工程設計建造管理的數據化工具。其核心是通過(guò)建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數字化技術(shù)，為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫)、大數據、AI、5G等核心技術(shù)，集成項目5大新技術(shù)系統，通過(guò)數據可視化屏幕整體呈現工地各要素的狀態(tài)和關(guān)鍵數據，供項目部對進(jìn)場(chǎng)施工隊伍、工程進(jìn)度、施工質(zhì)量、安全生產(chǎn)及揚塵治理等相關(guān)數據進(jìn)行多維度的分析，為施工生產(chǎn)提供智能風(fēng)險預防和決策依據，由此實(shí)現建筑實(shí)體、生產(chǎn)要素、管理過(guò)程的全面精細化、數字化管控。
“5”，即五大網(wǎng)絡(luò )新科技：分別為MR混合虛擬現實(shí)技術(shù)，無(wú)人機分布式平臺，AR智慧桌面，單兵視頻安全帽技術(shù)和VR樣板間展示。
MR混合現實(shí)技術(shù)，因為能夠合并現實(shí)和虛擬世界而產(chǎn)生新的可視化環(huán)境，虛擬物理和真實(shí)物體很難被區分。在新的可視化環(huán)境里物理和數字對象共存，并實(shí)時(shí)互動(dòng)。施工人員帶上MR頭盔，就能將施工BIM模型精確地按1:1的比例調整到現場(chǎng)結構上。這樣一來(lái)，不僅可以檢驗施工質(zhì)量、進(jìn)行技術(shù)交底，還可與業(yè)主、專(zhuān)家遠程協(xié)同進(jìn)行施工方案確認。由此極大地提高協(xié)同作業(yè)及溝通效率。
“利用無(wú)人機分布式平臺，可實(shí)現遠程操控端與作業(yè)現場(chǎng)無(wú)人機超視距互聯(lián)。”陳剛指著(zhù)一張在工地上空飛翔的無(wú)人機照片向記者介紹，這是項目部花費近萬(wàn)元購置的多功能無(wú)人機。項目管理人員可以對它實(shí)施遠程遙控，一鍵起飛，使其執行測繪勘察、日常巡檢、施工觀(guān)摩等任務(wù)。由其采集的數據還可在云端自動(dòng)處理輸出為航拍視頻和圖片，形成全景影像、正射影像、實(shí)景三維建模等成果，為建筑工程的數字化轉型賦能。
AR智慧桌面，就是融合了實(shí)物感知、物體識別和增強現實(shí)技術(shù)的感知交互桌面。陳剛在一個(gè)沙盤(pán)面前停下來(lái)介紹，利用AR增強技術(shù)，可在展示場(chǎng)景中自由漫游，比如，對整個(gè)天一府小區的結構、景觀(guān)布局等進(jìn)行縱覽，并使用識別模塊親自漫游、布設多種樣板房，來(lái)一次場(chǎng)景化看房體驗。這種智能桌面，也便于BIM模型的應用與技術(shù)交底。
單兵視頻安全帽技術(shù)，則集合了5G信號傳輸、音頻視頻切入、人員定位等功能，旨在實(shí)現辦公及施工現場(chǎng)的實(shí)時(shí)互動(dòng)，并結合BIM、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)應用，以實(shí)現遠程作戰指揮。
“VR樣板間”，就是通過(guò)BIM技術(shù)應用，結合VR全景展示軟件，打通BIM模型信息共享渠道，體驗者只要戴上特制的眼鏡，就可以真切感受到這種全景沉浸式的虛擬可視化樣板間的風(fēng)貌。這種樣板間，可以為項目交付標準提供最直觀(guān)的參考。
“除了以上幾項核心技術(shù)外，還有BIM5D生產(chǎn)管理系統、VR安全體驗系統、塔機安全監控系統、升降機和卸料平臺監控系統、紅外臨邊防護系統、智能配電箱系統、自動(dòng)噴淋系統等各項新技術(shù)，我們公司這幾年也都在大范圍推廣應用。”總承包公司總工程師何海英說(shuō)，“我們的初衷就是通過(guò)打造‘智慧工地’，讓先進(jìn)的施工科技與‘智慧1+5’體系緊密結合，讓項目管理實(shí)現‘智上加智’，達到顯著(zhù)解放生產(chǎn)力，實(shí)現高質(zhì)量的‘快速建造’，提質(zhì)增效這個(gè)目標。”
“智慧建造”——花開(kāi)分外香
“在打造‘智慧工地’的實(shí)踐中，我們深切地感受到，因為在施工中將更多人工智能、傳感技術(shù)、虛擬現實(shí)等高科技植入到建筑、機械、人員穿戴設施、場(chǎng)地進(jìn)出關(guān)口設備等各類(lèi)物體中，并且被普遍互聯(lián)，形成‘物聯(lián)網(wǎng)’，再與‘互聯(lián)網(wǎng)’整合到一起，實(shí)現在工程管理中人與施工現場(chǎng)的整合，無(wú)論是對提升施工管理的總體質(zhì)量和效率，還是對提升施工管理人員及勞務(wù)工人的技能，都是好處很多。”總承包公司華北分公司總經(jīng)理張愷毅介紹道，“通過(guò)打造‘智慧工地’，我們確實(shí)感到為工程施工項目裝上‘智慧大腦’，通過(guò)采集、集成和應用建筑施工數據，實(shí)現了對施工現場(chǎng)的信息化監管。”
通過(guò)施工技術(shù)人員深入淺出的講解，即便是記者這樣對“智慧工地”了解不多的“外行”，也能領(lǐng)略到打造“智慧工地”對于打造“智慧建造”的奇妙作用。單說(shuō)是一個(gè)單兵視頻安全帽技術(shù)，就因為在施工現場(chǎng)必須做到人人佩戴安全帽，其整個(gè)工地當天有多少人員在施工，在項目部的遠程監控室里，便可探查得一清二楚。又因為其可以時(shí)刻檢測施工人員的活動(dòng)范圍，對于活動(dòng)異常的施工人員，項目監管人員就可以隨時(shí)喊話(huà)或用無(wú)人機定位追蹤，以告誡或阻止這些“越界”者，使其依照安全規程作業(yè)，進(jìn)而保障其安全。這項技術(shù)還與勞務(wù)實(shí)名制管理系統相結合，除了便于勞務(wù)工人的考勤、工資終端發(fā)放外，還能將每名工人的現場(chǎng)表現賦分、違章違規記錄等信息，與其他施工項目和公安系統共享。更因為這項技術(shù)集合了5G信號傳輸和音頻切入，不僅能督導施工人員依照規章作業(yè)，還能及時(shí)解決施工難題。“以前，趕工期時(shí)施工隊伍配備的人員不足，或者施工效率不高，有些勞務(wù)班組還想糊弄項目管理人員，現在，有了這個(gè)單兵視頻安全帽技術(shù)，咱對勞務(wù)班組的勞動(dòng)力投入和工作狀態(tài)就心里有數了。”陳剛喜滋滋地說(shuō)。
“再比如，我們在華北的4個(gè)工地普遍推廣使用的VR樣板間，對保障高質(zhì)量建造，也發(fā)揮了巨大作用。”張愷毅介紹道，過(guò)去，在建筑施工中，一道工序開(kāi)始前，施工管理人員都會(huì )對勞務(wù)班組做書(shū)面和口頭安全、技術(shù)交底，但是這種交底方式由于沒(méi)有直觀(guān)體驗，一線(xiàn)工人往往不能很透徹地了解安全和技術(shù)要點(diǎn)，導致施工作業(yè)時(shí)有偏差。近兩年，公司在各大施工項目根據規范要求和相關(guān)標準制作出了BIM+VR質(zhì)量樣板、安全VR體驗區等，情況就發(fā)生了大變化。因為VR樣板間能夠將接受安全、技術(shù)交底的人員置身于三維空間，天一府項目部通過(guò)BIM模型進(jìn)行場(chǎng)景布置，就能同時(shí)對一批參加VR樣板間體驗的工人進(jìn)行可視可感化的施工技術(shù)交底點(diǎn)。“這個(gè)安全教育VR體驗館可真有用。”一位在天一府做木工的河南籍勞務(wù)工人對記者說(shuō)，“這玩意你一體驗，就感覺(jué)到那些安全事故中的墜落、震動(dòng)、搖晃啥的，跟真的一樣，可嚇人。再到工地干活，我們就小心多了。”
此外，天一府項目部還結合BIM技術(shù)增加了二維碼、動(dòng)態(tài)圖、視頻等多種可視化技術(shù)交底及安全交底;結合BIM技術(shù)三維模型和安全計算軟件模擬施工，解決了特殊功能用房及異形造型等復雜施工工序技術(shù)難題。這些都對保障施工質(zhì)量和施工安全起到了顯著(zhù)作用。
那么，打造“智慧工地”，總承包到底為實(shí)現了“智慧建造”的初衷了嗎?通過(guò)“智慧建造”，企業(yè)又獲得了哪些收益呢?單就總承包公司華北分公司(簡(jiǎn)稱(chēng)華北分公司)來(lái)說(shuō)，其收獲的成效也十分顯著(zhù)。自2019年第二季度開(kāi)始，天一府項目部就接待了來(lái)自河北省和邢臺市及中建七局系統內的各類(lèi)觀(guān)摩團30多個(gè)，承辦4次大型質(zhì)量、安全文明施工觀(guān)摩活動(dòng)。
在河北區域揚塵管控日趨嚴格的情況下，全邢臺市的大多數施工現場(chǎng)都被下了“停工令”，但由于天一府項目利用“智慧建造”技術(shù)打造了智能?chē)娏?，利用環(huán)境檢測設備與大數據連接，達到了環(huán)境指標，因此得到當地城建環(huán)保部門(mén)一致好評，使項目在揚塵管控期間得以正常施工。
2020年以來(lái)，華北分公司共獲得QC成果21項，其中，國家級成果3項，省級成果18項。獲得國家專(zhuān)利授權12項，并獲河北省首屆BIM大賽省級成果1項，參編河北省地方標準3項，獲得省級工法3項。
2020年7月，華北分公司所屬的邢臺天一府、南宮天一府小區，涿州千喜鶴小區和唐山嘉譽(yù)瀞湖小區一同抱回了“河北省創(chuàng )建智慧工地示范工程”的金黃牌匾;9月，華北分公司有3項創(chuàng )新成果獲得“河北省質(zhì)量管理小組二等成果”;11月初，天一府小區和總承包公司承建的鄭州瀚海思念城西院項目雙雙榮獲本年度國家安全施工管理最高獎——“建設工程項目施工工地安全生產(chǎn)標準化工地”稱(chēng)號。
“這些榮譽(yù)的取得，都和我們注重打造‘智慧工地’大有關(guān)聯(lián)。實(shí)踐證明，‘智慧工地’做到位了確實(shí)能實(shí)現‘智慧建造’，‘智慧建造’也確實(shí)能帶來(lái)很好的社會(huì )和經(jīng)濟效益。”總承包公司總經(jīng)理付新建說(shuō)道，“華北分公司在打造‘智慧工地’上帶了個(gè)好頭，他們的經(jīng)驗是可以大范圍推廣復制的。因此，我們公司目前的所有在施項目，都在打造‘智慧工地’。”
“現在是‘大數據’時(shí)代，打造‘智慧工地’的所有環(huán)節，都會(huì )生成一組數據，這些大數據可供深度共享、交叉分析，這樣，就能夠得到更加科學(xué)合理的結論。”何海英說(shuō)道，“這些已有數據還可以進(jìn)行云端存儲，使施工管理痕跡永久保存，這對今后的施工營(yíng)管理更有重要價(jià)值。”
“打造‘智慧工地’好處很多，只要上下重視，也不難成功。”華北分公司總工程師代彥兵坦言，“‘智慧建造’說(shuō)到底還是要提升施工企業(yè)從業(yè)人員的才智，我們只要積極擁抱建筑施工新科技，大膽并負責任地運用它們，熟能生巧，也就不難成為‘智慧建造’的打造者和受益者。”（本報記者王向力 通訊員王來(lái)青 張馳）
