智慧工地管理方案及技術(shù)措施18

智慧工地管理方案及技術(shù)措施3.1智慧工地簡介智慧工地是指使用信息化手段，通過三維設(shè)計平臺對工程項目進行精確設(shè)計和施工模擬，圍繞施工過程管理，建立互聯(lián)協(xié)同、智能生產(chǎn)、科學(xué)管理的施工項目信息化生態(tài)圈，并將此數(shù)據(jù)在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下與物聯(lián)網(wǎng)釆集到的工程信息進行數(shù)據(jù)挖掘分析，提供過程趨勢預(yù)測及專家預(yù)案，實現(xiàn)工程施工可視化智能管理，以提高工程管理信息化水平，從而逐步實現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造。智慧工地將更多人工智慧、傳感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實等高科技技術(shù)植入到建筑、機械、人員穿戴設(shè)施、場地進出關(guān)口等各類物體中，并且被普遍互聯(lián)，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，再與“互聯(lián)網(wǎng)”整合在一起，實現(xiàn)工程管理干系人與工程施工現(xiàn)場的整合。智慧工地的核心是以一種“更智慧''的方法來改進工程各干系組織和崗位人員相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。圖4.3-1工地交互方式智慧建造整體架構(gòu)能夠分為三個層面：第一個層面是終端層。充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動應(yīng)用提高現(xiàn)場管控能力。通過RFID、傳感器、攝像頭、手機等終端設(shè)備，實現(xiàn)對項目建設(shè)過程的實時監(jiān)控、智能感知、數(shù)據(jù)釆集和高效協(xié)同，提高作業(yè)現(xiàn)場的管理能力。第二層就是平臺層。各系統(tǒng)中處理的復(fù)雜業(yè)務(wù)，產(chǎn)生的大模型和大數(shù)據(jù)如何提高處理效率？這對服務(wù)器提供高性能的計算能力和低成本的海量數(shù)據(jù)存儲能力產(chǎn)生了巨大需求。通過云平臺進行高效計算、存儲及提供服務(wù)。讓項目參建各方更便捷的訪問數(shù)據(jù)，協(xié)同工作，使得建造過程更加集約、靈活和高效。第三層就是應(yīng)用層。應(yīng)用層核心內(nèi)容應(yīng)始終圍繞以提升工程項目管理這個關(guān)鍵業(yè)務(wù)為核心，所以PM項目管理系統(tǒng)是工地現(xiàn)場管理的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。BIM的可視化、參數(shù)化、數(shù)據(jù)化的特性讓建筑項目的管理和交付更加高效和精益，是實現(xiàn)項目現(xiàn)場精益管理的有效手段。4.3.2智慧工地十大技術(shù)1、 數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要實現(xiàn)智慧建造，就必須要做到不同項冃成員之間、不同軟件產(chǎn)品之間的信息數(shù)據(jù)交換，因為這種信息交換涉及的項目成員種類繁多、項目階段復(fù)雜且項目生命周期時間跨度大、以及應(yīng)用軟件產(chǎn)品數(shù)量眾多，只有建立一個公開的信息交換標(biāo)準(zhǔn)，才能使所有軟件產(chǎn)品通過這個公開標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)互相之間的信息交換，才能實現(xiàn)不同項目成員和不同應(yīng)用軟件之間的信息流動，這個基于對象的公開信息交換標(biāo)準(zhǔn)格式包括定義信息交換的格式、定義交換信息、確定交換的信息和需要的信息是同一個東西三種標(biāo)準(zhǔn)。2、 BIM技術(shù)BIM技術(shù)在建筑物使用壽命期間能夠有效地進行運營維護管理，BIM技術(shù)具有空間定位和記錄數(shù)據(jù)的能力，將其應(yīng)用于運營維護管理系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確定位建筑設(shè)備組件。對材料進行可接入性分析，選擇可持續(xù)性材料，進行預(yù)防性維護，制定行之有效的維護計劃。BIM與RFID技術(shù)結(jié)合，將建筑信息導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，能夠有效地進行建筑物的資產(chǎn)管理。BIM還可進行空間管理，合理高效使用建筑物空間。3、 可視化技術(shù)可視化技術(shù)能夠把科學(xué)數(shù)據(jù)，包括測量獲得的數(shù)值、現(xiàn)場釆集的圖像或是計算中涉及、產(chǎn)生的數(shù)字信息變?yōu)橹庇^的、以圖形圖像信息表示的、隨時間和空間變化的物理現(xiàn)象或物理量表現(xiàn)在管理者面前，使他們能夠觀察、模擬和計算。該技術(shù)是智慧建造能夠?qū)崿F(xiàn)三維展現(xiàn)的前提。4、 3S技術(shù)是遙感技術(shù)(Remotesensing,RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographyinformationsystems,GIS)和全球定位系統(tǒng)(Globalpositioningsystems,GPS)的統(tǒng)稱，是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成的對空間信息進行釆集、處理、管理、分析、表達、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù),是智慧建造成果的集中展示平臺。5、 虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,VR)是利用計算機生成一種模擬環(huán)境,通過多種傳感設(shè)備使用戶“沉浸"到該環(huán)境中，實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進行自然交互的技術(shù)。它能夠讓應(yīng)用BIM的設(shè)計師以身臨其境的感覺，能以自然的方式與計算機生成的環(huán)境進行交互操作，而體驗比現(xiàn)實世界更加豐富的感受。6、 數(shù)字化施工技術(shù)數(shù)字化施工技術(shù)是指依托建立數(shù)字化地理基礎(chǔ)平臺、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、工地現(xiàn)場數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)、工地現(xiàn)場機械引導(dǎo)與控制系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等基礎(chǔ)平臺，整合工地信息資源，突破時間、空間的局限，而建立一個開放的信息環(huán)境，以使工程建設(shè)項冃的各參與方更有效地進行實時信息交流，利用BIM模型成果進行數(shù)字化施工管理。7、 云計算技術(shù)云計算是網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化和負載均衡等計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個成本相對較低的計算實體，整合成一個具有強大計算能力的完美系統(tǒng)，并把這些強大的計算能力分布到終端用戶手中。是解決BIM大數(shù)據(jù)傳輸及處理的最佳技術(shù)手段。8、 信息管理平臺技術(shù)信息管理平臺技術(shù)的主要目的是整合現(xiàn)有管理信息系統(tǒng)，充分利用BIM模型中的數(shù)據(jù)來進行管理交互，以便讓工程建設(shè)各參與方都能夠在一個統(tǒng)一的平臺上協(xié)同工作。9、 數(shù)據(jù)庫技術(shù)BIM技術(shù)的應(yīng)用，將依托能支撐大數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)庫技術(shù)為載體，包括對大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、云計算平臺、互聯(lián)網(wǎng)、和可擴展的存儲系統(tǒng)等的綜合應(yīng)用。10、 網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是BIM技術(shù)應(yīng)用的溝通橋梁，是BIM數(shù)據(jù)流通的通道，構(gòu)成了整個BIM應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)?？筛鶕?jù)實際工程建設(shè)情況，利用手機網(wǎng)絡(luò)、無線WIFI網(wǎng)絡(luò)、無線電通訊等方案，實現(xiàn)工程建設(shè)的通訊需要。4.3.3智慧工地具體應(yīng)用1、勞務(wù)實名制系統(tǒng)通過信息化系統(tǒng)+各類智能硬件設(shè)備，實現(xiàn)對工人實名登記、及時記錄和掌握工人安全教育情況，實時統(tǒng)計現(xiàn)場勞務(wù)用工情況，分析勞務(wù)工種配置；監(jiān)控人員流動情況，監(jiān)管工資發(fā)放，為企業(yè)及項目部保障生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)決策依據(jù)；切實解決項目一線勞務(wù)管理需求，滿足企業(yè)勞務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)積累，為企業(yè)勞務(wù)分包管理，勞務(wù)結(jié)算管理，風(fēng)險管控；為項目生產(chǎn)保障、安全管理、風(fēng)險控制提供應(yīng)用支撐。圖4.3-2勞務(wù)實名制系統(tǒng)2、安全報警巡檢系統(tǒng)安全報警巡檢系統(tǒng)通過云+手機端模式，實現(xiàn)安全管理工作的公司季度檢查、分公司月度檢查、項目安全管理員周檢查日常工作替代;以很低的代價切實提升安全管理水平，做到心里有底、有效監(jiān)控、追根溯源、管理到位、全面排查、及時治理，達到防患于未然的效果;快速生成公司和項目部所需的安全管理資料。圖4.3-3安全報警巡檢系統(tǒng)3、遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)全巡檢系統(tǒng)釆用網(wǎng)絡(luò)VGA數(shù)字矩陣多級聯(lián)網(wǎng)遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由前端監(jiān)控信息釆集、分控中心、總監(jiān)控中心組成，利用網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸。實現(xiàn)如下功能：1.對施工現(xiàn)場進行全過程、全方位的監(jiān)控；2.有效地對工程項目進行可視化管理，不但能直觀的監(jiān)視和記錄工作現(xiàn)場的施工質(zhì)量、安全生產(chǎn)情況，而且能及時發(fā)現(xiàn)施工的質(zhì)量、安全事故隱患，防患于未然；3.能夠及時掌握與了解工地施工現(xiàn)場的工程施工生產(chǎn)進度以便更好地完成公司下達的施工生產(chǎn)計劃；4.及時掌握與了解工地施工現(xiàn)場的工程項目環(huán)境衛(wèi)生與文明施工狀況，并及時地解決工程項目施工生產(chǎn)過程中的施工質(zhì)量、安全方面的問題。圖4.3-4遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)全巡檢系統(tǒng)系統(tǒng)4、BIM+VR技術(shù)B1M+VR安全體驗管理系統(tǒng)把建筑工地的實景轉(zhuǎn)換到虛擬場景中,能夠直接體驗如電擊傷害、高空墜落、洞口墜落、腳手架傾斜等安全事故發(fā)生的原因及過程以達到安全教育的目的；也能夠?qū)κ┕み^程中各構(gòu)件定位、排布、做法、標(biāo)準(zhǔn)、屬性等信息進行直觀的查看等。體驗者戴上VR設(shè)備，即可體驗到現(xiàn)場的虛擬場景，施工人員能夠通過虛擬場景模擬，有效避免施工時的安全事故。圖4.3-5BIM+VR技術(shù)5、環(huán)境監(jiān)測及降塵聯(lián)動系統(tǒng)以自然的方式與虛擬環(huán)境進行交互操作，而體驗比現(xiàn)實更加豐富的感受。圖4.3-6環(huán)境檢測及降塵聯(lián)動系統(tǒng)6、雨水回收及屋面噴水降溫控制系統(tǒng)本系統(tǒng)主要由雨水回收設(shè)備、噴淋設(shè)備、管理工作站、通訊設(shè)備、智能控制器、傳感器、控制箱組成，可實現(xiàn)對雨水回收池液位、噴淋泵運行狀態(tài)、自動啟停的監(jiān)控和控制及室內(nèi)溫濕度的監(jiān)控和節(jié)水管理。雨水回收及屋面降溫智能控制系統(tǒng)是針對工人生活區(qū)夏季高溫季節(jié)炎熱的問題，根據(jù)屋內(nèi)溫、濕度傳感器釆集到的數(shù)據(jù)，利用屋面布置的噴灑降溫裝置，將收集的雨水經(jīng)過凈化處理后對現(xiàn)場板房屋頂進行智能噴水降溫，既能有效的降低屋內(nèi)溫度又能夠達到節(jié)約水資源的目的。圖4.3-7雨水回收及屋面噴水降溫控制系統(tǒng)7、智能觸控信息展示系統(tǒng)本系統(tǒng)能針對具體工程進行設(shè)計建模，把施工現(xiàn)場各個地點的行進路線通過動態(tài)畫面展現(xiàn)出來。而且用方便，操作簡單，具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、觸摸無延遲、回應(yīng)靈敏、使用流暢、穩(wěn)定可靠、易于交流等諸多特點。通過觸控屏幕，能夠方便參觀者查看當(dāng)前最新的項冃信息，施工進度，工程亮點等情況，當(dāng)打開時可播放宣傳、信息發(fā)布的內(nèi)容，待機時可提供項目部的綜合導(dǎo)航功能。在參觀時可播放經(jīng)過渲染的宣傳片，也可供參觀者進行導(dǎo)航使用。圖4.3-8智能觸控信息展示系統(tǒng)8、塔吊運行監(jiān)管系統(tǒng)本系統(tǒng)是基于傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)釆集技術(shù)、數(shù)據(jù)融合處理、無線傳感網(wǎng)絡(luò)與遠程數(shù)據(jù)通信技術(shù)和智能體技術(shù)，從而實現(xiàn)危險作業(yè)自動報警并控制、實時動態(tài)的遠程監(jiān)管、遠程報警和遠程告知，使得塔吊安全監(jiān)控成為開放的實時動態(tài)監(jiān)控。塔吊限位防碰撞及吊鉤可視化系統(tǒng)是全新智能化塔式起重機安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，它能夠全方位保證塔機的安全運行，包括塔機區(qū)域安全防護、塔機防碰撞、塔機超載、塔機防傾翻吊鉤可視化等功能，也能夠提供塔機安全狀態(tài)的實時預(yù)警，并進行制動控制，是現(xiàn)代建筑重型機械群的一種安全防護設(shè)備。圖4.3-9塔吊運行系統(tǒng)9、紅外熱成像防火監(jiān)測報警系統(tǒng)本系統(tǒng)對于項目工地的實時溫度起到監(jiān)測作用，能夠根據(jù)情況進行實施防暑降溫工作。在溫度高于設(shè)定的臨界值時報警，從而起到預(yù)防火災(zāi)的作用。防火測溫型紅外熱成像攝像機可通過云臺在設(shè)定的預(yù)置位置之間不停切換，實現(xiàn)對各個預(yù)置位之間的輪流監(jiān)視。此設(shè)備可同時表現(xiàn)可見光畫面和熱成像畫面。在熱成像畫面上可設(shè)置一個危險溫度，只要畫面中有超過危險溫度的地方就會顯示其溫度并發(fā)出警報。從而將火災(zāi)扼殺在萌芽狀態(tài)。起到防止火災(zāi)的作用。10、智能照明控制系統(tǒng)本系統(tǒng)的目的是解決施工照明的云端智能集中控制，提供一種智能云控配電箱。本系統(tǒng)的技術(shù)方案是按以下方式實現(xiàn)的，在傳統(tǒng)照明控制箱內(nèi)置入帶物聯(lián)網(wǎng)卡的GPRS控制器，通過操作手機APP,利用手機網(wǎng)絡(luò)的傳輸，實現(xiàn)對配電箱內(nèi)GPRS控制器的動作，進而控制繼電器工作。圖4.3T1智能照明控制系統(tǒng)11、紅外線感溫感濕探頭混凝土噴淋養(yǎng)護本系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測水泥地面溫度和濕度的實際數(shù)值，在溫度過高或濕度過低時自動聯(lián)動打開電磁閥對地面自動噴水，有效防止因為高溫或過于干燥而損壞地面現(xiàn)象的發(fā)生。圖4.3-12紅外線感溫感濕探頭混凝土噴淋養(yǎng)護12、二維碼信息管理系統(tǒng)使用二維碼+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)人員管控，設(shè)備維護、施工管理等信息化改造，達到信息共享，規(guī)范流程，提高施工效率和加強管理的目的。圖4.3-13二維碼信息管理系統(tǒng)13、3D掃描及打印技術(shù)3D掃描是集光、機、電和計算機技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對物體空間外形和結(jié)構(gòu)及色彩進行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)。它的重要意義在于能夠?qū)嵨锏牧Ⅲw信息轉(zhuǎn)換為計算機能直接處理的數(shù)字信號，為實物數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段。3D打?。?DP）即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),使用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。圖4.3-143D掃描及打印技術(shù)14、臨建空氣能空調(diào)及熱水系統(tǒng)本系統(tǒng)釆用空氣源熱泵技術(shù)，以空氣作為能源，使用少量電能驅(qū)動，通過工質(zhì)吸收空氣中難以利用的低品位熱能，提升為高品質(zhì)熱能（該過程可逆），用以加熱/制冷管道中的水，再通過末端機將熱氣/冷氣釋放到房間，達到釆暖/制冷需求。在該過程中，空氣源熱泵能效比最高可達450%,節(jié)能優(yōu)勢非常明顯。圖4.3-15臨建空氣能空調(diào)及熱水系統(tǒng)15、施工電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)本系統(tǒng)可實時監(jiān)控施工電梯運行中的載重量、沖頂蹲底、前后門及天窗的開關(guān)狀態(tài)、運行速度、吊籠人數(shù)統(tǒng)計提醒預(yù)警；實現(xiàn)遠程PC及手機實時、歷史數(shù)據(jù)查詢及司機信息查看，為施工電梯運行安全提供保障。圖4.3-16施工電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)16、互聯(lián)網(wǎng)+質(zhì)量管理系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)+質(zhì)量管理系統(tǒng)，利用移動終端拍攝的現(xiàn)場照片和相關(guān)數(shù)據(jù)按時上傳到“云平臺，實現(xiàn)了質(zhì)量管理“數(shù)據(jù)一個庫、監(jiān)控一張網(wǎng)、管理一條線”的信息化實時監(jiān)管目標(biāo)，不斷提升質(zhì)量管理水平。

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