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智慧工地云平台 助力超高层项目管理升级——深圳市龙岗天安数码城四期项目应用新技术侧记
2020-09-25 10:34:57来源:中国建设报    作者:宋 健

作为广东省深圳市龙岗区推动现代服务业发展的重点工程之一,龙岗天安数码城四期项目从2019年5月开工伊始便受到各界广泛关注:一是项目最高的5号厂房建筑高度190.32米,总高度200.57米,建成后将成为深圳市又一地标性建筑;二是其造型由迪拜塔设计机构SOM与世界级园林设计机构SWA联手打造,采用了创新性日照响应型表皮和高效“网”式结构,外立面全部为钢结构,室内空间没有梁柱,建设难度极大;三是率先采用智慧工地+BIM(建筑信息模型)+5G(第五代移动通信技术),被深圳市定为示范项目。

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超高层项目的建设,是对总承包方综合实力的考验。承建方中建新疆建工(集团)有限公司项目经理刁旭东表示:“借助先进的数字技术,我们有信心将该项目打造成标杆项目,为深圳市再添一座丰碑、为中建新疆建工进一步开拓市场奠定基础。”

善用智慧工地云平台

实时管理施工现场

走进项目部会议室,首先映入眼帘的,便是一块LED大屏幕。屏幕上显示着“智慧工地云平台”,数十个小屏幕对应着工地上重点管理区域,工人们忙碌的身影、飞舞的焊花、似巨人般矗立的塔吊……一切尽收眼底。

“我们与杭州品茗股份安控信息技术股份有限公司(以下简称“品茗股份”)合作研发的智慧工地云平台囊括了数字工地、劳务管理、视频AI(人工智能)等多个管理模块。”刁旭东说:“平台全面搜集项目建设过程中的数据,通过云端服务器对数据进行智能处理,同时与反馈控制机制形成联动,实现了对施工现场‘人、机、料、法、环’的全面监控与分析,为项目管理决策提供了有力支撑。”

项目总工程师周宇以视频AI为例介绍说:“管理人员通过电脑、手机端,可以随时查看工人现场施工状态和各项设备参数,在后台便能对人员进行管理,实现了工地数字化、数据网络化、管理智慧化。”由于该项目有3幢建筑,占地面积1.5万平方米,现场环境复杂、人员巡检难度大,为此,项目部采用视频AI+5G技术,通过品茗股份自主研发的AI算法,利用5G大带宽、低时延和广连接的特性,与劳务实名制系统对接,在工人进场时实现信息收集、共享和使用,降低劳务纠纷风险;通过智能识别安全帽及反光衣穿戴等情况,加强特殊工种区域管理,提高防护用具穿戴率,规范工地安全施工行为;通过智能识别员工越界、外来人员入侵行为,规范施工区域安全管理,保障工地安全,为现场管理提供有力保障。

“大型项目建设时,现场可能有成千上万人同时施工,若某个工人有违规操作行为,管理人员很难准确找到。”项目安全总监梁云理补充说,“利用新技术,员工有违规行为,系统会精准识别并报警。更重要的是,集成平台能对大数据进行分析,当某个员工多次在一个环节出错时,项目部能有针对性地开展教育,将安全隐患遏制在萌芽状态。”

逐一定制解决方案

超高层施工不再难

“超高层项目之所以被称为建筑施工领域的‘圣杯’,一方面缘于对施工方技术实力要求高,另一方面缘于其施工现场涉及面广、多种元素交叉,管理难度比常规项目大。”刁旭东表示,为确保项目安全、高效建设,龙岗天安数码城四期项目部针对管理难点、痛点,采用了多项创新性智慧工地应用。

5号厂房建筑高度190.32米,材料安全运输十分关键。然而,深圳地处亚热带海洋性气候,高空作业面情况复杂。同时,项目外立面全部为钢结构,其安装对塔吊精准作业提出了更高要求。为此,项目部为5号厂房配备了2台通常只有400米以上超高层才会采用的法福克M600F夹持式内爬动臂塔吊,并安装了品茗股份塔机安全监控管理系统。

“我们在吊钩上安装了一个高清摄像头,在驾驶室设置可视化系统,采用视频智能调试算法,在监测设备状态的同时,动态展示塔吊运行画面。该系统具有智能防碰撞技术,当发现设备状态异常时,可智能锁定危险源,视频上会展示危险场景,驾驶员能够第一时间找到出现问题的位置。”品茗股份智慧工地事业部深圳区域客户经理唐秋虎解释道:“当塔吊过载、风速过大、倾角异常时,系统会第一时间将隐患信息推送到管理人员手机上,管理人员通过手机即可查看具体情况并安排处理。当现场作业人员出现违章时,系统可自动识别并报警。”

为解决超高层垂直运输难题,项目部于核心筒内设置了1台定制高速双笼施工电梯,满足竖向结构作业面人员及材料运输需求;外框设置了2台中速双笼施工电梯,满足外框钢结构及水平作业面人员、材料运输需求。为确保运输安全,项目部在电梯内安装传感器和智能摄像头,实时监测电梯运行情况,对乘梯人员进行统计;采用5G+人脸识别技术,确保只有司机可以操作电梯,为安全管理加了一把“放心锁”。

在超高层项目建设过程中,巡检是一大难题。为此,项目部与中国移动合作,建设了覆盖数个项目的5G基站。“5G基站建成后,下载速度可达到每秒300MB(兆),能做到毫秒级时延。”周宇表示:“这为项目部无人机+5G+高清定位系统的应用打下了基础。如今,对于巡检难度较大的区域,比如钢结构焊缝等,可以利用无人机,既保障了巡检人员安全,又能提高效率。”

“截至目前,‘智慧工地云平台’集成了超过20项应用,为工程建设的顺利推进提供了保障,投入也有了丰厚的回报。”刁旭东说,自开工以来,该项目荣获“深圳市安全生产示范工地”“深圳市建设工程安全生产与文明施工优良工地”等称号,成为深圳市住房和建设局2020年“亮剑行动”红榜项目之一。项目实体质量实测实量合格率达97%以上,5号厂房核心筒建设从以前的7~10天一层加快到如今的5~6天一层。据悉,9月30日,深圳市智慧工地+BIM+5G技术观摩会将在龙岗天安数码城四期项目现场举行,这是对该项目推动数字技术发展的高度肯定。

智慧工地应用深度待加强

作为改革开放的窗口,深圳市在2018年便出台政策,推动智慧工地发展,近年来推广力度不断加大。刁旭东表示,“可以预见的是,未来,深圳市智慧工地应用将逐步深入。随着建筑业转型步伐的加快,借助数字技术,智慧工地应用成为每个工程项目的‘标配’指日可待。”

周宇认为,智慧工地应用价值体现在提高施工现场工作效率、加强项目管控能力、提高政府监管水平等方面。未来,智慧工地应用应继续聚焦施工一线生产活动,推动信息化技术与生产过程深度融合;实现数据实时获取和共享,提高现场基于数据的协同作业能力;提升数据的分析与预测能力,提高项目智慧化决策和过程预测能力;充分集成应用软硬件技术,满足施工现场环境需求,保证信息化系统的有效性和可行性。

基于此,周宇表示,当前,智慧工地应用已经逐步覆盖施工管理方方面面,但深度仍有待加强。“这也是我们选择与品茗股份合作的原因。”周宇说,“建筑业正处于变革时期,数字化应用刚刚起步,我们希望做到与时俱进,通过技术创新不断提升管理水平、打造企业品牌。品茗股份专业化程度高、软件易用性强、服务理念先进,更重要的是具有开拓创新精神,愿意与我们一道共同探索、开发新技术。”目前,项目部正与品茗股份合力开发、深化基于5G技术的创新性应用。

谈到智慧工地的最终形态,刁旭东称,希望建成“无人工地”,推动建筑业真正实现“工厂化生产”。这一愿景看似遥远,却为智慧工地的未来发展打开了无尽想象空间。

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