在数字化和智能化转型的推动下,建筑行业正迎来前所未有的变革。智能建造项目施工管理体系作为这一变革的先锋,通过聚焦和推进建筑工程的数字化和智能化管理,为项目建造过程带来了更高效、更安全的管控方式。
总体目标
注:上图为广联达智慧工地系统
基本要求
2.1 协调管理责任
核心任务:建设单位及其委托管理单位需全面负责项目施工阶段的进度、质量、安全、竣工验收和交付等协调管理工作。
责任落实:确保相关单位按合同约定履行各自的管理责任。
2.2 智慧工地系统
系统选择:根据项目类型和规模,选用先进的智慧工地平台系统。
技术融合:结合大数据分析、传感器监测及物联网技术,构建全面、高效的项目管理系统。
管理效果:实现施工管理的可感知、可决策、可预测。
2.3 数字化合同管理
管理手段:实现合同的数字化管理和自动化处理。
功能支持:提供合同模板库、在线编辑工具、数字化存储和归档、合同提醒功能以及合同数据分析等。
决策支持:通过合作对比分析,为决策提供有力支持。
2.4 数字化图纸管理
管理流程:采用线上管理流程,确保图纸审批、修改和发布的便捷高效。
安全保障:通过云数据中心实现图纸的共享、分类、存储、备份、检索、归档和恢复等操作,确保图纸安全性与完整性。
2.5 数字化劳务管理
管理手段:实现劳务用工的实名制管理和信息服务。
技术应用:利用人脸识别系统、智能安全帽系统等手段,实时预警工程进度,科学安排人力资源。
合规要求:与政府平台对接,满足民工工资监管等要求。
2.6 智能建造评价要求
标准遵循:严格遵守各地方关于智能建造的规定和要求。
技术应用:采用符合相关标准的新型智能建造技术,确保项目智能建造水平领先。
2.7 施工要素标准化
标准化推动:积极推动施工要素的模块化、标准化和装配化。
一体化支持:为实现设计、生产、施工一体化提供有力支持,提升项目整体效率和质量。
2.8 工程智能装备应用
优先选用:优先选用工程智能装备。
效率提升:通过自动化作业减少人力成本,提高生产效率。
质量保证:实现精准作业,确保工程质量显著提升。
2.9 供应链平台化管理
优化管理:优化供应链管理,与供应商建立长期稳定的合作关系。
及时供应:确保项目所需材料、设备和劳务的及时供应。
成本降低:通过供应链管理降低采购成本,提高项目经济效益。
2.10 数据安全与隐私保护
机制建立:建立完善的数据安全和隐私保护机制。
技术保障:通过数据加密、访问控制、安全审计等措施确保数据安全性与完整性。
防止滥用:防止数据泄露和滥用。
改进建议:鼓励施工管理人员和作业人员积极提出改进意见和建议。
流程优化:不断优化施工管理流程和技术方法。
技术创新:鼓励创新,推广新技术、新工艺和新材料,提高项目科技含量和竞争力。
施工进度规划与管理
在项目启动之初,采用BIM(建筑信息模型)技术进行前期施工模拟。通过模拟预见施工过程中的潜在问题,如施工顺序、材料运输、设备布局等,从而提前规划并优化施工方案。这种模拟有助于我们更准确地预测施工进度,为后续的施工管理奠定坚实基础。
在施工过程中,采用BIM4D技术构建数字孪生模型。该模型将时间与三维BIM模型紧密关联,实现施工进度的动态模拟和直观展示。通过数字孪生模型,实时监控施工进度,及时发现并处理施工过程中的偏差。此外,数字孪生模型还能提前发现施工活动之间的潜在冲突,并通过优化调整,避免资源浪费和进度延误。
3.3 线上线下协同管理
采用线上线下协同管理的形式,全面监控工程进度。线上平台利用先进的技术工具,实时更新和分析施工数据,为线下团队提供决策支持。线下团队则根据数据分析结果和现场实际情况进行实时调整与协调,确保施工进度按计划推进。这种协同管理方式有效提高了施工管理的效率和准确性。
采用无人机和遥感技术,进一步提高工程进度监测的效率和准确性。这些先进技术能够实现对工程项目进度的全面、快速监测和测量。通过无人机和遥感技术,能够及时发现施工现场的问题和风险,并立即进行调整和优化。同时,这些技术还能提供大量实时数据,为项目决策提供科学依据。
在施工过程中,利用物联网技术实时收集施工现场的各种数据,如温度、湿度、设备状态等。这些数据通过物联网平台进行处理和分析,为施工管理提供实时反馈。通过物联网技术反馈,我们能够更准确地了解施工现场的实际情况,及时调整施工方案和资源配置,确保施工进度的顺利进行。
施工质量管理
4.1 质量智能监控与预警系统
构建全面的质量智能监控系统,该系统融合物联网技术,可实现质量状态的实时监测与远程监控。系统能迅速捕捉质量缺陷,并通过智能算法精准定位问题,为管理人员提供即时决策支持。此外,结合大数据分析,系统还能预测潜在的质量风险,助力我们提前制定应对策略。
面对复杂的施工方案和工序,引入BIM技术和数字孪生技术进行深入剖析。通过模拟实际施工过程,我们能够预先洞察潜在问题,确保技术交底的完善性,从而保障施工质量和效率。
二维码技术的应用,让现场质量检查、交底及培训等工作变得更为便捷。工作人员只需一扫,即可迅速获取相关信息,极大地提升了工作效率。同时,结合移动应用,工程质量数据得以实时更新与共享,实现了线上线下的无缝对接,确保了质量管理工作的规范与透明。
BIM技术不仅用于图纸的精准校验、二次深化设计和协同管理,更与AR/VR技术相结合,将虚拟的设计场景与真实的施工现场进行对照分析。这种深度融合的技术,能够迅速发现施工质量问题,并立即进行整改。
严格规范物料验收流程,通过地磅称重、皮重监测等手段确保材料质量达标。同时,引入RFID等先进技术,实现信息的快速录入与精确追溯,在提升验收效率的同时,为后续的施工质量追溯提供了强有力的支持。
利用智能机器人技术,包括智能数控加工设备、焊接设备、建筑机器人、管道机器人及放样机器人等,实现自动化生产与智能化施工,极大提升了施工质量的稳定性与可靠性,降低了人为错误率。
施工安全管理
5.1 安全管理标准与智能预警
利用BIM技术,对施工场地进行精细化的规划布置与动态管理。通过BIM模型,我们能够确保施工现场的布局合理,资源配置得到优化,从而提升施工效率,降低施工成本,确保项目的顺利进行。
在深基坑、高支模处设置应力传感器,可以实时、精准地监测基坑和高支模的水平位移、垂直位移、地表沉降以及开裂等细微变化。通过智能监测技术的全面应用,及时发现潜在的安全隐患,并采取相应措施,确保施工过程的安全稳定。
采用人工智能技术,对现场人员的安全状态进行智能检测,可以精准进行人体姿态估计、动作行为识别,并能在检测到危险行为时立即发出警报,显著提升安全管理水平。
部署扬尘噪声在线监测系统,实时、精确地监测工地上的扬尘和噪声数据。当现场监测到扬尘或噪声超过预设标准时,立即启动联动机制,通过喷淋装置、雾炮、洒水车及高压喷雾系统等智能化降尘设备,迅速有效地进行降尘处理,确保施工过程的绿色、环保与安全。
为塔机、门机、启闭机、吊车等关键设备配备先进的智能防碰撞系统,实时监控设备的运行状态,实现设备间的防碰撞、防超载、防倾翻自动预警功能,从而有效保障设备的安全运行。这一系统可显著降低事故风险,提升作业环境的整体安全性。
施工验收与交付管理
建设单位应严格组织各方专业团队,对智能建造工程进行全面细致的验收工作。验收过程旨在确保智能化技术的合理应用、高效运行以及符合既定标准。只有当工程通过严格验收,确保其质量、性能及安全性均达到要求后,方可正式接收并备案,为后续投入使用奠定坚实基础。
在文档管理方面,我们坚定推行全面的数字化策略。一方面要显著减少纸质版文档的使用,以降低环境负担并提升管理效率;另一方面要对电子文档进行精细的二次结构化数据加工处理,确保文档内容转化为易于搜索、分析和利用的结构化数据。
综上所述,智能建造项目施工管理体系凭借其对智能化与数字化技术的深刻融合,为建筑行业的未来描绘了一幅生机勃勃、潜力无限的宏伟画卷。然而,要真正将这些前沿技术的优势转化为实际生产力,并充分挖掘其潜在价值,我们仍需克服诸多挑战,这是一项既重要又艰巨的任务。
作者简介:张贤超 . 高级工程师、首席技术官。长期从事建筑工程设计和咨询管理工作。(注:部分图片来自网络,如有冒犯,请提出,即刻整改。)