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智慧工地讓工期縮短2個(gè)月，塔吊節約162萬(wàn)，材料200萬(wàn)！ — 北京安貞醫院

新聞來(lái)源：廣聯(lián)達智慧工地平臺日期：2022-08-04



一、應用背景


    近兩年國家、行業(yè)以及業(yè)主方對于工程建造的數字化要求日益強烈，隨著(zhù) AI、5G、云計算、IoT（物聯(lián)網(wǎng)）、大數據等技術(shù)的日漸成熟，在不久的將來(lái)建筑業(yè)或將迎來(lái)顛覆性變革，如何在這場(chǎng)變革中激流勇進(jìn)，成功完成企業(yè)數字化轉型，為企業(yè)降本增效，是各大總承包面臨的巨大挑戰。


    因此，作為北京市重點(diǎn)工程、民生工程，項目部在建造全過(guò)程管理中，大力推廣 BIM+ 智慧工地數據決策系統，整合建造各階段多參與方的資源， 實(shí)現建造階段生產(chǎn)要素優(yōu)化與配置，高效提升項目管理業(yè)務(wù)流程，通過(guò)分析全階段生產(chǎn)要素數據，結合傳統項目管理經(jīng)驗，更加科學(xué)合理地實(shí)現項目管理決策的數字化。




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二、工程概況




    北京安貞醫院通州院區位于通州區宋莊鎮六合村區域，距離北京城市副中心行政辦公區北側約5公里，東臨通州六合村東路、西臨宋莊文化區西路、南臨宋莊文化區中街（京榆舊線(xiàn)）。



    本工程為醫療綜合體建筑。為積極踐行“非首都核心功能”疏解戰略規劃，加強北京城市副中心配套醫療衛生設施建設，提升通州區

醫療衛生服務(wù)能力，2017 年北京市政府正式?jīng)Q定在通州區宋莊鎮建設北京安貞醫院通州院區，形成“一院兩址” 的發(fā)展新格局。


    本工程總建筑面積34萬(wàn)平方米，建筑高度49米，地下室整體二層，局部一層，地上最高10層。工程地上主要分兩個(gè)區域，北區醫療綜合樓，包含門(mén)診、醫技、住院、急診、感染等功能區域；南區分為教學(xué)宿舍樓、會(huì )議中心、科研樓、動(dòng)物實(shí)驗樓四個(gè)單體，同時(shí)配套有污水處理站、液氧站、急救站等附屬建筑?？偞参粩禐?1300張，項目建成后， 將為患者提供預防、治療、康復為一體的覆蓋疾病全過(guò)程的醫療服務(wù)。



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三、建設目標


1、施工階段
    實(shí)現建筑實(shí)體、生產(chǎn)要素、管理過(guò)程的全面數字化，達到生產(chǎn)提效、管理有序、成本節約、風(fēng)險可控的目的，實(shí)現數據留痕及數據分析，減少崗位層工作量，達到精益管理的效果。
2、運維階段

    通過(guò)施工過(guò)程中的數字化建設、BIM 模型建立， 保障項目交付時(shí)能為業(yè)主提供同建筑實(shí)體一致的模型資產(chǎn)。


四、準備工作


1、人員組織架構


    由項目經(jīng)理牽頭，各業(yè)務(wù)部門(mén)全體成員參與實(shí)施，廣聯(lián)達實(shí)施團隊協(xié)助，共同完成覆蓋施工現場(chǎng)生產(chǎn)全要素的智慧工地建設。

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2、軟件硬件配置


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五、建設情況


1、智慧管理


    利用 AI、5G、云計算、IoT（物聯(lián)網(wǎng)）、大數據等技術(shù)，對“人、機、料、法、環(huán)、測”等六大生產(chǎn)要素進(jìn)行智慧化管理，實(shí)現建筑實(shí)體、生產(chǎn)要素、管理過(guò)程的全面數字化，達到生產(chǎn)提效、管理有序、成本節約、風(fēng)險可控的目的，實(shí)現數據留痕及數據分析，減少崗位層工作量。


綜合管控平臺：

    項目采用 BIM+ 智慧工地數據決策系統集成平臺，集中管理現場(chǎng)人員、機械設備、物料、環(huán)境監測、視頻監控、質(zhì)量安全隱患排查、生產(chǎn)進(jìn)度、塔吊監控等現場(chǎng)信息，實(shí)現手機、網(wǎng)頁(yè)在線(xiàn)查看項目情況，實(shí)現遠程監管。


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BIM+智慧工地數據決策系統


可視化管理：

    通過(guò)安裝8臺球機以及百余臺槍機對現場(chǎng)大門(mén)、加工區、辦公區、生活區、施工現場(chǎng)等進(jìn)行全方位監控，同時(shí)部分攝像頭支持手機端、電腦遠程實(shí)時(shí)查看和回放，即使不在現場(chǎng)，也可以通過(guò)在線(xiàn)監控，實(shí)現可視化管理。


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遠程監控


AI 智能監控：

    項目為12個(gè)攝像頭加持AI 技術(shù)， 實(shí)現隱患自動(dòng)識別，減輕項目安全人員巡檢壓力。目前支持自動(dòng)識別現場(chǎng)未戴安全帽、未穿反光衣、現場(chǎng)抽煙、現場(chǎng)明火等隱患情況。


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AI智能監控


材料管理：

    通過(guò)安裝智慧物料系統并要求車(chē)車(chē)過(guò)磅，將車(chē)輛進(jìn)出場(chǎng)重量進(jìn)行自動(dòng)計算，數據回傳到物料管理系統，對現場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)稱(chēng)重材料進(jìn)行實(shí)際重量與運單重量對比分析，同時(shí)匯總各項數據后得出各供應商供貨偏差分析，提供有效的結算依據， 不僅節約人員精力，還為項目節約成本。在結構施工期間，累計澆筑混凝土約20萬(wàn)立方米，通過(guò)此系統，杜絕了攪拌站虧方、虛假小票、罐車(chē)帶灰出場(chǎng)等現象，減少至少2.5%的浪費，節約混凝土約5000立方米，節省約200萬(wàn)元。


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車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)留痕


2、智慧創(chuàng )安


安全管理:

    采用安全管理系統，對隱患排查、風(fēng)險辨識、動(dòng)火作業(yè)的進(jìn)行線(xiàn)上管理，安全管理人員在手機端即可對相關(guān)隱患發(fā)起整改，隨時(shí)查看整改情況，第一時(shí)間進(jìn)行隱患復查，掌握分包安全管理情況。動(dòng)火作業(yè)線(xiàn)上操作簡(jiǎn)化審批流程， 大大解放人員精力。


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隱患排查流程


配電箱安全監測:

    利用各種漏電、溫度、開(kāi)關(guān)狀態(tài)監測、煙霧監測傳感器、電能監測傳感器將施工用電過(guò)程的各種數據收集到終端主機中，實(shí)時(shí)監測臨電箱中電流、電壓、功率、頻率情況，監測是否有漏電發(fā)生，并將數據通過(guò)云服務(wù)器實(shí)時(shí)上傳到平臺中，如果有問(wèn)題啟動(dòng)平臺預警，便于管理人員實(shí)時(shí)掌握配電箱情況。


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漏電電流分析


塔機監測系統:

    通過(guò)塔吊上安裝的傳感器、攝像頭等末端設備，將數據實(shí)時(shí)傳輸至平臺，精準統計每臺塔吊的工效，從而將塔吊管理從傳統的經(jīng)驗管理提升到基于數據的精確決策。項目結構期間一共設置了 9 臺塔吊，每臺塔吊每天的吊次都精準統計，這就為分析每天塔吊運行效率提供了數據支持，有力提升了結構施工期間的吊裝效率，從而加快了工期。塔吊從合同約定的10個(gè)月使用期壓縮到了8個(gè)月，共計9臺塔吊累計節約了18個(gè)月的租賃費用，按照9萬(wàn)元每月綜合租金計算，共計節約租賃費約162萬(wàn)元。


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塔機監測


塔機監測系統:

    可數字化顯示現場(chǎng)塔機的幅度、高度、重量、傾角等運行數據，一旦塔吊操作過(guò)程中發(fā)生不安全行為，可實(shí)時(shí)預警，運行記錄和報警信息實(shí)時(shí)上傳到智慧工地系統，便于遠程監管和信息留存。系統通過(guò)對塔吊運行記錄進(jìn)行自動(dòng)分析，輔助項目進(jìn)行塔司工作強度判別、設備維修保養期限判別，同時(shí)根據塔吊利用率可以形成數據資產(chǎn)，輔助塔吊布設工作。


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塔吊工效


基坑監測:

    本項目基坑監測采用自動(dòng)化監測設備，將監測數據實(shí)時(shí)傳送到云平臺，并對超出預警值的數據發(fā)出警報。


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基坑監測


3、智慧提質(zhì)


質(zhì)量管理：

    后臺通過(guò)云平臺統計，對隱患情況進(jìn)行數據分析，包含未整改質(zhì)量隱患數量、未銷(xiāo)項隱患按責任人分析、未銷(xiāo)項隱患按分包單位分析、質(zhì)量隱患趨勢分析，提供分包商、整改人員、隱患類(lèi)型等多維度數據分析，輔助決策。


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BIM 碰撞檢查：

    通過(guò) BIM 模型進(jìn)行管線(xiàn)綜合調整，對于現場(chǎng)實(shí)施方案進(jìn)行預演，及時(shí)發(fā)現實(shí)施重點(diǎn)難點(diǎn)集中攻克。通過(guò)模型規定各專(zhuān)業(yè)設備路由位置，確保安裝與檢修空間，讓各方心中有數，促進(jìn)方案開(kāi)展。規范施工管線(xiàn)安裝次序，明確定位每根管線(xiàn)的空間定位，從整體的角度考慮，讓空間應用合理有效。結合施工需要完成機電專(zhuān)業(yè)施工深化及出具重點(diǎn)部位立面、剖面、軸測等輔助工程白圖。


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4、智慧增綠


智能?chē)鷵鯂娏芟到y：
    安裝在施工現場(chǎng)圍擋上方，由水箱、增壓泵以及水流通的管路組成的噴淋設備，通過(guò)噴灑道路降塵，減少現場(chǎng)環(huán)境污染，達到綠色施工的效果。支持按鍵控制、遙控控制、遠程控制方式，其中遠程控制又分為遠程手動(dòng)控制、環(huán)境監測自動(dòng)、定時(shí)自動(dòng)三種模式。


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智能水電表：
    項目采用 NB-IoT 技術(shù)，實(shí)時(shí)監測辦公區、生活區、施工區用水量、用電量，同時(shí)按日、周、月、季度等區間統計，通過(guò)與計劃值對比分析現場(chǎng)用水量、用電量是否超標，為項目節水、節電管理提供數據支撐。


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智能水電表


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電表數據分析


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水表數據分析


車(chē)輛管理：
    快速完成施工現場(chǎng)車(chē)輛出入檢驗、記錄等工作，將車(chē)輛通行記錄上傳至智慧工地系統，方便對車(chē)輛進(jìn)出場(chǎng)信息追溯，對施工現場(chǎng)車(chē)輛進(jìn)出場(chǎng)的管理效率有顯著(zhù)提升。


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5、智慧創(chuàng )衛


勞務(wù)管理：

    本項目使用勞務(wù)管理系統， 對現場(chǎng)人員進(jìn)行實(shí)名制管理，實(shí)現人員快速進(jìn)場(chǎng)， 閘機 + 人臉識別設備多門(mén)區封閉管控，考勤自動(dòng)記錄等功能，大幅節約管理人員精力，保障信息準確性。


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    通過(guò)在現場(chǎng)和生活區之間設置具有人臉識別功能的閘機，無(wú)接觸完成進(jìn)出現場(chǎng)人員的統計，快速準確對人員進(jìn)行考勤。所有勞務(wù)數據集成到平臺內，形成勞務(wù)數據庫，實(shí)時(shí)掌握用工情況，規范勞務(wù)用工管理，風(fēng)險控制關(guān)口前移，貫穿勞務(wù)管理全流程。
    目前項目累計進(jìn)場(chǎng)7000余人，出勤數據32萬(wàn)余條，平均出勤率 75% 以上。



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臨建標準化建設：
    現場(chǎng)辦公區及工人生活區統一采用集裝箱式房，集成房屋標準化、模塊化、可拆裝重復利用，符合可持續發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟政策。
    生活區引進(jìn)物業(yè)式管理模式，按照棟號專(zhuān)人負責宿舍保潔，宿舍統一床鋪被褥行李架等生活配套標準，餐廳由專(zhuān)業(yè)餐飲公司管理提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。



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6、智能建造
臨建模型：

    通過(guò) BIM 的可視化方式快速對施工場(chǎng)地布置進(jìn)行協(xié)調管理，檢查施工場(chǎng)地布置合理性，優(yōu)化場(chǎng)地布置。BIM 三維模型能直觀(guān)展現項目臨設規劃完成后真實(shí)的空間形態(tài)，實(shí)現多方無(wú)障礙信息共享，讓不同人員在同一環(huán)境下工作，全面評估臨設工程，使管理更科學(xué)、措施更有效。


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機電深化設計- 圖模聯(lián)動(dòng)修改：

    為了配合現場(chǎng)使用，通過(guò) BIM 模型直接深化輸出綜合平面圖紙， 其中詳細標準表示各系統內容標高，控制實(shí)施安裝次序，推動(dòng)進(jìn)行現場(chǎng)實(shí)施工作。實(shí)現BIM 技術(shù)的實(shí)施落地，從而降低施工難度，提高質(zhì)量。


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機電深化設計—凈高分析：

    項目梁板結構復雜，降板種類(lèi)多，機電管線(xiàn)排布復雜，通過(guò) BIM 模擬建造，對空間狹小、管線(xiàn)密集或凈高要求高的區域進(jìn)行凈高（空）分析，提前發(fā)現不滿(mǎn)足凈高要求功能和美觀(guān)需求的部位。


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機電深化設計—BIM 設計洞口復查：

    通過(guò)機電綜合深化設計，確定及復核主體結構的預留預埋孔、洞，及時(shí)調整管線(xiàn)走向；隨項目施工進(jìn)度，配合確定二次結構和預留預埋孔洞位置，并生成清單報告；對現場(chǎng)預留預埋工作中產(chǎn)生的誤差要及時(shí)調整管線(xiàn)，并反映在施工圖與 BIM 模型中。利用BIM 模型，導出預留孔洞定位圖指導現場(chǎng)施工。


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六、成果總結及后續展望


1、經(jīng)濟效益分析


 （1）人員實(shí)名管理，節約人力成本人員實(shí)名管理以居民二代身份證為基礎信息采集，利用人臉識別設備實(shí)現對施工現場(chǎng)從業(yè)人員的實(shí)名制管理，系統支持一鍵導出報表以及勞動(dòng)力分析數據， 大幅節約人力成本。
 （2）利用智慧管理平臺項目全員參與安全質(zhì)量問(wèn)題監督把控，提高現場(chǎng)安全質(zhì)量問(wèn)題的解決效率，問(wèn)題的全員可見(jiàn)，大大加強對勞務(wù)分包及各專(zhuān)業(yè)分包單位的監督力度，從而減少因安全質(zhì)量問(wèn)題對工程造成的各種經(jīng)濟損失。
 （3）利用 BIM 技術(shù)對場(chǎng)地的合理化布置，減少二次搬運帶來(lái)的經(jīng)濟效益，大型機械的可操作性驗證，減少因場(chǎng)地布置造成機械無(wú)法運轉導致選擇低效率的施工方法，造成各方面的損失。
 （4）物資過(guò)磅管理，節約材料損耗。智慧工地物資管理系統實(shí)現從材料需求計劃到實(shí)際應用全過(guò)程的管理及控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)采集智能地磅信息，提高材料進(jìn)場(chǎng)驗收率和準確性；材料采購回執單據及時(shí)回收，保證成本精準核算，提高經(jīng)營(yíng)效益。
    對于鋼筋及混凝土等大型材料進(jìn)場(chǎng)通過(guò)智能地磅系統，實(shí)時(shí)記錄過(guò)磅數量，通過(guò)分析對比運單數量與過(guò)磅數量，快速判斷是否存在供貨不足情況，從而在月結時(shí)管控成本，提高經(jīng)濟效益。


2、環(huán)境效益分析

    利用 BIM+ 智慧工地數據決策系統動(dòng)態(tài)監管現場(chǎng)施工質(zhì)量、安全，實(shí)時(shí)收集數據并加以分析，提出最優(yōu)管理方案，節約材料，從而達到節約資源， 降低環(huán)境資源浪費；通過(guò)環(huán)場(chǎng)自動(dòng)噴淋系統智能控制，提高揚塵治理效率，實(shí)現節水節電。

    利用三維模擬技術(shù)對施工現場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地優(yōu)化， 節約土地占用，提高場(chǎng)地利用率。


3、社會(huì )效益分析
    本工程是北京市重點(diǎn)工程，從工程策劃初期開(kāi)始應用智慧化管理手段，人員、施工質(zhì)量、施工安全、施工進(jìn)度的智慧化管理，得到了施工各參與單位的認可及大力支持，打造了良好的智慧工地建設效果。

    在各方單位認可和支持下，順利協(xié)辦了《北京市安全質(zhì)量及智慧管理標桿工地施工現場(chǎng)觀(guān)摩交流會(huì )》活動(dòng)，為北京市智慧工地建設樹(shù)立了標桿示范作用，社會(huì )效益深遠。




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