智能建造在项目管理中的应用

智能建造在项目管理中的应用

摘要：项目管理是影响工程是否能够顺利开展的关键因素之一，其管理质量备受关注。目前，我国项目管理仍处于粗放型模式，与当前高质量发展要求存在较大差距。在信息化和智能化技术的发展背景下，以“智慧建造”为抓手，以建筑工业化为载体，以数字化、智能化升级为动力，结合AI人工智能、BIM、大数据、物联网等先进信息化和智能化技术，改变了传统的建造方式，打造工业化、智能化、数字化的施工现场，通过智能建造在项目管理中的应用，有效提升工程建设质量、安全以及效益，使项目管理更高效，实现了建筑业转型升级和可持续健康发展。

关键词：建筑工业化；数字化；智能化

1智能建造的发展趋势

我国建筑规模庞大，在建设过程中消耗大量的能源，以及城市污染严重，各种新型建筑材料种类多且用量大，传统项目管理模式已经不能完全适应现代化建设的需求，让建设项目实现工业化、智能化、数字化，在先进的信息化技术和智能化技术的支持下，使项目管理更加高效精细。因此说，智能建造是大势所趋。

智能建造是信息技术与工程技术的高度融合，利用AI人工智能、BIM、大数据、物联网等信息化和智能化技术，实现工程建造全过程各环节数字化、网络化和智能化的新型建造方式。在信息化和智能化技术的带动下，全面提升产业基础、技术装备、科技创新能力以及建筑安全质量水平，实现动态配置的生产方式，是对传统建造方式的改造和升级，劳动生产率明显提高，大幅度降低了能源消耗及环境污染排放，具有显著的环境保护效应。形成智能建造样板工地，引领并带动众多项目向智能建造转型升级。但随着智能建造的深入发展，信息技术的应用点广且过于繁杂，实现多种信息技术的融合应用，成为今后智能建造在建筑行业应用发展趋势。

2智能建造应用情况 智能建造涉及建筑工程的全生命周期，如果在建筑工程中渗入“智慧建造”理念，可以降低能源消耗和环境污染排放至少20%以上。智能建造在项目管理中的应用可通过这几个方面加以实现:1）在施工现场中合理应用智能建造，实现精细化建造，大幅度减少因管理粗放而造成的浪费、返工、进度延迟等现象，据相关数据统计分析，可以节省5~10%的潜力空间；2）在施工现场中通过合理应用智能建造，大大提升了施工质量，延长工程生命周期，使资源消耗和污染排放得到大大改善；3）在项目管理中以“智慧建造”理念为抓手，将大大提升建筑企业的项目管理水平，提高企业市场集中度的，实现集约化经营，进行提高建筑企业的经济效益和社会效益。

在遵循《深圳市建设工程安全文明施工标准》基础上，推广应用智慧工地，如质量安全信息化监管、视频监控、实名制监管、危险源监测、人员定位系统。具体内容如下：

2.1质量安全信息化监管

2.1.1施工现场质量安全监管

(1)建设工程项目参建单位应用“深圳市建设工程质量安全智能监管平台（以下简称监管平台）”及配套移动APP，对深圳市在建项目质量安全进行信息化管理，落实参建单位主体责任，强化质量安全管理过程监管。

(2)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交人员上岗、安全检查履职、安全隐患上报整改、安全文明措施验收等安全管理数据，以及质量工序验收、施工方案巡查、质量隐患整改等质量管理数据。

(3)建设工程项目参建单位应用“深圳市建设工程质量安全智能监管平台（以下简称监管平台）”及配套移动APP，对深圳市在建项目质量安全进行信息化管理，落实参建单位主体责任，强化质量安全管理过程监管。

(4)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交人员上岗、安全检查履职、安全隐患上报整改、安全文明措施验收等安全管理数据，以及质量工序验收、施工方案巡查、质量隐患整改等质量管理数据。 (5)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交进场材料的见证取样送检、检验结果、不合格退场处理等材料管理数据。

(6)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交塔吊、升降机等大型起重设备的安全状态监测、预警数据。

(7)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交工地二级配电箱的电气线路监测、预警数据。

(8)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交扬尘、噪声监测预警数据。

(9)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交其他工地重大危险源上报、监测、预警数据。

(10)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交工地（含地铁沿线）周边环境影响的监测、预警数据。

(11)参建单位通过标准数据接口向监管平台实时提交其他质量安全管理数据。

(12)监管部门通过标准数据接口向参建单位发出监督执法指令。

(13)参建单位可通过标准数据接口获取施工现场质量安全监管数据。

2.1.2建筑废弃物监管

(1)施工项目应向主管部门提交建筑废弃物弃置方案，备案运输单位与运输车辆（含司机）信息。

(2)建筑废弃物运输车辆与司机应符合相应资质要求。

(3)施工现场应配备车辆进出的车牌识别系统，配合主管部门形成建筑废弃物出场的电子联单。

2.2视频监控

2.2.1基本要求 在工程建设过程中，施工现场按要求建立视频监控系统，视频监控记录作为安全管控政府部门监督执法依据。

2.2.2技术标准

2.3实名制管理

2.3.1基本要求

(1)确保对进入工地的全部从业人员进行实名管理，采用人脸、虹膜等活体生物识别技术设施实施有效实名考勤。

(2)实名闸机具有阻止未经授权人员进入危险、受限区域的功能。

(3)实名闸机能够准确记录及查询建筑施工项目从业人员人员进出现场时间。

(4)实名闸机系统通过标准数据接口向市监管平台实时提交进出工地记录、活体生物识别的特征值与现场考勤照片。

(5)实名闸机系统应由系统主机、生物活体信息采集及识别系统、闸机设备、管理软件、公示LED显示屏组成。

(6)实名闸机系统应能提取活体生物识别的标准图像做为人员实名识别的基础数据。

(7)闸机具有断电应急功能，闸杆断电自动落杆。

(8)符合IP54防尘、防水等级。

2.3.2性能标准

(1)闸机设备

(2)活体生物识别系统

(3)人员身份信息采集

2.4危险源监测 2.4.1塔吊升降机

(1)塔吊监控要求

(2)升降机监控要求

2.4.2电气线路

(1)基本要求

(2)性能标准

2.4.3深基坑与高边坡

(1)应对深基坑高边坡进行监测，施工单位、第三方监测单位的监测数据应及时提交到市级监管平台，发挥监测数据的预警作用。

(2)深基坑高边坡监测指标包括：围护结构位移、支撑体系位移、周边地表位移、周边建筑物位移、岩土体深部位移、影响区域地下水位变化等。

(3)采用INSAR等技术对深基坑、高边坡安全状态进行较大范围的监测。

(4)采用自动化远程实时监测系统，如自动监测机器人等，对深基坑、高边坡进行高频次实时监测预警。

2.4.4高大模板与支架

(1)应对高大模板与支架体系进行监测。

(2)高大模板支架：在施工中，搭设的混凝土模板支撑工程，其高度≥5m、跨度≥10m、施工总荷载≥10kN/m2、集中线荷载≥15kN/m，模板高度大于支撑水平投影宽度且相对独立。

(3)监测预警指标应包括：整体位移、模板与支架结构应力与变形。 (4)采用自动化远程实时监测系统开展高大模板及支架的安全状态监测预警工作，实施预压阶段和混凝土浇注过程中的安全监测，监测数据应上传至监管平台。

2.4.5地下暗挖隧道监测

(1)对地下暗挖隧道进行自动化监测预警，监测项目包括但不限于位移监测、沉降监测、水位监测、应力监测以及变形监测。

(2)地下暗挖隧道自动化监测预警系统主要功能应包括：

自动化监测、无线传输、信息化管理、结构趋势分析、应急预案处理、多重分级预警、数据互联互通、多种终端查询。

2.4.6盾构施工监测

(1)建立盾构远程监控系统，满足各管理层能在同一界面对各盾构工点施工安全可视可控。

(2)建立施工监测平台。

2.4.7地铁施工周边环境监测

(1)应对地铁施工中线沿线两侧各200m范围内的周边环境进行监测，对周边环境风险源实现动态风险评估与监测预警管理。

(2)施工单位、第三方监测单位的监测数据应及时上传到市级监管平台，发挥监测数据的预警作用。

(3)监测预警指标包括：周边地表位移、周边建筑物位移、地表下岩土体扰动脱空、地下水位变化等。

(4)应采用INSAR监测系统开展地铁施工沿线周边环境监测预警工作。

2.5人员定位系统 基本要求：危险性较大的以及特长矿山法隧道（3000m以上），宜采用RFID定位系统对进入隧道人员跟踪、定位。

3智能建造提升措施

3.1建筑工业化升级

为了更好地推动信息技术与工程技术的融合发展，在施工现场质量、安全、造价、人员、设备、建造过程等全过程环节加大AI人工智能、BIM、大数据、物联网等信息化和智能化技术的应用，实现工程建设的智能化。在智能建造实施的过程中，要加大研发、制造和推广应用先进制造设备、智能设备及智慧工地相关装备力度，提升各类施工机具的性能和效率，提高机械化施工程度，同时还推动建立钢结构构件和预制混凝土构件专业化、规模化、信息化生产体系，实现建筑工业化的升级。

3.2加强技术创新

通过技术创新，推动了智能建造和建筑工业化基础共性技术和关键核心技术研发和应用速度。加快一批核心技术的创新与完善，如部品部件现代工艺、新型传感感知、工程质量检测监测、数据采集与分析、故障诊断与维护等。自主研发面向建筑领域的应用程序，包括数据平台、集成建造平台以及工业互联网平台等。在技术创新的同时，还应建立科技创新基地，加快智能建造科技成果转化应用。围绕数字设计、智能生产、智能施工等构建完善的智能建造及建筑工业化标准体系。

3.3提升信息化水平

为了进一步拓展智慧建造的实施应用，必须提升信息化水平。在工程设计中积极应用BIM技术，实现设计、工艺、制造协同，在施工现场质量、安全、造价、人员、设备、建造等过程中，融合应用物联网、BIM技术以及大数据等技术，提升工程项目智能化和精细化管控水平。在部品部件生产中推广应用数字化技术、系统集成技术、智能化装备；并在工厂生产关键工艺环节，推进工艺流程数字化和建筑机器人应用，实现生产的数字化、智能化升级，推广应用ERP管理平台，实现工厂生产的信息化管理。

4结束语

综上所述，智能建造为建筑行业带来革命性的变化，通过搭建和推广应用智慧建造平台，利用AI人工智能、BIM、大数据、物联网等技术，实现质量安全信息化监管、视频监控、实名制监管、危险源监测以及人员定位，进而实现项目的精细化管理。

参考文献：

［1］毛志兵,李云贵,黄 凯.建筑企业践行新型建造方式的策略研究[J].施工企业管理. 2021(11)：92-96.

［2］吕 庆,崔维久,于德湖.BIM融合信息技术在智慧工地中的应用研[J].施工技术(中英文). 2021(20)：5-11.