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2018年12月12日  星期三

中建三局一公司运用“互联网+”技术建设全球最高世代面板生产线

时间:2018年10月19日        来源:建筑新网         作者:黄鹏程 韩帅

随着互联网以及移动互联网的普及,一些新兴行业正乘着“互联网+”技术的高速列车迅速发展,而各个传统行业则在“互联网+”模式的冲击下面临着转型的新课题。

“互联网+建筑业”将会带来怎样的变化?中国建筑业协会副秘书长王秀兰认为,建筑业与互联网的结合,将重构整个建筑行业生态圈,引发一场“全新的变革”。

10月12日,来自全国各地的近千名建筑业专家同行齐聚湖北武汉,参加全国绿色·智慧建造技术交流会,并前往中建三局一公司武汉京东方10.5代线项目,现场观摩智能系统、云存储、大数据等“互联网+”技术在建筑工地上的深度应用,以及项目绿色、智能、低碳、集约化的智慧管理和智慧建造成果。

    自主调配资源  建造过程智能化

武汉京东方10.5代线项目总建筑面积142万平方米,是目前全球世代最高、尺寸最大的液晶面板项目之一,也是全球建筑面积最大的液晶显示器件厂房项目。

在建设过程中,中建三局一公司集中了数百台建筑设备、6000多名建筑工人,将使用超过10万吨钢筋、120万平方米模板、145万个扣件、90万吨混凝土……如何让这些人、材、物、机有序、安全、高效地运转起来呢?中建三局副总经理、总工程师张锟说,“我们拥有自主研发的智慧建造系统平台,将打造工地现场互联协同、危险感知、智能生产的全新管理模式,构建项目信息化生态圈,改变施工各方的交互方式、工作方式,实现全过程安全、绿色、智慧建造。”

据介绍,该平台由中建三局自主研发,运用了BIM、物联网、大数据、人工智能、移动通讯、云计算及虚拟现实等技术,实现建筑施工过程的数据自动采集、智能分析、智能预警和智能化控制,依靠人机交互、感知、决策、执行和反馈,推进施工现场的管理智慧化、生产智慧化和服务智慧化。平台以PC端、移动端以及室外大屏等形式按权限分层级展示生产数据及管理内容,全面实行对项目进度、质量、安全、劳务、材料、绿色施工、工程资料等内容的智能化管控及服务,实现建造全过程的智能化管控。

比如,传统建筑业进度管理多是依靠管理者的经验作出判断,容易出现偏差,导致工期延误。“而通过自主研发的BIM模型智慧建造平台系统,在建筑工地设置高清视频监控系统,管理人员可以通过PC端、移动端进行远程监控,及时掌握工地现场的施工情况和进度。”中建三局一公司技术中心副主任、武汉京东方10.5代线项目总工程师汪小东介绍,这套进度计划管理系统还能实现BIM模型与进度计划的快速匹配,自动模拟施工,进而自动分配人、机、物、材料。当现场各部位施工进度落后计划时,系统还会及时预警,提醒管理者增加相应数量的人、机、物等资源投放。

智慧建造平台系统不仅精准、智慧地管理工程进度,还通过BIM放样机器人进行放样,3D三维激光扫描仪形成点云模型,与设计模型形成对比,及时纠偏,大大提高了施工质量。

   监控系统叠加  确保工地安全运行 

   安全第一,预防为主,智慧建造平台系统将物联网、智能设备、云计算、大数据等先进的现代化技术,运用到工程施工现场安全管理中来,能对工地现场和全体人员的行为进行全过程、全方位的实时监控, 成为从源头上确保施工安全最直接、最有效的手段。

在中建三局一公司武汉京东方项目施工现场,35台塔吊高低错落,互相交织,高峰时每天要起吊1300余次。这么多塔吊,吊臂与吊臂会不会发生碰撞?中建三局一公司武汉京东方10.5代线项目副总工程师周仲煜斩钉截铁地说,“不会”!这是因为中建三局设计的一套智慧塔吊系列,塔吊司机进入驾驶室开始操作前先进行人脸识别认证,确保驾驶员操作行为合法全规,避免无证上岗、不恰当操作,吊钩可视化操作,管理人员则通过APP查看吊钩安全情况,智慧塔吊系统还设置了防碰撞子系统,通过内置制动控制的“黑匣子”、角度、幅度、倾斜、风速传感器和无线通信模块、地面远程监控平台,实时监测塔吊各部件的位置状态、荷载物的重量以及作业区风速风向,当倾斜角度过大、风速超过限定值和交叉作业时相临塔吊距离小于报警设定间距时,塔吊会自动报警,进而紧急“刹车”,确保塔吊安全。现场35台塔吊高低错落,塔吊交圈情况极为复杂,通过运用塔吊智能检测系统,实现防碰撞监控、运行监测、吊钩可视化、司机人脸识别、驾驶室监控等功能,保障了高峰期每日1263次的安全吊运工作。

项目还设置了安全VR体验区,来自158家分包单位的近万名施工人员进场前都要来此接受安全教育。安全VR体验区通过虚拟现实技术结合VR眼镜实现动态漫游,模拟施工过程中可能发生的各种危险场景,通过VR技术把安全教育从以往“说教式”转变为“体验式”,让工人切实感受违规操作带来的危害,强化安全防范意识。

厂区占地面积78万平方米,施工作业面大,安全隐患分布范围广。中建三局管理人员通过现场二维码巡更点自动定位,在移动端发布巡更信息及整改命令,实现全厂区安全信息化管控。危险多发区设置报警装置,配合红外感应器进行提醒或报警,预防事故发生。

   节约资源控制环境  打造最绿色工地

   近年来,由于环境污染问题日益严重,而建筑施工也是造成环境污染的原因之一,整个社会对建筑业提出了更高的要求,绿色工地则成为行业转型升级、持续发展的不二之选。绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段,是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节。

项目团队在容易产生扬尘部位布设环境监测站,自动对现场空气质量、噪音、风速、气温等状况进行检测,并通过LED屏幕进行展示,通过4G网络将监测数据传至云端。云端完成现场空气状况的统计分析,并在扬尘达到阀值时自动启动扬尘喷淋系统,改善现场空气质量。喷淋系统的水管端口加装了智能水表,记录喷淋时间、部位和喷淋的耗水量,避免过度喷淋;喷淋的水又通过下水管道进入沉淀池循环使用,达到节约、重复利用水资源的目的。

项目还对水质情况实时收集,将水质检测报告内嵌入智慧建造系统平台,并导入到手机APP中,可自动生成水质监测结果报告单,形成相关文件,便于管理人员进行统计分析,并采取相应措施,避免水土污染。

项目团队还采用可移动的智能地磅称量废弃混凝土、废弃钢筋、废弃木方等固体废弃物的总量、回收利用量、出场量,对固废产生部位、产生时间等进行统计,利用手机APP输入数据,同时嵌入平台,最终自动形成表格,达到数据化、智能化废弃物管理。

   智能时代来袭  掌上建造房屋成为可能

   工地现场,多名工人正拿着手机对着展示栏上的二维码进行扫码,扫完码后一套施工技术方案出现在他们的手机里。通过手机或者PC终端,项目可以实时地对工程的质量、进度、安全、实验进行管理。

   项目部每天都要对工人进行施工技术交底、机械操作安全技术交底。“以前,我们是层层交底,项目技术人员向责任工程师,责任工程师又向劳务班组长交底,劳务班组长再向施工人员交底。信息传播在三次、四次传播中容易出现偏差,导致现场施工未能按要求来。”中建三局武汉京东方项目执行经理陈亚说,“现在,我们将这些交底文件集合做到二维码。开工前,施工人员扫码就可以查看当日技术交文档,知道如何进行施工。通过二维码的循环利用,避免张贴纸质材料。”

在质量验收阶段,项目同样使用上了“二维码”技术。通过使用二码维添加和管理现场测量数据,数据统一汇总,如果发现异常数据,测量人员及时反映给责任工程师进行整改。责任工程师整改完成后,拍照利用APP回复推送给发起人,发起人再到现场复查整改完成情况,并拍照上传APP,实现了现场无纸化、移动式质量管理,确保了工程质量。

中建三局武汉京东方项目还自主研发了AR施工管理系统,利用Hololens全息眼镜,将现实场景与虚拟模型进行结合,将虚拟技术带到现场,增强模型在现实的真实感,用于现场指导施工、质量检测等。

中建三局一公司执行总经理万大勇在接受采访时说,“中建三局一公司历来重视建筑业未来生产方式变革,依托多年的信息化建设成果,将绿色建造、智慧工地建设作为企业未来发展的重要方向。在武汉京东方10.5代线项目建设中,我们采用智慧工地平台管理系统,实现施工现场管理、生产、监控和服务数字化、信息化,力争将项目打造为智慧、环保、节能、高质量的标杆项目。”

   面对诸多挑战  建筑业与互联网结合任重道远

互联网+建筑业,将给建筑业带来颠覆性变革,有助于推动建造方式变革、提升建筑业科技创新能力、促进建筑产业提质增效、推进建筑产业转型升级,成为建筑业发展的大势。然而,智慧建造的应用不是一蹴而就,大范围内运用仍然任重道远。

中国建筑业协会副秘书长王秀兰说,智慧建造真正应用到行业实践,尚需时日,这是因为“目前国内绝大部分设计院施工图仍采用2D工程制图,且已被当前市场容忍和接受;国内软件公司基本没有智慧建造概念的设计软件,智慧建造构件元素本土化的缺失;国内设计单位、建筑施工企业等业务水平参差不齐,智慧建造推行环境欠缺”。她继续说道,“重要的是目前国内缺乏系统化、行之有效的智慧建造标准。”


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