智慧建造管理平台在广州“三馆合一”项目的应用

2023-03-14

日前，《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划》印发，明确在智能建筑方面，加快推进智能建筑与新型建筑工业化协调发展，大力发展数字化设计、智能化生产、智能化施工、智能化运营。 维度，推动中国建设从价值链的低端向高端迈进。

2021年11月，住建部为总结推广可复制的智能建造经验做法，引导各地住房城乡建设主管部门和企业充分认识和科学选择智能建造技术和产品。 该案例是首批智能建筑新技术新产品创新服务典型案例之一。 为推广可复制的智能施工经验和实践，我们将继续推送涉及智能施工管理系统创新服务的案例，供大家学习借鉴。

智慧施工管理平台在广州“三馆合一”项目中的应用

中建三局集团有限公司

一

基本情况

（一）案例介绍

中建三局集团有限公司开发的“智慧施工管理平台”包括施工现场物联网设备管理平台和智慧施工现场信息管理平台。 该平台专注于设计、技术、安全、质量、材料、进度等项目建设管理。 AI（人工智能）、VR（虚拟现实）、MR（混合现实）、BIM、物联网、云计算、5G等技术满足能耗管理、远程控制、视频监控、门禁实名制、设备 针对运行监控、物资管理等施工需求，以规范化、规范化的管理方式，建立了互联协作、智能化生产、科学化管理的项目运行环境，提升精细化管理水平。

（二）报告单位简介

中建三局集团有限公司拥有建筑工程、市政公用事业、公路工程、石油化工4大类共12项特级资质，公路行业、市政行业、石油化工等12项一级资质工业、建筑业（建筑工程、人防工程）。 一级资质，累计获得鲁班金像奖（国家优质工程奖）218项，詹天佑奖22项。

二

技术产品特点及应用场景

（一）技术方案要点

“智慧施工管理平台”包括施工现场物联网设备管理平台和智慧施工现场信息管理平台。 平台架构包括网络传输、数据管理和功能应用（如图1所示）。 通过智能施工管理平台的综合应用，实现施工现场可视化与智能化管理相结合，让管理人员更直接、及时、准确地掌握现场情况。 同时，通过对收集到的数据进行深入挖掘和分析，提供预测和方案，从而提高项目管理效率。

图1 智慧施工管理平台架构

工地物联网设备管理系统包括智能电表监控、智能门禁实名制管理、塔吊运行监控、远程视频监控、AI识别、无人机巡航等11项功能。 智慧工地信息管理系统包括关键施工过程虚拟模型和三维公开、项目工程管理文件办公平台、安全质量管理等四大功能（如图2所示）。 围绕智慧施工管理平台在工程建设各个环节的应用，促进工程节能减排，实现绿色施工。 同时可以监督施工现场的安全生产管理行为，维护工程安全生产运营的高效运行。

图2 智慧施工管理平台功能图

（二）产品特点与创新

通过公司自主研发的智能施工管理平台在项目中的实施和应用，旨在建立一套精细化、规范化、规范化的管理方法，全面提升项目管理效率，降低建设和运营成本。

1.“BIM+智慧工地”应用。 将BIM技术与智慧工地相结合，三合一项目智慧工地立体展示，建立项目BIM三维数据中心，项目概况实景展示，数字化工地、进度管理、视频监控等内容。

图3 平台“BIM+智慧工地”应用

2.关键施工技术三维公开。 智能施工管理平台整合关键施工流程公开资源库，对项目重要施工流程进行流程公开、流程论证、个性化考核。 公开对象可以通过游戏化的方式，利用虚拟场景推演重要流程的各种操作流程，并进行考核评价。

图4 关键施工技术3D澄清资源库

3、虚拟样机技术。 基于BIM轻量化模型，将建筑设计效果高度还原为虚拟场景，建立样板定型多方协同管​​理流程，让相关用户完成选型、更换、审批随时随地获取样品，并生成材料样品清单。 ，提高决策效率。

三合一项目建筑外观虚拟模型表1

4、项目工程管理文件在线办公。 平台集成了项目管理文件的在线办公功能，共有接收管理、签发管理、收发台账、档案中心。 ，所有文件均可在平台档案中心收藏，随时查阅。

图5 项目工程管理文档办公平台

5、AI智能识别。 平台将AI人工智能识别技术部署到施工现场的视频监控摄像头，尤其是门禁出入口位置，监控现场人员安全帽、安全服等安全装备的佩戴情况。即时的。 违规图形将被标记并自动传输到安全管理系统。 形成整改任务。

图6 AI智能识别

6、智能门禁防疫。 该平台改变了现有依靠人员测量体温、拍照健康码和行程卡、书面记录的疫情防控模式，建立了集体温监测、健康管理为一体的“智慧防疫”。代码、行程卡和实名门禁管理。 系统，协助项目提高常态化疫情控制效率。

图7 项目疫情防控管理平台

三

进度状态

（一）项目基本情况

广东省美术馆、广东省非物质文化遗产展示中心、广东文学馆“三馆合一”项目位于广州市荔湾区白鹅潭产业金融服务创新区。 项目总建筑面积12.45万平方米，最高建筑高度80m，将于2021年5月15日开工建设。

（二）申请流程

1、工地物联网设备管理

项目通过施工现场物联网设备管理系统的应用，实时监控物联网设备的运行状态，对采集到的数据进行分析，生成管理报表，提醒预警信息，让项目经理动态管控施工地点。

（一）智能门禁实名制管理

1）人员动态管理：项目每天从系统后台直接采集进出现场人员，及时准确掌握人员流动信息。

2）异常考勤管理：针对人员过闸、代刷卡等异常行为，平台每晚8点定时生成管理信息。

3）缺勤管理：工人连续三天不在场，系统会自动产生异常提示，发送给项目安全管理人员，以排查缺勤原因（旷工、请假、退出），以及根据实际情况处理。

4）劳动力对比：平台每天将实际出勤情况与劳动力计划进行对比，管理人员可以实时查看人员变动情况，及时做出人员调整。

5）管理报表：平台每晚8点自动生成项目人员实名管理台账，作为工人工资的参考。

图8 智能门禁实名制管理

(2)塔吊运行管理

1）关键数据实时采集：平台自动读取塔吊安全管理系统（防撞系统）的实时数据，包括塔吊安装状态、实时起吊重量、起吊高度、实时时间风速等信息，并设置预警值和超预警值立即生成管理信息，送交负责人处理。

2）运行状态分析：实时监控分析每台塔吊的运行状态，结合吊装记录数据，分析塔吊单位时间内吊装次数，计算工作效率.

3）塔机使用率监管：对塔机的有效使用率进行监管，管理人员根据前一天的设备使用申请表和今天的实际运行情况，判断塔机是否闲置。

图9 塔吊运行管理

(3) 智能插座

与空调联动，提供办公室、宿舍、会议室空调定时开关机、APP手机操作等管理方式，智能管理空调使用，避免浪费怠速引起的电。

图 10 智能插座管理

(4) 遥控开关

机电管理人员可通过平台网络终端或手机APP对现场部署的灯塔、塔吊大灯、水泵等设备进行控制，平台与智能监控设备配合使用，有监测指标预警，即自动开启或关闭，如水位监测超标，水泵自动开启。

图11 遥控开关管理

(5)喷雾联动控制

机电管理人员可通过平台网络终端或手机APP，全面控制项目围护结构内布置的喷水灭火开关，实现远程操作。

图12 联动喷雾控制界面

（六）环境监测

智能联动洒水车与项目环境监测系统相连。 当项目环境监测数据超过阈值时，自动开启智能喷水灭火系统。

图 13 环境监控界面

(7) 远程视频监控

1）远程实时监控：企业领导和项目经理定期通过Web客户端、手机APP或微信远程实时监控现场情况。

2）虚拟电子围栏：系统在钢筋加工厂的监控画面和基坑边缘设置虚拟电子围栏，重点监控一些重点区域（如料场等）。 如果有人在半夜无人施工时闯入虚拟电子围栏区域，系统会自动抓拍并触发报警信息。

3）AI智能识别：视频监控画面AI智能识别，安全违规行为分析，自动生成记录和纠偏。

图 14 视频监控界面

（八）无人机巡航

图15 无人机巡航界面

（九）预警信息提醒

预警信息提醒：对水用电、环境监测、人员实名制管理等产生的异常信息生成预警信息提醒，并通过微信关联推送给相关责任人，提醒管理人员及时查明原因，及时排除问题。

图16 警告信息提醒

2、智慧工地信息化管理

(1) 虚拟模型

运用3D建模技术，打造了项目建筑造型和室内剧场的VR版样板间，并协同施工、监理、设计、施工等单位详细了解各部分材料、品牌平台设备的型号、规格、材料、颜色、功能等，各方可通过材料调整功能从资源库中实时调整智慧工地能耗管理系统，辅助板样设置，提高决策-制作效率。

图 17 虚拟模型平台界面

(2)关键施工技术三维公开

完成高支撑模型、型钢悬臂式脚手架、扣式脚手架等关键施工技术的三维公开。 对于相应的管理人员或施工人员，由技术负责人在智慧展厅进行交底和学习，并进行考核评价。 根据结果​​实行分级管理，对不合格人员进行再教育、再评价。

图18 3D流程交接界面

（三）安全质量管理

项目安全管理员、质量管理员巡视施工现场时，使用微信小程序对现场问题拍照，并填写现场安全质量问题整改任务清单，上传至平台，平台进行整改跟踪、提醒、监控和统计。

图19 质量安全管理小程序

四

应用效果

一是远程控制技术，提供高效管理。 对于施工现场喷洒、照明大灯、水泵的控制，通过远程控制技术改变了传统人工低效的管理方式，节省了管理人员往返工地、办公区手动开启的时间和关闭，摆脱了例行公事的工作束缚，释放人力，减少浪费，提供一种方便、快捷、高效的管理方式。

二是提升项目绿色施工管理水平。 通过智慧施工管理平台在三合一项目中的实施与应用，通过对施工现场临时用水、用电情况的实时监控，以及数据的采集与分析，对临时用水、用电进行管理已得到有效控制，项目临时用水、用电已确定。 按标准实现精细化管控，综合节水率约7.4%，综合节电率约12.6%。 例如，功耗管理如图 20 所示：

图 20 用电量统计

三是提升项目安全管理水平。 智慧施工管理平台不仅可以实时监控塔吊、施工升降机等大型机械设备的运行状态，实现安全可控。 整改信息规范了施工现场人员的安全操作行为。

四是立体公开，强化安全技术公开有效性。 通过高模悬臂钢脚手架三维施工技术宣讲的应用，宣讲对象在接受安全教育和技术宣讲时，可以在虚拟场景中进行互动体验，感受游戏化特色方式带来的教学乐趣，让他们全面、系统地掌握施工过程，通过考核评价，实行分级管理。

第五，虚拟模型技术提高了设置样品和板块的决策效率。 通过工程建筑造型和室内剧场虚拟模型技术的应用，施工、监理、设计、施工单位可以快速锁定幕墙模型材料和颜色、剧场装修材料，提高定样定板的决策效率，推进项目设计管理。 .

作家：

中建三局集团有限公司（白宝军、闫达、王亮、尹灿、莫林浩）

审计专家：

郭红玲（清华大学建筑管理系副主任，副教授） 李九林（北京城建集团有限公司，总工程师，教授级高级工程师）

随着国家对环境保护和治理的重视程度越来越高，各地都在积极响应国家政策。 随着生态文明建设的共同聚焦，水务行业的数字化转型迫在眉睫。 如今，“供污水”智慧水务可视化管理平台已成为行业发展的重要趋势。 提高水务高效运行、集中管控、数据透明也成为刚需。

智慧水务可视化管理平台以供水调度数据为基础，为供水系统、排水系统、污水处理系统等多个子系统提供运行数据分析、设备运行、水量管理等业务支持，构建一体化的供水系统。感知、诊断、调度、预警。 水务管理系统为用户打造标准化、精细化、智能化的水务运营流程。

水运数据可视化

通常水厂位置比较分散，缺乏统一的集中管理自来水厂能耗管理系统设计，导致各厂区经营水平不一。 经常会出现数据采集不及时、问题反馈滞后、事件处理缓慢等问题。

通过配备数据采集设备、水质检测传感器、压力传感器、智能水表、流量统计等设备，实时动态采集水务信息，实时关注压力、流量、速度等关键指标对各类水厂、水量、泵站进行监测，有利于提高运行监管效率，优化宏观层面水务管理综合运行监管和统筹指挥。

水量数据监控可视化

根据各地区水务管理需要，通过对区域用水趋势、供水量、水费收入总额等信息的综合采集和展示，了解各地区人口、水厂、水库的动态情况准确获取区域，并生成相应的可视化图表，提高办公效率。 .

可视化数据监管构建生产、经营、财务、民生综合信息，打破以往单一计划的管理形式，摆脱以往碎片化时代碎片化、片状化的信息化建设，提供综合分析辅助管理决策-制作。

废水处理可视化

污水处理可视化版块主要围绕排污区监测、设施运行评价等设施运行状态，进行厂网协同分析和可视化图表展示，为溯源监控、辅助决策、辅助决策提供辅助支持。对整个污水管网进行应急处置。 当发生污水泄漏等突发事件时，系统将进行快速跟踪，并根据应急预案流程自动向相关部门报警，并启动跨部门、跨业务、跨层级的协同调度指挥。 帮助用户准确感知污水排放和处理的全过程，在确保污水处理达标排放的同时深化污水处理。

水质监测可视化

平台支持以3D轻量级建模的形式构建水质监测场景。 结合专业分析预测模型，呈现河流、湖泊、电站、水库管理要素的分布区域、覆盖范围、管理状况，实现雨（雪）、冰、水的多角度参数分析蒸发和沉积等制度。 提高洪水灾害应急处置效率，为防汛救灾、生态保护、资源管理等业务提供有力支撑。

智慧水务可视化管理平台利用GIS、BIM、大数据等综合技术，打破数据孤立的现状，实时掌握给排水管网运行状态。 不仅满足了配水、净水、输水、设施等数字化流程，有效避免了城市供水二次污染问题，为城市用水安全和污水处理精细化运营提供了保障。

成都源石多年来一直致力于2D、3D GIS技术和无人机航测服务。

GIS方面，系统平台与行业需求深度融合，现已在仿真、土地资产管理、人口信息管理、智慧矿山、智慧城市/园区等行业拥有完整的行业解决方案。

无人机航测方面，在西南地区拥有多年航测作业经验，现具备DLG、DOM、DEM、DRG、3D实景模型及机载激光雷达全套数据成果的生产能力.

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