材料堆放凌亂、塵土到處飛揚的場景，是很多人對傳統(tǒng)建筑工地的直接印象?？墒钱斈阕哌M由武漢城投集團投資建設，由武漢城投所屬武漢水務集團負責施工管理的武漢北湖污水處理廠項目，眼見經過高科技、數字化“武裝”后的工地，其秩序井然的景象超乎想象。
北湖污水處理廠項目是“長江大保護”和武漢“四水共治”治污水大布局中的關鍵工程，項目建成后，服務面積約130多平方公里，服務人口達248萬人。
為保證項目高質量推進，武漢城投集團董事長金國發(fā)、總經理李兵多次到項目現(xiàn)場調研、檢查、調度。金國發(fā)、李兵對項目干凈整潔的環(huán)境、先進的信息化管理、有序的建筑設施及宣傳板報、文明施工的規(guī)范化予以高度贊賞；對現(xiàn)場安全生產管理表示充分肯定。要求各參建單位要認真總結，大力宣傳和推廣先進的現(xiàn)場安全生產文明施工管理方法，發(fā)揚成績，團結協(xié)作，努力把北湖項目打造成為武漢市基礎設施建設的標桿項目，帶動城投系統(tǒng)其它項目共同提高。
在工程建設中，水務集團管理團隊與中鐵上海工程局北湖污水處理廠項目部在工地積極運用BIM、物聯(lián)網、智能設備，多位一體打造“智慧工地”平臺，實現(xiàn)了由傳統(tǒng)工地向智慧化、自動化方向轉變的跨越式發(fā)展。
創(chuàng)新“BIM+VR”技術 施工速度快一倍
長久以來，建筑行業(yè)存在兩大痛點：一是“所見非所得”，建筑效果未知；二是工程質量控制難，統(tǒng)籌規(guī)劃、資源整合、具象化聯(lián)系和平臺構建難度大。
為此，不少工程建筑單位在施工中引入BIM建模技術和VR技術，前者可通過施工模擬解決許多施工難題，后者則可促進施工安全體驗。然而，建筑領域的“兩大痛點”并沒有得到根本解決，如何真正破解兩大難題，依然是建筑領域技術研究的探索方向。
“試想一下，就像看3D電影一樣，戴上VR眼鏡后，仿佛身臨其境，整個工程形象逼真地展示在眼前，可以在虛擬的建筑工程中隨意‘進出’‘攀爬’，清晰明了地查看工程結構的每一個部件、得到詳細的參數，‘兩大痛點’就迎刃而解了！”作為北湖污水處理廠項目技術負責人，敖慶國產生了促進BIM與VR技術融合的新想法。為了將這一想法落地，北湖污水處理廠項目將BIM技術模型導入VR程序中，通過模塊處理、程序編輯等方式，成功實現(xiàn)了對工程施工進行3D漫游的目標。
在他們的“新法寶”中，體驗以建筑施工場景為背景，采用全沉浸、人機交互的方式高度還原現(xiàn)場，體驗者佩戴VR眼鏡和外部環(huán)境完全隔絕，進入到虛擬環(huán)境中，通過操作手柄控制。同樣是安全體驗，3D漫游的效果比普通的VR體驗更為顯著。新的體驗通過視覺、聽覺、觸覺等多種感官系統(tǒng)，能完成在最貼近工程建設環(huán)境中的傷害體驗，使體驗者對事故后果產生“敬畏之心”，深切認識到各類傷害，起到警示、震撼教育的目的，從而提高體驗者的安全意識。
北湖污水處理廠作為國內一次性建成規(guī)模最大的污水處理工程，復雜結構施工方案設計和施工結構計算是施工的巨大難點。
“通過引入BIM+VR技術，實現(xiàn)了在虛擬的環(huán)境中建立周圍場景、結構構件及機械設備等的三維模型，形成基于計算機的具有一定功能的仿真動態(tài)系統(tǒng)，可在人機交互的可視化環(huán)境中對施工方案進行修改，確保了方案優(yōu)化的可視性和科學性?！必撠熑吮硎?，這一“新法寶”對于施工生產，“加分”不少。 “以前，安裝圖紙都是平面的，但從平面圖紙上，是很難看出構件安裝朝向的，這就容易導致返工，增加工作量。現(xiàn)在通過BIM技術，我們實現(xiàn)了三維立體可視化，所見即所得，這可是質的飛躍?！爆F(xiàn)場施工人員表示，以前做相同的工作，沒采取BIM模型前，需要更多時間糾正才能將構件安裝到位。同時，利用虛擬現(xiàn)實技術，項目還加快了不同方案之間的比選速度，通過更為科學和全面的分析，保證了施工方案最優(yōu)化。憑借這一技術的應用，北湖污水處理廠項目部先后榮獲了第七屆龍圖杯全國BIM技術大賽施工組二等獎、第四屆科創(chuàng)杯全國BIM技術大賽施工組一等獎，并成功入圍被譽為“工程屆奧斯卡”的2018年全球基礎設施年度光輝大獎賽決賽。
構筑智慧平臺 特種設備實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控
“人的思維、智慧都是源于大腦，而我們北湖污水處理廠工地也有一個‘大腦’，大大提升了項目管理效率?！表椖拷浝韽垎@表示，當建筑工地裝上“超級大腦”，智慧建設便成了主旋律。被譽為工地“大腦”的項目會議中心，是項目部“智慧工地”平臺所在。在這里，來自現(xiàn)場的施工視頻正投放在會議室大屏，現(xiàn)場施工進度、安全質量施工情況一覽無余。
據介紹，這是項目部引進的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過下載相應的App，在手機上也能觀看監(jiān)控視頻，監(jiān)控視頻也將傳送到遠在千里的上?？偛?，傳統(tǒng)的施工儼然變成了一場直播“施工秀”。而當現(xiàn)場出現(xiàn)違規(guī)施工，系統(tǒng)將立即鎖定截屏，工作人員將第一時間處理違規(guī)現(xiàn)場，嚴肅問責，現(xiàn)場整改。信息化監(jiān)控是該項目智慧“大腦”的一部分，作為整個工地智能化的“樞紐”，施工現(xiàn)場的實名制門禁、勞務人員定位以及智能塔吊等系統(tǒng)的數據同樣會通過網絡傳送到會議中心，顯示在“智慧工地”平臺的顯示屏上。通過簡單操作，會議中心的大屏上立即按照管理人員、施工人員等分類，顯示出了現(xiàn)場實時人數，相應的人員位置信息也密密麻麻地顯示在大屏幕上。為了配合工地“智能化”建設，項目部還為每位員工和民工配發(fā)了工作卡，將工資卡、門禁卡、考勤卡“三卡合一”，既方便了員工生活，又提升了項目管理效率。
北湖污水處理廠項目體量巨大，占地面積廣闊，工地現(xiàn)場共設置了14臺塔吊，而這些塔吊也成為施工現(xiàn)場最大的危險源。為應對這一挑戰(zhàn)，項目部管理者在湖北省水務環(huán)保施工領域率先投入使用了塔吊智能監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是集互聯(lián)網技術、傳感器技術、嵌入式技術、數據采集儲存技術、GPS全球定位技術為一體的綜合性新型儀器。儀器具有可視化操作界面、數據記錄、對外數據交互、故障診斷、視頻監(jiān)控、區(qū)域防碰撞、群塔防碰撞、無線自動組網和遠程信息管理等功能。通俗來說，就是通過實時監(jiān)控，可以很好的發(fā)現(xiàn)和預防塔吊安全風險等問題。管理中，只要手握一部手機，就能通過相應的App實時了解現(xiàn)場塔吊運行動態(tài)。
截至目前，項目共通過該系統(tǒng)的運用消除了現(xiàn)場安全隱患20余次，避免了事故的發(fā)生。系統(tǒng)報警的同時，塔機自動控制設備智能斷電，確保人員安全。在智能培訓方面，項目上的智能多媒體培訓系統(tǒng)由硬件、軟件、體驗視頻、多媒體課件組成，集實名制考勤、多媒體培訓、網上考試、自動生成檔案等功能于一體。通過網上安全培訓管理平臺+手機App，可以實現(xiàn)培訓大數據遠程監(jiān)控、作業(yè)人員信息二維碼快速查詢，搭建線下移動培訓、線上集中管理、現(xiàn)場實時查詢的互聯(lián)網+多媒體培訓平臺，有效提升了培訓效果。
打造生態(tài)工地 綠色施工引領建設風范
走進北湖污水處理廠，放眼望去，不同于傳統(tǒng)工地的塵土飛揚、噪聲隆隆，這里路面干凈、干爽，圍擋綠色、清新，匯聚人氣的休息室、茶水間都帶給人一種家的感覺。項目負責人說，一直以來，工地秉承綠色文明施工的理念，用實際行動踐行著生態(tài)文明建設的責任。仔細觀察會發(fā)現(xiàn)，工地內自動洗車臺、智能檢測系統(tǒng)、吊塔噴淋系統(tǒng)、霧炮機等一應俱全。在工地大門口，一塊巨大的液晶顯示屏奪人眼球，上面顯示的PM2.5數據是由施工現(xiàn)場的霧霾監(jiān)測器實時傳輸而來。當工地內PM2.5超過75時，所有的噴淋、噴霧系統(tǒng)將自動啟動，強力抑制揚塵。 針對現(xiàn)場電弧焊、保護焊、氬弧焊、特種焊等施工程序，項目部在湖北省率先購置使用焊接煙霧凈化器，收集凈化焊接時產生的煙塵煙氣，極大地改善了工人加工環(huán)境，也避免了對空氣的污染。
工地四周雖無密集居民區(qū)，但為了強控揚塵，項目部先后對7萬余平方米的辦公區(qū)和施工區(qū)進行了硬化和綠化處理，既方便了施工生產，又美化了項目環(huán)境。針對不適合硬化和綠化的裸地，項目部則暖心地為其蓋上了“被子”，進行遮蓋處理，從源頭上切斷了揚塵源。在北湖污水處理廠項目工地，綠色施工并不僅僅是指在工程施工中實施封閉施工。沒有塵土飛揚，沒有噪聲擾民，在工地四周栽花、種草，綠色、文明、環(huán)保的理念已經深入人心。據介紹，作為一項屬于環(huán)保工程的污水處理廠項目，施工中他們不僅引進了多種防塵設備，還將環(huán)保工作加入到涉及環(huán)保作業(yè)班組的績效考核，從責任落實上“嚴逼”員工。
在日常辦公中，項目部通過采用無紙化平臺辦公，小到辦公用品申領，大到車輛申請，均通過網絡走流程，不僅節(jié)約了大量成本，促進了綠色環(huán)保，還提升了工作效率。
資源與能源的循環(huán)利用也成為項目可持續(xù)發(fā)展的一大特點。據介紹，在北湖污水處理廠工地上，圍擋、展板以及臨時電纜支架等采用的都是可拆卸式環(huán)保材料，且能重復利用。不僅如此，施工現(xiàn)場還設置了許多移動式衛(wèi)生間，不僅組合簡易、方便運輸，對環(huán)境影響也降至了最低?！胺e極構建智慧平臺，推行綠色施工，對于進一步提高項目管控水平、提高工程質量、提升企業(yè)品牌形象具有十分重要的意義?！蔽錆h城投水務集團項目負責人表示，我們正腳踏實地下最大決心、花最大力氣，把長江大保護作為生命線工程來抓。北湖污水處理廠項目將是長江大保護下武漢高質量發(fā)展的又一具體實踐，項目建成后將為生態(tài)長江再添“防護網”。
（水務集團 供稿/程錫鋼 編輯、攝影 ）
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