彭鎮(zhèn)東，彭岸，易強(qiáng)，曹武

（中建五局土木工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 430000）

本文以武漢市四環(huán)線武湖至吳家山段第一合同段的預(yù)制梁場(chǎng)為例，工程位于武漢市黃陂區(qū)，工程主線全長(zhǎng)6.91km，含特大橋五座，互通立交一座，服務(wù)區(qū)一座，全線預(yù)制小箱梁共計(jì)2416片，工程沿線設(shè)大型預(yù)制梁場(chǎng)一座，占地面積102.7畝，內(nèi)設(shè)制梁臺(tái)座75個(gè)，存梁臺(tái)座75個(gè)，鋼筋安裝臺(tái)座15個(gè)，龍門吊12臺(tái)，鋼筋加工廠一座。預(yù)制場(chǎng)內(nèi)配套安裝有養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，供電系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有害氣體及環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，工人實(shí)名制管理系統(tǒng)等設(shè)施。

1 物聯(lián)網(wǎng)與BIM

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)建筑業(yè)的集成應(yīng)用主要是通過(guò)在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝RFID、紅外感應(yīng)器、GPS、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按照規(guī)定的協(xié)議，將任何與工程建設(shè)相關(guān)的人員或物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)技術(shù)有三項(xiàng)特點(diǎn)：一是全面感知性，利用傳感器、RFID和二維碼等采集技術(shù)，隨時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)人員、材料和機(jī)械數(shù)據(jù)；二是可靠傳送性，利用互聯(lián)網(wǎng)和通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)施獲取的數(shù)據(jù)可隨時(shí)交互共享；三是智能處理性，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等智能計(jì)算技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提取有用信息，實(shí)現(xiàn)智能決策與控制。

1.2 BIM

在工程建設(shè)領(lǐng)域，BIM（建筑信息模型）技術(shù)憑借其可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性的優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)場(chǎng)施工管理中正在被廣泛運(yùn)用。如施工策劃階段，對(duì)施工組織和技術(shù)方案進(jìn)行分析模擬，預(yù)知將出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化，制定應(yīng)對(duì)措施；在施工過(guò)程中將成本、進(jìn)度與模型結(jié)合，形成5D施工模型，幫助工程管理人員實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)度、成本、質(zhì)量的全面把控。

目前，BIM技術(shù)的應(yīng)用逐漸呈現(xiàn)出與物聯(lián)網(wǎng)、智能化設(shè)備集成應(yīng)用的趨勢(shì)，發(fā)揮著更大的作用。

2 物聯(lián)網(wǎng)與BIM交互技術(shù)在預(yù)制梁場(chǎng)運(yùn)維管理中的應(yīng)用

預(yù)制梁場(chǎng)肩負(fù)著預(yù)制小箱梁加工生產(chǎn)的重要任務(wù)，而對(duì)梁場(chǎng)的日常運(yùn)維管理的好壞直接影響著工程全線小箱梁生產(chǎn)工作的質(zhì)量、安全、進(jìn)度、文明施工及環(huán)境保護(hù)等各方面要素是否處于受控狀態(tài)。通過(guò)綜合運(yùn)用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)智能終端等軟硬件信息化技術(shù)，與預(yù)制梁場(chǎng)的生產(chǎn)工作相結(jié)合，對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)中的各項(xiàng)系統(tǒng)集成統(tǒng)一管理，提高預(yù)制梁場(chǎng)的生產(chǎn)效率、管理效率和決策能力等，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁場(chǎng)的數(shù)字化、信息化、智慧化管理。

2.1 構(gòu)件跟蹤

在預(yù)制小箱梁的生產(chǎn)加工過(guò)程中，對(duì)每一片小箱梁進(jìn)行編碼命名，利用RFID(射頻辨識(shí)系統(tǒng))技術(shù)，在預(yù)制小箱梁中埋入RFID芯片，開(kāi)始一道工序前掃碼錄入構(gòu)件名稱，開(kāi)始施工時(shí)間，責(zé)任人；工序完成后再掃碼、確認(rèn)完成時(shí)間、質(zhì)量驗(yàn)收情況等信息錄入。在進(jìn)行掃碼的同時(shí)，預(yù)制小箱梁的信息數(shù)據(jù)就同步到了BIM模型當(dāng)中儲(chǔ)存，管理人員可以通過(guò)移動(dòng)設(shè)備查閱預(yù)制小箱梁的生產(chǎn)進(jìn)度情況。此外，通過(guò)小箱梁內(nèi)置的RFID，配合手持讀寫器，可精確定位小箱梁的安裝位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝的全過(guò)程跟蹤。

2.2 預(yù)制梁場(chǎng)集成化管理

武漢市四環(huán)線武湖至吳家山段第一合同段預(yù)制梁場(chǎng)中所運(yùn)用的管理系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備較多，但相互之間缺少協(xié)同互動(dòng)，呈現(xiàn)出碎片化、孤島化。這些技術(shù)應(yīng)用之間缺少一個(gè)紐帶，無(wú)法將其作用發(fā)揮到最大。

為了解決這一問(wèn)題，可以建立以BIM可視化技術(shù)為基礎(chǔ)，以物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)為支撐，整合預(yù)制梁場(chǎng)碎片化應(yīng)用系統(tǒng)，結(jié)合行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目管理制度的集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、精細(xì)化管理。預(yù)制梁場(chǎng)的集成化管理并非將已有的系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單拼湊，而是將各個(gè)系統(tǒng)模塊進(jìn)行有效整合。將原本沒(méi)有關(guān)聯(lián)的模塊之間串聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的共享與協(xié)同，將集成化平臺(tái)價(jià)值發(fā)揮到最大。該集成化平臺(tái)的主要功能覆蓋到以下幾個(gè)方面：綠色施工管理（排水系統(tǒng)、供電、照明、環(huán)境監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)，養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)），安全管理（消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)），技術(shù)管理（BIM可視化交底），勞務(wù)實(shí)名制管理（勞務(wù)實(shí)名制系統(tǒng)）。

（1）綠色施工管理。預(yù)制梁場(chǎng)的綠色施工管理主要是針對(duì)場(chǎng)站揚(yáng)塵噪音控制，污水排放，水循環(huán)利用和生產(chǎn)生活節(jié)電方面的管理。如通過(guò)在預(yù)制梁場(chǎng)內(nèi)布置噪聲、揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀器，儀器利用GPRS/4G網(wǎng)絡(luò)與集成化管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，儀器獲取的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)梁場(chǎng)周圍大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)，當(dāng)粉塵、PM2.5超標(biāo)時(shí)，施工人員及時(shí)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行灑水降塵處理，并對(duì)每日梁場(chǎng)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，形成專題圖表。再如預(yù)制梁場(chǎng)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，接入到集成管理平臺(tái)中，平臺(tái)根據(jù)每日天氣情況，氣溫、濕度，對(duì)預(yù)制梁養(yǎng)護(hù)的間隔進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，減少水資源浪費(fèi)。

（2）安全管理。預(yù)制梁場(chǎng)安全管理，主要針對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)的施工安全、用電安全的管理，如在預(yù)制梁場(chǎng)廠區(qū)內(nèi)布置監(jiān)控系統(tǒng)和消防系統(tǒng)，將監(jiān)控系統(tǒng)和消防報(bào)警系統(tǒng)接入到集成管理平臺(tái)，通過(guò)監(jiān)控和消防報(bào)警系統(tǒng)對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)施工進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控。

（3）技術(shù)管理。利用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，利用其可視化的特點(diǎn)進(jìn)行模型漫游；預(yù)制小箱梁的架設(shè)方案模擬，輔助方案進(jìn)行優(yōu)化；小箱梁施工，吊裝的安全技術(shù)交底，規(guī)范施工工藝流程，提高施工質(zhì)量，減少不安全的行為發(fā)生。

（4）勞務(wù)實(shí)名制管理。勞務(wù)實(shí)名制系統(tǒng)主要用于對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)封閉式管理，對(duì)作業(yè)工人實(shí)行實(shí)名制管理。在梁場(chǎng)出入口安裝門禁閘機(jī)設(shè)備，所有作業(yè)工人打卡上下班，同時(shí)也能避免無(wú)關(guān)外來(lái)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。每日考勤數(shù)據(jù)將傳回至管理平臺(tái)，并可生成考勤表格，對(duì)工人出勤率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)利用以BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為載體的集成化管理平臺(tái)，將許多輔助施工管理，提高施工效率，節(jié)能減排的松散化的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集中化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁場(chǎng)各應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一部署、統(tǒng)一運(yùn)行、統(tǒng)一維護(hù)。通過(guò)平臺(tái)的應(yīng)用為預(yù)制梁場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程中的安全、進(jìn)度、質(zhì)量和節(jié)能減排等的管理構(gòu)成賦予智慧感知能力，真正實(shí)現(xiàn)工地智慧化。

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