黃世雄

廣州市水務投資集團有限公司 廣東 廣州 510000

1 引言

2020年5月22日《政府工作報告》指出，加強新型基礎設施建設、加強新型城鎮(zhèn)化建設、加強交通及水利等重大工程建設，即“兩新一重”。而智慧工地是“智慧城市”和“互聯(lián)網(wǎng)+”理念在建設工程領域的具體呈現(xiàn)，亦是新基建的重要一環(huán)，勢必在政策利好之下加速前行。2020年7月28日國家十三部委聯(lián)合印發(fā)《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》，指出要加大5G+智慧工地在工程建設各環(huán)節(jié)應用，形成全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系，提升工程質(zhì)量安全、效益和品質(zhì)，實現(xiàn)建筑業(yè)轉型升級和持續(xù)健康發(fā)展。

為推進企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，選取廣州自來水公司實施的赤崗加壓站為信息化技術應用試點工地，以分析總結信息化技術手段在市政類工程應用的難點、問題，助力企業(yè)提高施工管理水平。

2 基本情況

2.1 項目基本情況

試點項目為加壓站改建工程，位于廣州市海珠區(qū)新港中路和赤崗北路交界處原址改建（東西兩側均為住宅小區(qū)），項目用地總建筑面積5056㎡（其中一期3697㎡），供水水源為南洲水廠，赤崗北路DN1200管。項目采用清水池+泵房的加壓工藝，擬建有效庫容為2萬m3的清水池（清水池深度為8.3m，吸水井深度為10.3m）及其配套建筑物、加壓泵房（泵房有一層地下室，地下室埋深9.5m左右）、電控室、投加室、泵站進出水總管、值班室等，預計建成后加壓能力為5000m3/h。

2.2 工地信息化建設情況

基于項目造價及已完成招標等原因，試點項目未實施BIM技術。該試點項目地處廣州市海珠區(qū)重要區(qū)域，周邊毗鄰廣州美術館及廣州科學館等重點項目，東西側均為住宅小區(qū)，施工過程不可避免會對周邊居民生活及出行造成一定影響，特別是基坑開挖出土階段，噪音及揚塵將直接影響周邊居民生活質(zhì)量。結合周邊環(huán)境及施工工法等特點，現(xiàn)場布置以下功能模塊：一是工程管理模塊，以省統(tǒng)表為基礎，實現(xiàn)參建單位對原材料、工程安全質(zhì)量、施工記錄及技術等資料的無紙歸檔整理。二是5G+AI智能分析預警，通過監(jiān)控攝像機拍攝的視頻畫面，自動識別分析施工現(xiàn)場異常行為，包括周界識別、火焰和煙霧識別、未戴安全帽識別、未穿反光衣識別、未戴口罩識別，同時實現(xiàn)深基坑、塔吊等監(jiān)測數(shù)據(jù)分析自動預警。三是實名制管理，實時統(tǒng)計考勤（自動體溫檢測、健康碼顯示）及進出工地情況。四是移動巡查整改，為佩戴移動巡檢設備的建設、監(jiān)理及施工單位巡檢人員提供巡檢、整改下發(fā)、處理等。五是車輛管理，管理進出渣土車并自動識別車輪等重點部位清洗及車輛加蓋情況。六是其他方面管理，包括自動監(jiān)測揚塵噪音情況、VR安全體驗館安全教育等內(nèi)容。

3 試點過程存在的問題

本次試點選取的項目雖然投資額及工程量相對較小，但基本涉及了常見的深基坑、高支模、塔吊、實名制等施工工序及內(nèi)容，具有一定的代表性。試點過程發(fā)現(xiàn)以下問題。

3.1 參建企業(yè)信息化建設認識不夠

工地信息化技術建設是提升企業(yè)管理競爭力的一場革命，部分參建方?jīng)]有意識到工地信息化建設的重要性，一方面因信息化在傳統(tǒng)建筑行業(yè)應用時間短，起步晚，建設、施工、監(jiān)理等參建單位停留在過去傳統(tǒng)建設觀念及管理模式，如習慣紙質(zhì)記錄、簽名及審批等，認為信息化系統(tǒng)須投入大量資金，但投入產(chǎn)出效益不明顯，片面的理解為信息化系統(tǒng)建設是建設單位的事情，跟施工、監(jiān)理單位無關，同時由于建設工程涉及的參建單位較多，但各參建單位之間又相互獨立，因此導致經(jīng)常出現(xiàn)信息不對稱的情況[1]；另一方面則是施工企業(yè)對信息化建設重視力度不夠，不愿投入資金或投入有限資金開發(fā)信息化系統(tǒng)，使得信息系統(tǒng)的規(guī)模和效益受到的影響，如企業(yè)內(nèi)部沒有建立各部門統(tǒng)一交流的平臺，導致項目實施過程中各部門欠缺足夠的交流，未能及時發(fā)現(xiàn)建設工程存在的問題，并提出有效的解決方案。從而導致信息化建設對提升企業(yè)工程管理水平的作用難以得到充分發(fā)揮[2]。

3.2 前期策劃未踐行信息化建設設計理念

項目前期設計階段及招標活動開展時未將工地信息化技術應用相關要求進行明確，造成工地信息化實施較晚于現(xiàn)場施工，未能實現(xiàn)與項目同時開工建設，在已完成的總平面布置基礎上進行智能設備安裝，對設備安裝效果有一定影響。如現(xiàn)場鷹眼直接安裝在臨設板房上，無法實現(xiàn)360 度空間立體實時監(jiān)控。同時，因現(xiàn)場施工場地布置、交叉施工、設備廠家訂貨周期長、設備故障調(diào)試及功能模塊與實際應用不一致等原因，導致現(xiàn)場安全隱患整治錄入、聲光報警器及智能電表模塊電壓數(shù)據(jù)等功能模塊未能按期完成上線。

3.3 現(xiàn)場信息化技術人員缺失

一是信息化技術服務單位人員缺位，如工地信息化技術服務商在前期與自來水公司交流對接的基礎上，現(xiàn)場配備了安裝調(diào)試工作人員，但在設備安裝、調(diào)試過程問題解決方面效率不高，究其原因主要為現(xiàn)場工作人員非系統(tǒng)開發(fā)人員，反饋的問題往往需要多次流轉；二是建設單位信息化技術人員缺失，建設單位本部專業(yè)的信息化管理部門未及時參與或跟進，而是由項目現(xiàn)場配備的“1名項目負責人+2名業(yè)主代表”管理人員全程負責工地信息化技術建設，導致的后果是因項目工作內(nèi)容冗雜，現(xiàn)場管理人員未能做到專人專責跟進智慧工地建設相關工作；三是梳理現(xiàn)場施工、監(jiān)理單位管理人員信息情況發(fā)現(xiàn)，建筑行業(yè)新型人才相對缺乏，特別是既熟知機械操作、施工技術、電氣安裝等方面專業(yè)知識又掌握信息化技能的復合型人才更匱乏，在一定程度上導致建筑企業(yè)信息化工作滯后，契合度不夠，使建筑企業(yè)在新系統(tǒng)的選型、新軟件的選擇和維護等方面疲于應付，導致先進的技術和管理手段都只能流于形式，工作成效低。

3.4 信息化技術功能延伸深度不足

網(wǎng)上搜索“智慧工地”關鍵字大概有1700萬條內(nèi)容，建設工程信息化市場魚龍混雜、水平不一。當前市場上的智慧工地系統(tǒng)在形式和功能上相對單一，集成化程度不高，與施工現(xiàn)場實際管理需求還存在一定差距，安全管理及設備物資管理等還存在盲點。如針對現(xiàn)階段疫情嚴峻復雜環(huán)境，如何充分利用信息化技術手段強化建設工地疫情防控措施落實尤為重要，目前該試點項目僅能實現(xiàn)捕捉未佩戴安全帽、反光衣、口罩、煙火及電子圍欄，暫未能結合實際施工工序或特點延伸至對攀高捕捉、工藝可視化交底及設備二維碼管理等內(nèi)容?？偟膩碚f，還尚未構成集安全管理、人員管理、物料管理、進度管理、技術管理、設備物聯(lián)及綜合信息等管理的一站式綜合平臺。

3.5 信息化系統(tǒng)平臺應用積極性不強

事實上，很多企業(yè)只是將工地信息化技術應用當做亮點進行宣傳，并不是真正意義上以工程項目管理作為出發(fā)點，提升企業(yè)工程管理水平或市場核心競爭力。同時，建設工地信息化技術系統(tǒng)是一套全新的生命周期式的管理模式，但部分參建單位傳統(tǒng)管理理論根深蒂固，在全面試點工地信息化的過程中，現(xiàn)場仍有占大多數(shù)的管理者寧愿按照傳統(tǒng)的管理手段或模式對工地進行管理。以該試點項目為例，現(xiàn)場施工單位及監(jiān)理單位都存在對建好的信息化系統(tǒng)或購置的智能設備不想用、不愿用的現(xiàn)象，重建設、輕應用問題仍然是個典型問題，個別管理人員甚至的產(chǎn)生排斥心理，片面認為工地推行信息化系統(tǒng)間接導致了他們工作量的增加。

3.6 信息化系統(tǒng)功能模塊契合度不高

以現(xiàn)場配置的VR安全體驗館為例，VR安全體驗館具備高空墜落、高空物體打擊、觸電傷害、墻體坍塌、機械傷害、腳手架坍塌等多種事故場景體驗，本意是通過入場前的安全體驗式教育，提高安全教育的效果。但實施過程發(fā)現(xiàn)，該模塊未建立與試點項目相匹配的施工模擬場景，另一方面施工單位未結合工地實際施工特點及危險源辨識情況有針對性的安排工人進行針對性的安全教育體驗，如鋼筋工班組人員體驗高空作業(yè)、腳手架施工安全等全套內(nèi)容，存在工人安全教育體驗不深刻、流于形式等情況。

4 信息化技術在工程項目應用的對策

4.1 加快信息化系統(tǒng)平臺建設

工程項目管理中涉及大量施工數(shù)據(jù)信息,無論是工程建設竣工結算、檔案管理還是企業(yè)自身管理要求，都需對這些數(shù)據(jù)信息實施有效管理,并加以精細分類、嚴密管理,及時糾偏或降低后期工程項目管理時出現(xiàn)問題的可能性[3]。但事實是當前建筑行業(yè)中較多的參建企業(yè)還停留在初步規(guī)劃階段，個別企業(yè)甚至根本上未有信息化實施規(guī)劃。因此，站在企業(yè)自身發(fā)展需求及與現(xiàn)代化企業(yè)充分接軌的層面，加快推進建設工程信息化平臺統(tǒng)建統(tǒng)管是大勢所趨?！蹲》砍青l(xiāng)建設部關于印發(fā)2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要的通知》要求：“施工企業(yè)作為建筑施工的主要承擔者，應充分利用先進的云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術手段，結合施工特點及屬性，將各智能終端所采集的海量數(shù)據(jù)進行可視化分析，滿足勞務、安全、環(huán)境、監(jiān)管、巡查等各業(yè)務環(huán)節(jié)的智能化、互聯(lián)網(wǎng)化管理，提升建筑工地的精益生產(chǎn)管理水平，促進行業(yè)轉型升級，實現(xiàn)在建造過程中向‘高效、安全、規(guī)范、環(huán)保、智能、精細’的發(fā)展目標”。因此，作為施工企業(yè)的參建公司，加快建立工程管理信息系統(tǒng)更是緊迫、更是有必要。

4.2 強化工程項目信息化前期謀劃

一是加強工地信息化建設的可行性論證，充分結合工程項目施工特點及管理需求，提前預留工地信息化建設相關費用；二是在工程項目發(fā)包前，在招標文件、合同條款中對在工程項目中運用信息化、BIM技術手段等條款進行約定和明確；三是項目實施前，結合項目造價、工序及施工現(xiàn)場特點，著眼工期目標導向和管理問題導向，要求施工單位編制切實可行的智慧工地建設方案并報建設單位審批；四是工地信息化技術應用與現(xiàn)場施工同時實施可減少交叉施工及節(jié)約施工成本。如工地信息化技術項目實施前要求相關單位倒排工期計劃，提前對接設備廠家，減少供貨周期。五是在實施過程中定期召開工地信息化建設推進會議，及時會商信息化服務單位反饋的問題與難點，轉換思路，采取有效措施，能積極有效推進工地信息化建設。

4.3 加大信息化技術人才培養(yǎng)及引入

新基建背景下，智能建造師等工程建設信息化人才已成為市場“香餑餑”。2018年3月15日，《教育部關于公布2017年度普通高等學校本科專業(yè)備案和審批結果的通知》（教高函〔2018〕4號）首次將智能建造納入國家普通高等學校本科專業(yè)。因此，各建筑企業(yè)應立足于企業(yè)發(fā)展規(guī)劃加快推進人才“強企”戰(zhàn)略，特別是要注重工程建設+數(shù)字化、智能化及信息化新型高度融合型等人才的培養(yǎng)及引入，推動企業(yè)工程建設信息化高質(zhì)量發(fā)展。

4.4 深挖信息化系統(tǒng)功能模塊開發(fā)

首先是要強化統(tǒng)建統(tǒng)管意識，從企業(yè)工程項目自身特點出發(fā)，確保信息化系統(tǒng)同一標準建設且可統(tǒng)一調(diào)配，而不能出現(xiàn)為開發(fā)而開發(fā)、為使用而使用的現(xiàn)象，避免信息化系統(tǒng)平臺建設“不接地氣”、平臺質(zhì)量和全面性大打“折扣”等問題[4]。其次是強化參建單位制定抽、巡查計劃，充分運用安全帽巡查等智能設備對施工現(xiàn)場安全質(zhì)量體系建立、工序的實施、施工過程監(jiān)督、驗收等進行檢查、抽查。特別是施工單位方面，要及時督促管理人員、工程施工人員充分運用智慧工地平臺實時檢測采集工地施工現(xiàn)場的人員、安全、質(zhì)量、進度等各環(huán)節(jié)運行數(shù)據(jù)，基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、可視化等互聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成展示和統(tǒng)計分析，提高工地施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量、安全、節(jié)能及效率。

4.5 推進信息化技術應用落地

建設工程檔案資料來源單位眾多，各單位的信息化建設水平參差不齊，一般情況下都未配備專業(yè)的檔案管理人員[5]。以往施工管理中許多參建單位對施工過程資料的收集與管理不重視，沒有建立施工資料檔案管理體系。甚至個別施工企業(yè)直接委托第三方編制施工資料檔案，導致編寫出來的資料不健全、不真實、不準確，無法真實反映施工全過程。積極充分應用信息化系統(tǒng)d大數(shù)據(jù)、大平臺的集成、統(tǒng)計分析等功能，能助力參建單位將施工過程記錄、物料、報告各類資料在系統(tǒng)上錄入、導入、整理及歸檔，可加快推進后期工程竣工結算工作，有助于提高相關資料、檔案的整理及歸檔效率。

4.6 搭建個性化信息化系統(tǒng)平臺

各企業(yè)、各工程項目的特點不一樣，因此，工程項目編制信息化系統(tǒng)建設方案時應優(yōu)先結合現(xiàn)場管理可能存在的難點、痛點入手。如市政供水項目，需具體區(qū)分廠區(qū)、泵站等施工位置相對固定的項目和管道線性工程的施工差異性來配置現(xiàn)場信息化技術功能。以管道線性工程為例，可結合現(xiàn)場施工情況配置電子圍欄、攝像頭捕捉、人員定位及考勤、物料設備管理等功能。涉及自來水水廠、污水處理廠等大型項目建設的，則應結合工程造價進一步運用CIM、BIM等智能化手段實現(xiàn)設計深化、安全質(zhì)量、進度管控等目標的全生命周期管理。通過構建智能信息化管理平臺，有效打破信息壁壘，讓施工現(xiàn)場各類信息及時互通，提高現(xiàn)場施工溝通協(xié)同效率。同時，信息化技術能協(xié)助企業(yè)對大型施工項目的管理,合理優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部資源使用,使工程項目在短期內(nèi)達到預定的目標[6]。

5 結語

隨著時代的進步和信息化的發(fā)展，工程管理的復雜和施工現(xiàn)場的變動等因素都在要求施工管理必須實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)、智能軟硬件的結合。曾經(jīng)傳統(tǒng)的管理手段無法對施工現(xiàn)場做到精細化管理，但云計算、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術的發(fā)展和成熟，將徹底改變這一被動局面。因此，工地信息化技術建設要堅持以問題和結果為導向，在不斷深化信息化技術平臺建設質(zhì)量和效果的同時，加大推廣和運用，以進一步提高企業(yè)決策分析和風險管控能力，實現(xiàn)工程管理精細化，助力建筑企業(yè)管理和發(fā)展上新臺階。