第A05版:营造

“新基建”中的智慧工地如何从虚拟走向现实?

最近我国全面推进的“新基建”产业,从5G通信、新材料、新能源、新交通等为代表的产业发展“硬基础”,再到以大数据、人工智能、IT软件等为代表的产业发展“软基础”,以及以工业互联网、智能物联网、智慧电网等为代表的“互联性基础产业”,将广泛影响各行各业和人们工作、生活的方方面面。特别是对传统建筑业而言,影响巨大,可以说,对现行建筑产业的转型升级与发展将起到重大的基础性支撑作用。

同时,伴随着技术的不断发展,信息化手段、移动技术、智能穿戴及工具在工程施工阶段的应用不断提升,智慧工地建设应运而生。建设智慧工地在实现绿色建造、引领信息技术应用、提升社会综合竞争力等方面具有重要意义。

在此背景下,“新基建”+“智慧工地”深度融合的时代已经到来。5G通信、新材料、新能源和大数据、人工智能及工业互联网、智能物联网等技术与设施的应用,为实现“新基建”下的智慧工地智能化、信息化、规范化管理从虚拟走向线上线下身临其境的体验相结合,并实现项目管理升级的新局面,提供了强大的“引擎”。

智慧工地技术支撑

数据交换标准技术。要实现智慧工地,就必须要做到不同项目成员之间、不同软件产品之间的信息数据交换。由于这种信息交换涉及的项目成员种类繁多、项目阶段复杂且项目生命周期时间跨度大,以及应用软件产品数量众多,只有建立一个公开的信息交换标准,才能使所有软件产品通过这个公开标准实现互相之间的信息交换,才能实现不同项目成员和不同应用软件之间的信息流动,这个基于对象的公开信息交换标准格式包括定义信息交换的格式、定义交换信息、确定交换的信息和需要的信息是同一个东西三种标准。

BIM技术,在建筑物使用寿命期间可以有效地进行运营维护管理。BIM技术具有空间定位和记录数据的能力,将其应用于运营维护管理系统,可以快速准确定位建筑设备组件。对材料进行可接入性分析,选择可持续性材料,进行预防性维护,制定行之有效的维护计划。BIM与RFID技术结合,将建筑信息导入资产管理系统,可以有效进行建筑物的资产管理。BIM还可进行空间管理,合理高效地使用建筑物空间。

可视化技术,能够把科学数据,包括测量获得的数值、现场采集的图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在管理者面前,使他们能够观察、模拟和计算。该技术是智慧工地能够实现三维展现的前提。

3S技术,是遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通信技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术,是智慧工地成果的集中展示平台。

虚拟现实技术,是利用计算机生成一种模拟环境,通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。它能够让应用BIM的设计师以身临其境的感觉,能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作,而体验比现实世界更加丰富的感受。

数字化施工系统,是指依托建立数字化地理基础平台、地理信息系统、遥感技术、工地现场数据采集系统、工地现场机械引导与控制系统、全球定位系统等基础平台,整合工地信息资源,突破时间、空间的局限,而建立一个开放的信息环境,以使工程建设项目的各参与方更有效地进行实时信息交流,利用BIM模型成果进行数字化施工管理。

物联网,是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

云计算技术,是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化和负载均衡等计算机技术与网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体,整合成一个具有强大计算能力的完美系统,并把这些强大的计算能力分布到终端用户手中,是解决BIM大数据传输及处理的最佳技术手段。

信息管理平台技术,其主要目的是整合现有管理信息系统,充分利用BIM模型中的数据来进行管理交互,以便让工程建设各参与方都可以在一个统一的平台上协同工作。

数据库技术。BIM技术的应用,将依托能支撑大数据处理的数据库技术为载体,包括对大规模并行处理(MPP)数据库、数据挖掘电网、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统等的综合应用。

网络通信技术,是BIM技术应用的沟通桥梁,是BIM数据流通的通道,构成了整个BIM应用系统的基础网络。可根据实际工程建设情况,利用手机网络、无线WIFI网络、无线电通信等方案,实现工程建设的通讯需要。

建设工程领域互联网+平台服务商,开发的一系列创新服务和产品,真正能让“智慧工地”从虚拟走向现实。

此外,还有移动互联网+“智慧工地”扬尘在线监测系统,将经过数据化、信息化、可视化武装后的工地,打造成安全、规范、整洁、干净的施工现场,如同流水线的房屋加工车间,远远超出了以往对工地的想象。扬尘监测系统能对工地环境PM2.5、PM10、TSP、温度、湿度、风速、雨量、气压、噪声等进行监测,同时设备可与喷雾降尘系统联动,扬尘超标会自动打开喷雾系统。在减少资源浪费的同时,还能将施工对环境的影响降到最低。通过设备数据存储在云服务器,项目人员可通过手机查看工地实时扬尘数据,回看扬尘、噪音等数据。通过扬尘数据曲线,可直观查看降尘系统打开前后对工地扬尘数据的影响。经过授权的环控人员可通过手机设置扬尘、噪音、雨量报警值,当相应参数达到预警值时,可自动联动喷雾系统等降尘设备,同时及时通知管理人员,启动预警管理预案。

实名制人脸识别门禁系统的应用,使之成为了智慧工地的“守门员”;而移动互联网+“智慧工地”远程视频监控系统的应用,让公司管理和施工现场项目安全负责人在后台就能非常清楚地看到各个施工区域内具体有哪些人员及动态,还可以查询人员历史分布情况、历史活动轨迹,便于及时掌握人员信息,防止人员串岗进入非自己工作岗位的区域。

总之,智慧工地将更多人工智慧、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中,并且被普遍互联,形成"物联网",再与"互联网"整合在一起,特别是在今天的“新基建”产业技术与设施的加持赋能下,进一步实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。智慧工地的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。

(国信)

2020-08-06 2 2 建筑时报 content_9447.html 1 3 “新基建”中的智慧工地如何从虚拟走向现实? /enpproperty-->