案例：山東省腫瘤醫(yī)院智慧工地應用

山東省腫瘤防治研究院放射腫瘤學科醫(yī)療及科研基地建設項目智慧工地應用雷燕鵬孫震宋純飛中國建筑一局（集團）有限公司北京市豐臺區(qū)西四環(huán)南路52號100161一、項目概況1.1項目基本信息山東省腫瘤防治研究院放射腫瘤學科醫(yī)療及科研基地建設項目位于濟南市槐蔭區(qū)，山東省腫瘤防治研究院現(xiàn)址西側(cè)，為濟南國際醫(yī)學科學中心的先期啟動項目。工程建筑面積87592.31㎡，總投資3.15億，框剪結構，地下一層，地上十五層，由中建一局（集團）有限公司承建。圖1工程效果圖1.2項目難點1.2.1專業(yè)分包眾多，交叉作業(yè)多，協(xié)調(diào)管理難度大醫(yī)院項目施工過程中有主體勞務、二次結構、裝飾裝修、醫(yī)療氣體、凈化、物流、手術室、ICU、供應中心等數(shù)十個勞務分包或?qū)I(yè)分包，尤其是裝飾裝修階段，交叉作業(yè)多，作業(yè)工人雜亂，如果不能合理組織施工，質(zhì)量、進度、安全、成本等各方面都將面臨較大風險。1.2.2圖紙變更多醫(yī)療工程，專業(yè)繁多，各專業(yè)設計變更不同步，邊變更邊施工，影響現(xiàn)場施工進度，且因變更導致返工的情況時有發(fā)生；過程中往往會有多版圖紙，如果管理人員及分包不能及時接收并熟悉最新圖紙，很可能導致現(xiàn)場返工。1.2.3質(zhì)量要求高本工程質(zhì)量目標為“魯班獎”，創(chuàng)優(yōu)目標分解后各階段施工質(zhì)量及安全管理要求都極高，對項目部管理水平是較大的考驗。1.2.4機電管線復雜醫(yī)院建筑，對功能性、舒適性、安全性、智能化程度要求高；樓內(nèi)管線眾多，包括給水、熱水、通風管道、消防管道、橋架、醫(yī)用氣體管道等。走廊、功能房間等部位管線較多，錯綜復雜，吊頂標高要求高。手術室等醫(yī)療房間設備、醫(yī)療氣體管道眾多，安全性、觀感質(zhì)量等要求高。1.2.5作業(yè)人員構成復雜，安全管理難度大因?qū)I(yè)分包眾多，施工期間（尤其是裝飾裝修階段）必然面臨著作業(yè)人員構成復雜，管理不統(tǒng)一等問題。項目部必須詳細了解所有分包單位作業(yè)人員的具體數(shù)量及信息，每日作業(yè)情況，才能掌握各部位交叉作業(yè)情況，進行有效的安全管理。1.3應用目標山東省腫瘤防治研究院放射腫瘤學科醫(yī)療及科研基地建設項目為濟南市重點項目，也是中建一局一公司重點項目。醫(yī)院建筑分包眾多，管理難度大，工序多，施工組織難度大，且本工程質(zhì)量目標為魯班獎，過程目標有省、市級優(yōu)質(zhì)結構、安全文明工地、省部級綠色施工科技示范工程等，對施工各方面要求都較高。且醫(yī)院項目作為公建中系統(tǒng)較全面的建筑，適合培養(yǎng)各方面的人才。為解決以上難題，實現(xiàn)既定的質(zhì)量、安全、進度及成本目標，在項目策劃階段即計劃引進智慧工地平臺，計劃通過智慧工地技術的應用，縮短公司對項目的管理通道，使公司各部門領導能夠?qū)崟r了解項目運行狀況，加強對項目的管理力度。同時通過智慧工地平臺各項應用，提高項目管理水平及管理效率，達到降本增效的目的。最終形成管理人員系統(tǒng)的思維方式，培養(yǎng)出合格的技術、質(zhì)量、安全、商務及現(xiàn)場管理人才。二、智慧工地應用方案2.1應用內(nèi)容2.1.1項目概況從項目概況模塊可以了解到項目基本信息、實時作業(yè)人數(shù)、當前施工進度情況、當前存在的質(zhì)量、安全問題等。該模塊的應用使公司、項目領導可以快速、直觀的了解項目當前各方面的運行狀況。2.1.2生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理模塊包括揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)、塔吊防碰撞系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、勞務管理系統(tǒng)以及斑馬進度管理系統(tǒng)。通過斑馬網(wǎng)絡進度管理系統(tǒng)，解決了專業(yè)分包多，分項工程多，交叉作業(yè)協(xié)調(diào)難度大的問題；通過塔吊防碰撞系統(tǒng)應用有效防控現(xiàn)場大型機械交叉作業(yè)帶來的的安全隱患；視頻監(jiān)控系統(tǒng)使整個施工現(xiàn)場、辦公區(qū)、生活區(qū)可視化，公司及項目管理人員均可隨時了解各部位的實時情況，大大提高進度、安全、質(zhì)量管理效率和效果；勞務管理系統(tǒng)使勞動力組成復雜、分包眾多的項目勞務管理變得輕松且有條不紊。2.1.3物料驗收通過廣聯(lián)達地磅稱重系統(tǒng)與物料驗收模塊的綜合使用，使現(xiàn)場的物料管理再無遺漏，存在供貨負差時自動報警，項目部可以以最快速度響應，避免了供貨負偏差帶來的損失。且對供應商供貨偏差情況的對比分析為其他項目供應商選擇提供了依據(jù)。物料驗收系統(tǒng)讓所有材料進出場均有跡可查，進出場材料均可追溯。對于材料種類復雜、使用量大的的公建項目，詳細的材料進場計劃結合物料驗收系統(tǒng)的綜合使用可使現(xiàn)場材料進場及使用實現(xiàn)精細化管理，避免材料過度剩余造成浪費或材料進場不足影響進度。2.1.4質(zhì)量、安全管理過程質(zhì)量、安全巡查通過手機APP終端掃描后錄入智慧工地平臺，相關責任人整改后拍照回復，發(fā)起人復查合格后結束流程，形成質(zhì)量、安全的閉環(huán)管理。通過對問題類型、責任人、分包隊伍的分析使過程質(zhì)量、安全問題防控更有針對性，為項目質(zhì)量、安全目標的實現(xiàn)奠定堅實基礎。2.1.5BIM建造山東省腫瘤醫(yī)院項目BIM技術應用目標為設計施工-運維的全生命期應用，且對于機電管線復雜、節(jié)點構造復雜的醫(yī)院項目來說，BIM技術是保證施工質(zhì)量和建筑使用效果的有力工具。但相關軟件對電腦配置要求較高，且對BIM技術基本操作不熟悉的員工對于模型的使用率較低。BIM建造模塊通過廣聯(lián)達BIMFACE專業(yè)技術，實現(xiàn)BIM模型輕量化應用，Web端瀏覽模型、模型構件信息查詢等。通過其他BIM專業(yè)具，實現(xiàn)了模擬建造、可視化交底、管線綜合以及BIM模型信息存儲與共享等，為BIM技術的落地應用提供一大助力。2.2應用方案的確定2.2.1軟件選型根據(jù)項目面臨的實際問題及工作需求，山東省腫瘤防治研究院放射腫瘤學科醫(yī)療及科研基地建設項目智慧工地平臺最終選擇項目概況、生產(chǎn)管理、物料驗收、質(zhì)量管理、安全管理、BIM建造六個模塊，軟件的合理選擇與搭配為項目量身定做專屬智慧工地平臺，同時也節(jié)約了成本。2.2.2組織機構及崗位職責項目經(jīng)理項目經(jīng)理執(zhí)行經(jīng)理技術部工程部質(zhì)量部機電部安全部商務部綜合辦項目總工生產(chǎn)經(jīng)理質(zhì)量總監(jiān)機電經(jīng)理安全總監(jiān)商務經(jīng)理技術員土建責任師測量員質(zhì)檢員機電責任師安全員預算員勞資管理員集團公司管理中心分公司管理中心物資部材料員圖2組織機構圖集團公司及分公司管理中心：通過公司級智慧工地管理平臺對項目整體運營狀況及履約情況進行把控，面臨履約風險及時向項目部發(fā)出預警，并安排人員到項目檢查指導。項目經(jīng)理：組織智慧工地平臺軟件的選擇，監(jiān)督各部門相應智慧工地模塊的使用，通過平臺對項目安全、質(zhì)量、進度、成本等工作進行總體控制。技術部：負責基礎數(shù)據(jù)（斑馬網(wǎng)絡進度計劃、圖紙、BIM模型、方案等）的收集、整理、錄入及智慧工地管理平臺的日常維護，指導項目部其他部門進行智慧工地平臺的使用，負責BIM建造模塊的數(shù)據(jù)、模型更新。工程部：智慧工地生產(chǎn)管理模塊的責任部門，負責進度計劃的跟蹤，前鋒線管理，進度情況分析及錄入，質(zhì)量、安全模塊相關整改通知組織整改落實。質(zhì)量部：質(zhì)量管理模塊的責任部門，日常巡檢過程中將發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題錄入管理系統(tǒng)，監(jiān)督主管責任人整改落實，根據(jù)質(zhì)量問題按部位、分包隊伍、責任人的分析情況提出合理的質(zhì)量管理及風險防控預案，根據(jù)智慧工地平臺形成的質(zhì)量表單定期組織召開質(zhì)量管理例會。安全部：安全管理模塊的責任部門，日常巡檢過程中將發(fā)現(xiàn)的安全問題錄入管理系統(tǒng)，監(jiān)督主管責任人整改落實，根據(jù)安全問題按部位、分包隊伍、責任人的分析情況提出合理的安全管理及風險防控預案，根據(jù)智慧工地平臺形成的安全表單定期組織召開安全管理例會。負責勞務管理模塊工人進場安全教育記錄及相關資料的錄入。物資部：物料驗收模塊的責任部門，負責廣聯(lián)達地磅稱重系統(tǒng)的使用，進出場材料過磅及數(shù)據(jù)錄入，對于超負差的情況組織調(diào)查分析及處理，定期形成供應商評價。商務部、綜合辦：勞務管理模塊的責任部門，負責進場工人篩查及信息錄入，門禁卡辦理，宿舍分配及相關信息錄入智慧工地平臺。商務部負責進場工人合同簽訂及合同文件錄入，工人工資發(fā)放及工資表錄入，報表信息定期統(tǒng)計，商務履約隱患及時預警。2.2.3實施順序智慧工地實施流程如下智慧工地策劃智慧工地策劃軟件選型組織機構建立標準制定崗位培訓過程使用總結提升項目定位、目標、重難點開發(fā)者合理化建議使用標準獎罰標準崗位職責培訓使用方法培訓軟件使用總結反饋個人能力提升圖3智慧工地實施流程圖智慧工地平臺策劃階段要根據(jù)項目重難點、項目定位及目標結合開發(fā)者給予的合理化建議進行配置，使智慧工地平臺貼合公司管理及項目使用要求。組織機構建立應以公司為主導，以項目為核心，建立能發(fā)揮智慧工地平臺各模塊作用的使用團隊。標準制定階段除平臺及軟件使用標準要求外，最好結合項目實際情況制定獎罰標準，以激發(fā)員工積極性，將平臺作用最大化，同時讓大家更有興趣提出改進意見。崗位培訓即按照組織機構職責分工對相應部門及操作人員進行平臺使用及維護、報告及評價等工作的培訓。因每個施工階段（土方、基礎、主體、裝飾裝修）智慧工地平臺各模塊使用頻率及所起到的作用不同，所以我們在各階段完成后進行總結，使智慧工地平臺及團隊能力在使用中逐步提升。三、實施過程3.1實施前準備根據(jù)前期策劃及軟件選型建立項目智慧工地管理平臺后，首先制定使用制度及標準，然后組織相關崗位責任人進行軟件熟悉，發(fā)放使用流程文件供責任人學習。安排1天—2天的時間學習軟件熟悉軟件、學習軟件，然后組織統(tǒng)一培訓。3.1.1硬件配置根據(jù)前期策劃及項目實際情況，配置智慧工地平臺所需的機房、展示廳、LED屏、主機、網(wǎng)絡、稱重系統(tǒng)及揚塵在線檢測系統(tǒng)終端、塔吊防碰撞終端等相關終端設備。3.1.2標準、制度制定對于各模塊的數(shù)據(jù)錄入、使用頻次、維護周期、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及評價報告提交周期等事項進行明確，同時制定智慧工地管理平臺使用效果獎罰制度。對于按要求使用，為項目帶來經(jīng)濟、社會效益的部門或個人定期評比獎勵，對于使用不達標的部門或個人組織重新培訓，并將使用情況計入項目績效考核。3.1.2軟件培訓主要為智慧工地管理系統(tǒng)各模塊數(shù)據(jù)的讀取、更新、匯總分析及模塊內(nèi)斑馬網(wǎng)絡進度計劃軟件、BIM相關軟件（Revit、Tekla等）的基本操作培訓。通過軟件培訓，要讓相關部門及責任人熟練掌握智慧工地平臺各模塊包含的內(nèi)容、使用的意義、管理的重點，并初步掌握各模塊內(nèi)相關軟件的使用。3.1.3職責分工及流程交底根據(jù)智慧工地平臺管理組織架構及崗位職責分工明確相關部門及責任人的職責，對使用流程進行培訓學習。3.2實施過程3.2.1項目概況圖4項目概況模塊通過項目概況模塊可以直觀了解到項目基本信息、地理位置當前進度情況、實時作業(yè)人數(shù)是否與勞動力配置計劃一致、當前存在的質(zhì)量、安全問題，可以觀看項目策劃及宣傳視頻、項目進度模擬視頻等，且對應信息點擊后可快速進入相關應用。3.2.2生產(chǎn)管理圖5生產(chǎn)管理模塊山東省腫瘤防治研究院放射腫瘤學科醫(yī)療及科研基地建設項目生產(chǎn)管理模塊包括揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)、塔吊防碰撞系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、勞務管理系統(tǒng)以及斑馬進度管理系統(tǒng)。生產(chǎn)管理模塊通過配置終端傳感器可以實時作業(yè)當天的溫度、濕度、風速等信息。塔吊防碰撞系統(tǒng)：大型機械一直是施工現(xiàn)場安全管理的重中之重，通過在塔機大臂設置傳感器，實時掌握塔吊的運行數(shù)據(jù)，預警數(shù)據(jù)，并將其映射在智慧工地管理平臺，極大提高了管理人員對大型機械運行安全的掌控。視頻監(jiān)控系統(tǒng)：生活區(qū)、辦公區(qū)、施工現(xiàn)場可視化是智慧工地各項工作有效開展的重要基礎，通過多方位監(jiān)控，管理者可以根據(jù)進度、質(zhì)量、安全、勞務、物料驗收等模塊反饋的數(shù)據(jù)信息隨時查看現(xiàn)場實際情況。山東省腫瘤防治研究院放射腫瘤學科醫(yī)療及科研基地建設項目辦公區(qū)、生活區(qū)及現(xiàn)場共設置23個攝像頭進行24小時全方位監(jiān)控，且手機端也可隨時隨地查看現(xiàn)場監(jiān)控視頻，真正實現(xiàn)隨時隨地對施工現(xiàn)場進行管理。揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)：通過智慧工地平臺與現(xiàn)場揚塵在線監(jiān)測終端設備的數(shù)據(jù)互通，實時掌握PM2.5、PM10等數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場噴淋系統(tǒng)協(xié)同工作，有效控制現(xiàn)場揚塵，為本項目安全文明示范工地及綠色施工科技示范工程的創(chuàng)建保駕護航。斑馬進度管理系統(tǒng)：醫(yī)院項目分包眾多，工序復雜，通過斑馬網(wǎng)絡進度計劃軟件編制包含各專業(yè)進度計劃在內(nèi)的總進度計劃，自動識別關鍵路徑，檢查進度的端點，以及邏輯上的錯誤信息等。通過前鋒線管理，可以快速的掌握現(xiàn)在進度對整體進度的影響，各專業(yè)進度是否同步，是超期還是正常。通過PDCAS的管理，讓計劃和變化同步。勞務管理系統(tǒng)：現(xiàn)場出入口設置門禁，工人進場后簽訂合同，進行安全教育及相關培訓交底后辦理門禁卡，智慧工地平臺用工黑名單內(nèi)的勞務人員無法進入施工現(xiàn)場。通過勞務工人進場教育、檔案建立、宿舍管理、工資發(fā)放及相關表單的統(tǒng)計，使項目勞務管理工作變得輕松有序。綜上，生產(chǎn)管理模塊通過各系統(tǒng)的協(xié)同運行，使各級領導及基層管理人員可以隨時了解現(xiàn)場的進度、質(zhì)量、安全文明施工、各專業(yè)人員數(shù)量及分配等情況，解決了醫(yī)院項目分包眾多、專業(yè)及分項工程眾多、人員構成復雜等問題帶來的協(xié)調(diào)難度大、進度管理難度大、安全管理難度的問題。3.2.3物料驗收圖6物料驗收模塊物料驗收模塊需與廣聯(lián)達地磅稱重系統(tǒng)共同工作，通過采集地磅稱重系統(tǒng)的終端數(shù)據(jù)，可以了解到當日收料情況、本月收料情況、累計收料情況以及收料分析柱狀圖和供貨偏差統(tǒng)計表。通過智慧工地平臺與廣聯(lián)達地磅稱重系統(tǒng)的綜合應用，我們可以實時了解到各供應商的供貨正負差情況，有效避免物料供應負差帶來的損失，同時為后續(xù)施工及其他項目的供應商選擇提供依據(jù)。通過詳細記錄，我們可以清晰了解到每一次供貨的信息，包括過磅時間、過磅員、供貨方車輛信息、材料明細和過磅的過程照片記錄，使物料驗收過程具有可追溯性。本項目通過物料驗收模塊的配置，杜絕了以往項目經(jīng)常出現(xiàn)的混凝土虧方問題，且大大提高了項目物料預算及進場數(shù)量的準確率，避免出現(xiàn)大宗物資剩余的情況，是綠色施工節(jié)材措施落實的有力工具，降低了項目成本。3.2.4質(zhì)量、安全管理圖7質(zhì)量管理模塊項目質(zhì)量目標為魯班獎，過程質(zhì)量目標為山東省優(yōu)質(zhì)結構工程及山東省安全文明示范工地，質(zhì)量、安全管理模塊的使用極大提升了現(xiàn)場質(zhì)量、安全管理效率及效果。手機端實現(xiàn)現(xiàn)場質(zhì)量、安全巡檢工作在線完成檢查、整改與復查的閉環(huán)管理，同時數(shù)據(jù)可以自動同步至智慧管理平臺進行綜合分析。對于未整改問題、待整改外部檢查，促進整改進程。通過問題類型分布、未整改問題（按責任人和按分包單位）及最近7天問題趨勢等統(tǒng)計分析可以確定當前質(zhì)量、安全管理及質(zhì)量安全問題的防控的重點。質(zhì)量管理模塊圖紙隨時更新，現(xiàn)場管理人員隨時隨地可查看最新圖紙，解決了醫(yī)院項目變更眾多，圖紙版本多，易搞錯搞混造成返工的問題。且在質(zhì)量管理模塊的分享圈內(nèi)可分享本項目好的質(zhì)量管理方法或做法，也可查看其他項目的優(yōu)秀做法，便于公司整體質(zhì)量管理水平的提升。公司級檢查也可通過管理系統(tǒng)直接下發(fā)整改通知到項目層級，整改后附照片進行回復，加大了公司對項目的管理力度。3.2.5BIM建造圖8BIM建造模塊BIM模型建造，已成為現(xiàn)代工程建設精益管理的重要技術，圍繞BIM的模型，通過廣聯(lián)達BIMFACE專業(yè)技術，實現(xiàn)BIM模型輕量化應用，Web端瀏覽模型、模型構件信息查詢等。通過其他BIM專業(yè)具，實現(xiàn)了模擬建造、可視化交底、管線綜合以及BIM模型信息存儲與共享等。BIM技術是解決施工難題，實現(xiàn)智慧建造及智能建筑的關鍵技術，但BIM技術受限于其軟件操作熟練度及硬件配置等要求，落地一直是行業(yè)難題，通過智慧工地管理平臺BIM建造模塊的使用，促進了BIM技術的落地應用。四、應用總結4.1效果總結在項目策劃階段，針對山東省腫瘤防治研究院放射腫瘤學科醫(yī)療及科研基地建設項目存在的問題進行智慧工地管理平臺配置并制定相應實施計劃，計劃解決專業(yè)分包多，交叉作業(yè)多，協(xié)調(diào)管理難度大，圖紙變更多，易出現(xiàn)返工，機電管線復雜，BIM技術落地應用難度大，安全質(zhì)量要求高，過程安全質(zhì)量管理難度大等問題，具體使用效果如下：4.1.1專業(yè)分包眾多，交叉作業(yè)多，協(xié)調(diào)管理難度大通過勞務管理系統(tǒng)的應用，使各專業(yè)分包在場作業(yè)工人均能按要求接收安全培訓，并建立檔案?，F(xiàn)場工種實時分配統(tǒng)計讓管理人員隨時了解人員分配是否與勞動力配置計劃一致，能否如期完成進度計劃，同時通過斑馬網(wǎng)絡計劃管理系統(tǒng)與勞務管理系統(tǒng)的綜合應用也能了解到哪些部位存在交叉作業(yè)，以對該部位安全管理及成品保護等工作進行重點部署。通過智慧工地管理平臺的應用，勞務管理水平雖然得到很大提升，但因現(xiàn)場采用翼式閘機，仍不能杜絕部分工人在門禁卡失效或損壞的情況下直接跨越，在后續(xù)項目建設中計劃改為滾軸式閘機，杜絕此類現(xiàn)象，使管理水平更上一層樓。圖9施工現(xiàn)場閘機4.1.2圖紙變更多通過質(zhì)量管理模塊施工圖紙錄入，結合工作群圖紙文件的收發(fā)對比，解決了醫(yī)院項目圖紙變更多，版本多，現(xiàn)場因圖紙更新不及時而出現(xiàn)返工問題的情況。且變更、圖紙隨時隨地快速查看，去現(xiàn)場不需攜帶紙質(zhì)圖紙。4.1.3質(zhì)量要求高、過程質(zhì)量管理難度大本工程質(zhì)量目標為“魯班獎”，且醫(yī)院項目裝飾裝修做法復雜，過程質(zhì)量管理難度大，通過質(zhì)量管理模塊的使用，使質(zhì)量管理能夠形成閉環(huán)，且過程資料留存在云端，追溯方便。質(zhì)量問題自動匯總分析，讓現(xiàn)場質(zhì)量管理更有重點。且集團公司及分公司層面對于重點項目質(zhì)量管理也更加方便，有效避免項目可能存在的質(zhì)量履約風險。4.1.4機電管線復雜，BIM技術落地應用難度大醫(yī)院項目管線眾多，構造較其他公建更加復雜。為實現(xiàn)既定目標，滿足使用要求，項目開工之初即建立BIM中心，設置5名專職BIM工程師。在此種情況下，BIM技術應用成果如何普及到項目管理人員及分包管理人員手中，真正指導現(xiàn)場施工成為需要解決的難題。通過BIM建造模塊的使用，借助廣聯(lián)達BIMFACE技術，BIM技術落地應用難題得到部分解決，管理人員可隨時隨地借助手機或者電腦查看項目BIM模型，查看構件信息及復雜節(jié)點，進行剖切操作，為魯班獎目標的實現(xiàn)及合同履