四大转型 | 以“BIM+智慧工地”技术推动项目管理变革
随着新时代下信息化、数字化技术的不断发展,中国能建葛洲坝二公司大力探索抽水蓄能数字化智能建造技术,以湖北罗田平坦原抽水蓄能电站项目为数字化标杆试点项目,开展项目管理与BIM技术、智慧工地和智能建造融合应用的研究,推动了项目管理从传统方式向智能化、高效化跨越,实现了智能建造,管理效率得到大幅提升,展示了数字化手段在提升项目管理水平方面的“变革力”。
湖北罗田平坦原抽蓄电站项目(以下简称“平坦原抽蓄项目”)位于湖北省黄冈市罗田县,公司主要承建上水库主坝土建、库岸防护、副坝土建以及输水系统等工程。该项目以打造公司首个抽蓄项目数字化标杆工程为目标,将BIM、物联网、大数据等信息技术全面融入工程建设与管理流程中,创建了数字化智慧管理平台,全面提升项目标准化和智慧化管理水平,为项目顺利推进奠定坚实基础。
明确平台架构,创建系统功能
根据项目管理需求,工程初期建设了以BIM模型为载体的数字化智慧管理平台,该平台基于管理流程建立数据模型,收集汇总工程建设过程中相关信息数据,研发结构化表单,采用各类智慧工地应用手段,形成智能、高效、标准的功能模块,实现数据整理、分析、统计、预警和智能辅助决策等功能。
该平台由项目概况、视频监控、劳务管理、物料验收、车辆定位系统、BIMTwins+土石方平衡调配、基建进度形象化、项目党建等八大功能模块组成,采用数字化方式,将BIM模型和进度、安全、土石方调配和设备管理等结合起来,将管理要求固化成系统流程,实现工程建设全过程实时感知、业务流程化管控,不断提高精细化管理水平。
▲项目数字化智慧管理平台
遵循实施策略,规划建设阶段
遵循“立足现状、分期建设、迭代更新”的实施策略,将本项目数字化的建设分为三个阶段。第一阶段:建设数字化智慧工地平台,开展项目部全员系统学习;第二阶段:数字化智慧工地平台各功能模块上线运行,项目部全员责任分工,全面应用;第三阶段:实现项目生产过程和系统数据的互联互通,发挥价值创造作用,为项目部提供数字化、智能化决策辅助,最终实现标杆项目打造。
自2024年2月开始,项目BIM+智慧工地数字化智慧管理平台正式上线运行,项目部多次组织全员进行系统学习,并在无人机倾斜摄影、智能化全景监控、BIM模型等方面开展相关应用,目前已处于第二阶段向第三阶段迈进的关键期。
▲组织项目全员进行系统学习
推进应用场景,管控建设过程
BIM建模,提升施工布置标准化
利用BIM施工场布软件(Revit等)对工程项目进行施工现场三维布置,模拟场地的整体布置情况,协助优化场地方案,展示项目的空间结构,指导项目CI建设。
▲1#施工支洞洞口场布模型
▲临时砂拌系统模型
无人机+BIM,提升工程测量高效化
通过无人机+BIM生成的收方地形模型,结合高效的地形还原算法,快速绘制出收方线和土石分界线,通过断面法自动计算当期土石方实际开挖、回填总量及各区域工程量,同时输出图纸、报表等相应数据资料,较传统测量收方方法整体提效5倍以上。
▲智能剔除地上物,还原真实地形
▲自动绘制收方线和土石分界线
实时工期跟踪,进度动态形象化
利用BIM软件自主开发模型网格化剖切程序,应用到BIM+智慧工地平台,直观展示工程进度形象,指导现场施工,实现进度可视化模拟和工期管控。
▲项目进度形象化模块
智能土石方调配,施工成本精益化
基于GIS+BIM技术,通过BIMTwins和无人机采集的航拍数据自动完成三维建模,并将现场地形地貌与BIM模型结合,准确获取几何测绘数据,再结合土石方平衡调配系统的应用,使用两期地形对比和断面收方精准采集土石方工程量,实时提供各作业区详细的运输调度任务单,通过仿真算法智能精准分配各施工队任务量,避免因调配不合理产生非必要的弃方或回采,避免成本浪费,实现作业高效化,土石方施工成本精益化。
▲BIMTwins+土石方平衡智能调配流程
提升安全管控,全景监控智能化
平台将智能视频监控、人员定位、安全管理进行关联,形成一套可自动预警通知,快速反应处理问题的工作机制。通过智能监控系统,可实现全作业面自动实时监控识别违章行为,实时向安全管理人员推送违章人员、地点、图片等警告信息,项目部及时调派人员予以纠正,即可有效控制、消除现场的不安全因素,持续提高安全管控水平。
▲项目施工部位全景视频监控
机械指挥官+GPS技术,提高设备利用率
项目设备分布广、进退场频繁,需要实时掌握其工时、位置等信息,运用“机械指挥官”设备管理系统,通过GPS定位技术,自动建立机械台账信息,实时掌握设备情况,对现场大型机械进行全过程管控,提高设备利用率,有效控制施工成本。
▲项目机械指挥官+GPS模块
平坦原抽蓄项目通过数字化智慧管理平台,基于 AI+BIM 等技术,有效降低了资源投入,显著提升了项目管理效率。随着数字化应用的逐步深入,项目还会进一步实施智慧化钢筋加工等智能建造技术,全面实现项目建造智能化。
抽水蓄能产业建设之路任重道远,中国能建葛洲坝二公司将不忘“绿色发展”初心,坚定走好“三型四化新葛洲坝”发展之路,持续做好数字化在项目上的应用,助推全产业链提档升级,为加快建设高质量发展“四新”能建作出更大贡献。