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山东省肿瘤医院智慧工地应用

2019-04-10 17:31:21

雷燕鹏 孙震 宋纯飞

中国建筑一局(集团)有限公司   北京市丰台区西四环南路52号 100161

 

摘要:随着时代的发展,科技的进步,智慧城市、智慧建造等概念逐渐被人们所接受。在建筑行业转型升级的背景下,如何推动项目管理的智能化、数字化、精细化一直是人们研究的重点,智慧工地平台也应运而生。智慧工地技术的应用极大的解决了施工过程中的质量管理、安全管理、进度管理、成本管理等方面的难题。

本文通过山东省肿瘤医院项目智慧工地应用情况的总结,就如何在医院项目建设过程中更好的应用智慧工地平台提升企业及项目管理效率和管理水平进行探讨分析。

 

一、项目概况

1.1项目基本信息

山东省肿瘤防治研究院放射肿瘤学科医疗及科研基地建设项目位于济南市槐荫区,山东省肿瘤防治研究院现址西侧,为济南国际医学科学中心的先期启动项目。工程建筑面积87592.31㎡,总投资3.15亿,框剪结构,地下一层,地上十五层,由中建一局(集团)有限公司承建。

 

1 工程效果图

 

1.2项目难点

1.2.1专业分包众多,交叉作业多,协调管理难度大

医院项目施工过程中有主体劳务、二次结构、装饰装修、医疗气体、净化、物流、手术室、ICU、供应中心等数十个劳务分包或专业分包,尤其是装饰装修阶段,交叉作业多,作业工人杂乱,如果不能合理组织施工,质量、进度、安全、成本等各方面都将面临较大风险。

 

1.2.2图纸变更多

医疗工程,专业繁多,各专业设计变更不同步,边变更边施工,影响现场施工进度,且因变更导致返工的情况时有发生;过程中往往会有多版图纸,如果管理人员及分包不能及时接收并熟悉最新图纸,很可能导致现场返工。

 

1.2.3质量要求高

本工程质量目标为“鲁班奖”,创优目标分解后各阶段施工质量及安全管理要求都极高,对项目部管理水平是较大的考验。

 

1.2.4机电管线复杂

医院建筑,对功能性、舒适性、安全性、智能化程度要求高;楼内管线众多,包括给水、热水、通风管道、消防管道、桥架、医用气体管道等。走廊、功能房间等部位管线较多,错综复杂,吊顶标高要求高。手术室等医疗房间设备、医疗气体管道众多,安全性、观感质量等要求高。

 

1.2.5作业人员构成复杂,安全管理难度大

因专业分包众多,施工期间(尤其是装饰装修阶段)必然面临着作业人员构成复杂,管理不统一等问题。项目部必须详细了解所有分包单位作业人员的具体数量及信息,每日作业情况,才能掌握各部位交叉作业情况,进行有效的安全管理。

 

1.3应用目标

山东省肿瘤防治研究院放射肿瘤学科医疗及科研基地建设项目为济南市重点项目,也是中建一局一公司重点项目。医院建筑分包众多,管理难度大,工序多,施工组织难度大,且本工程质量目标为鲁班奖,过程目标有省、市级优质结构、安全文明工地、省部级绿色施工科技示范工程等,对施工各方面要求都较高。且医院项目作为公建中系统较全面的建筑,适合培养各方面的人才。为解决以上难题,实现既定的质量、安全、进度及成本目标,在项目策划阶段即计划引进智慧工地平台,计划通过智慧工地技术的应用,缩短公司对项目的管理通道,使公司各部门领导能够实时了解项目运行状况,加强对项目的管理力度。同时通过智慧工地平台各项应用,提高项目管理水平及管理效率,达到降本增效的目的。最终形成管理人员系统的思维方式,培养出合格的技术、质量、安全、商务及现场管理人才。

 

二、智慧工地应用方案

2.1应用内容

 

2.1.1项目概况

从项目概况模块可以了解到项目基本信息、实时作业人数、当前施工进度情况、当前存在的质量、安全问题等。该模块的应用使公司、项目领导可以快速、直观的了解项目当前各方面的运行状况。

 

2.1.2生产管理

生产管理模块包括扬尘在线监测系统、塔吊防碰撞系统、视频监控系统、劳务管理系统以及斑马进度管理系统。

通过斑马网络进度管理系统,解决了专业分包多,分项工程多,交叉作业协调难度大的问题;通过塔吊防碰撞系统应用有效防控现场大型机械交叉作业带来的的安全隐患;视频监控系统使整个施工现场、办公区、生活区可视化,公司及项目管理人员均可随时了解各部位的实时情况,大大提高进度、安全、质量管理效率和效果;劳务管理系统使劳动力组成复杂、分包众多的项目劳务管理变得轻松且有条不紊。

 

2.1.3物料验收

通过广联达地磅称重系统与物料验收模块的综合使用,使现场的物料管理再无遗漏,存在供货负差时自动报警,项目部可以以最快速度响应,避免了供货负偏差带来的损失。且对供应商供货偏差情况的对比分析为其他项目供应商选择提供了依据。物料验收系统让所有材料进出场均有迹可查,进出场材料均可追溯。对于材料种类复杂、使用量大的的公建项目,详细的材料进场计划结合物料验收系统的综合使用可使现场材料进场及使用实现精细化管理,避免材料过度剩余造成浪费或材料进场不足影响进度。

 

2.1.4质量、安全管理

过程质量、安全巡查通过手机APP终端扫描后录入智慧工地平台,相关责任人整改后拍照回复,发起人复查合格后结束流程,形成质量、安全的闭环管理。通过对问题类型、责任人、分包队伍的分析使过程质量、安全问题防控更有针对性,为项目质量、安全目标的实现奠定坚实基础。

 

2.1.5 BIM建造

山东省肿瘤医院项目BIM技术应用目标为设计施工-运维的全生命期应用,且对于机电管线复杂、节点构造复杂的医院项目来说,BIM技术是保证施工质量和建筑使用效果的有力工具。但相关软件对电脑配置要求较高,且对BIM技术基本操作不熟悉的员工对于模型的使用率较低。BIM建造模块通过广联达BIMFACE专业技术,实现BIM模型轻量化应用,Web端浏览模型、模型构件信息查询等。通过其他BIM专业具,实现了模拟建造、可视化交底、管线综合以及BIM模型信息存储与共享等,为BIM技术的落地应用提供一大助力。

 

2.2应用方案的确定

 

2.2.1软件选型

根据项目面临的实际问题及工作需求,山东省肿瘤防治研究院放射肿瘤学科医疗及科研基地建设项目智慧工地平台最终选择项目概况、生产管理、物料验收、质量管理、安全管理、BIM建造六个模块,软件的合理选择与搭配为项目量身定做专属智慧工地平台,同时也节约了成本。

 

2.2.2组织机构及岗位职责

集团公司及分公司管理中心:通过公司级智慧工地管理平台对项目整体运营状况及履约情况进行把控,面临履约风险及时向项目部发出预警,并安排人员到项目检查指导。

项目经理:组织智慧工地平台软件的选择,监督各部门相应智慧工地模块的使用,通过平台对项目安全、质量、进度、成本等工作进行总体控制。

技术部:负责基础数据(斑马网络进度计划、图纸、BIM模型、方案等)的收集、整理、录入及智慧工地管理平台的日常维护,指导项目部其他部门进行智慧工地平台的使用,负责BIM建造模块的数据、模型更新。

工程部:智慧工地生产管理模块的责任部门,负责进度计划的跟踪,前锋线管理,进度情况分析及录入,质量、安全模块相关整改通知组织整改落实。

质量部:质量管理模块的责任部门,日常巡检过程中将发现的质量问题录入管理系统,监督主管责任人整改落实,根据质量问题按部位、分包队伍、责任人的分析情况提出合理的质量管理及风险防控预案,根据智慧工地平台形成的质量表单定期组织召开质量管理例会。

安全部:安全管理模块的责任部门,日常巡检过程中将发现的安全问题录入管理系统,监督主管责任人整改落实,根据安全问题按部位、分包队伍、责任人的分析情况提出合理的安全管理及风险防控预案,根据智慧工地平台形成的安全表单定期组织召开安全管理例会。负责劳务管理模块工人进场安全教育记录及相关资料的录入。

物资部:物料验收模块的责任部门,负责广联达地磅称重系统的使用,进出场材料过磅及数据录入,对于超负差的情况组织调查分析及处理,定期形成供应商评价。

商务部、综合办:劳务管理模块的责任部门,负责进场工人筛查及信息录入,门禁卡办理,宿舍分配及相关信息录入智慧工地平台。商务部负责进场工人合同签订及合同文件录入,工人工资发放及工资表录入,报表信息定期统计,商务履约隐患及时预警。

 

2.2.3实施顺序

智慧工地实施流程如下

 

智慧工地平台策划阶段要根据项目重难点、项目定位及目标结合开发者给予的合理化建议进行配置,使智慧工地平台贴合公司管理及项目使用要求。组织机构建立应以公司为主导,以项目为核心,建立能发挥智慧工地平台各模块作用的使用团队。标准制定阶段除平台及软件使用标准要求外,最好结合项目实际情况制定奖罚标准,以激发员工积极性,将平台作用最大化,同时让大家更有兴趣提出改进意见。岗位培训即按照组织机构职责分工对相应部门及操作人员进行平台使用及维护、报告及评价等工作的培训。因每个施工阶段(土方、基础、主体、装饰装修)智慧工地平台各模块使用频率及所起到的作用不同,所以我们在各阶段完成后进行总结,使智慧工地平台及团队能力在使用中逐步提升。

 

三、实施过程

 

3.1实施前准备

根据前期策划及软件选型建立项目智慧工地管理平台后,首先制定使用制度及标准,然后组织相关岗位责任人进行软件熟悉,发放使用流程文件供责任人学习。安排1天—2天的时间学习软件熟悉软件、学习软件,然后组织统一培训。

 

3.1.1硬件配置

根据前期策划及项目实际情况,配置智慧工地平台所需的机房、展示厅、LED屏、主机、网络、称重系统及扬尘在线检测系统终端、塔吊防碰撞终端等相关终端设备。

 

3.1.2标准、制度制定

对于各模块的数据录入、使用频次、维护周期、数据统计分析及评价报告提交周期等事项进行明确,同时制定智慧工地管理平台使用效果奖罚制度。对于按要求使用,为项目带来经济、社会效益的部门或个人定期评比奖励,对于使用不达标的部门或个人组织重新培训,并将使用情况计入项目绩效考核。

 

3.1.2软件培训

主要为智慧工地管理系统各模块数据的读取、更新、汇总分析及模块内斑马网络进度计划软件、BIM相关软件(Revit、Tekla等)的基本操作培训。通过软件培训,要让相关部门及责任人熟练掌握智慧工地平台各模块包含的内容、使用的意义、管理的重点,并初步掌握各模块内相关软件的使用。

 

3.1.3职责分工及流程交底

根据智慧工地平台管理组织架构及岗位职责分工明确相关部门及责任人的职责,对使用流程进行培训学习。

 

3.2实施过程

3.2.1项目概况

 

4 项目概况模块

通过项目概况模块可以直观了解到项目基本信息、地理位置当前进度情况、实时作业人数是否 与劳动力配置计划一致、当前存在的质量、安全问题,可以观看项目策划及宣传视频、项目进度模拟视频等,且对应信息点击后可快速进入相关应用。

 

3.2.2生产管理

5 生产管理模块

 

山东省肿瘤防治研究院放射肿瘤学科医疗及科研基地建设项目生产管理模块包括扬尘在线监测系统、塔吊防碰撞系统、视频监控系统、劳务管理系统以及斑马进度管理系统。生产管理模块通过配置终端传感器可以实时作业当天的温度、湿度、风速等信息。

塔吊防碰撞系统:大型机械一直是施工现场安全管理的重中之重,通过在塔机大臂设置传感器,实时掌握塔吊的运行数据,预警数据,并将其映射在智慧工地管理平台,极大提高了管理人员对大型机械运行安全的掌控。

视频监控系统:生活区、办公区、施工现场可视化是智慧工地各项工作有效开展的重要基础,通过多方位监控,管理者可以根据进度、质量、安全、劳务、物料验收等模块反馈的数据信息随时查看现场实际情况。山东省肿瘤防治研究院放射肿瘤学科医疗及科研基地建设项目办公区、生活区及现场共设置23个摄像头进行24小时全方位监控,且手机端也可随时随地查看现场监控视频,真正实现随时随地对施工现场进行管理。

扬尘在线监测系统:通过智慧工地平台与现场扬尘在线监测终端设备的数据互通,实时掌握PM2.5、PM10等数据,与现场喷淋系统协同工作,有效控制现场扬尘,为本项目安全文明示范工地及绿色施工科技示范工程的创建保驾护航。

斑马进度管理系统:医院项目分包众多,工序复杂,通过斑马网络进度计划软件编制包含各专业进度计划在内的总进度计划,自动识别关键路径,检查进度的端点,以及逻辑上的错误信息等。通过前锋线管理,可以快速的掌握现在进度对整体进度的影响,各专业进度是否同步,是超期还是正常。通过PDCAS的管理,让计划和变化同步。

劳务管理系统:现场出入口设置门禁,工人进场后签订合同,进行安全教育及相关培训交底后办理门禁卡,智慧工地平台用工黑名单内的劳务人员无法进入施工现场。通过劳务工人进场教育、档案建立、宿舍管理、工资发放及相关表单的统计,使项目劳务管理工作变得轻松有序。

综上,生产管理模块通过各系统的协同运行,使各级领导及基层管理人员可以随时了解现场的进度、质量、安全文明施工、各专业人员数量及分配等情况,解决了医院项目分包众多、专业及分项工程众多、人员构成复杂等问题带来的协调难度大、进度管理难度大、安全管理难度的问题。

 

3.2.3物料验收

6 物料验收模块

 

物料验收模块需与广联达地磅称重系统共同工作,通过采集地磅称重系统的终端数据,可以了解到当日收料情况、本月收料情况、累计收料情况以及收料分析柱状图和供货偏差统计表。通过智慧工地平台与广联达地磅称重系统的综合应用,我们可以实时了解到各供应商的供货正负差情况,有效避免物料供应负差带来的损失,同时为后续施工及其他项目的供应商选择提供依据。通过详细记录,我们可以清晰了解到每一次供货的信息,包括过磅时间、过磅员、供货方车辆信息、材料明细和过磅的过程照片记录,使物料验收过程具有可追溯性。

本项目通过物料验收模块的配置,杜绝了以往项目经常出现的混凝土亏方问题,且大大提高了项目物料预算及进场数量的准确率,避免出现大宗物资剩余的情况,是绿色施工节材措施落实的有力工具,降低了项目成本。

 

3.2.4质量、安全管理

7 质量管理模块

 

项目质量目标为鲁班奖,过程质量目标为山东省优质结构工程及山东省安全文明示范工地,质量、安全管理模块的使用极大提升了现场质量、安全管理效率及效果。手机端实现现场质量、安全巡检工作在线完成检查、整改与复查的闭环管理,同时数据可以自动同步至智慧管理平台进行综合分析。对于未整改问题、待整改外部检查,促进整改进程。通过问题类型分布、未整改问题(按责任人和按分包单位)及最近7天问题趋势等统计分析可以确定当前质量、安全管理及质量安全问题的防控的重点。

质量管理模块图纸随时更新,现场管理人员随时随地可查看最新图纸,解决了医院项目变更众多,图纸版本多,易搞错搞混造成返工的问题。且在质量管理模块的分享圈内可分享本项目好的质量管理方法或做法,也可查看其他项目的优秀做法,便于公司整体质量管理水平的提升。公司级检查也可通过管理系统直接下发整改通知到项目层级,整改后附照片进行回复,加大了公司对项目的管理力度。

 

3.2.5 BIM建造

8 BIM建造模块

 

BIM模型建造,已成为现代工程建设精益管理的重要技术,围绕BIM的模型,通过广联达BIMFACE专业技术,实现BIM模型轻量化应用,Web端浏览模型、模型构件信息查询等。通过其他BIM专业具,实现了模拟建造、可视化交底、管线综合以及BIM模型信息存储与共享等。

BIM技术是解决施工难题,实现智慧建造及智能建筑的关键技术,但BIM技术受限于其软件操作熟练度及硬件配置等要求,落地一直是行业难题,通过智慧工地管理平台BIM建造模块的使用,促进了BIM技术的落地应用。

 

四、应用总结

 

4.1效果总结

在项目策划阶段,针对山东省肿瘤防治研究院放射肿瘤学科医疗及科研基地建设项目存在的问题进行智慧工地管理平台配置并制定相应实施计划,计划解决专业分包多,交叉作业多,协调管理难度大,图纸变更多,易出现返工,机电管线复杂,BIM技术落地应用难度大,安全质量要求高,过程安全质量管理难度大等问题,具体使用效果如下:

 

4.1.1专业分包众多,交叉作业多,协调管理难度大

通过劳务管理系统的应用,使各专业分包在场作业工人均能按要求接收安全培训,并建立档案。现场工种实时分配统计让管理人员随时了解人员分配是否与劳动力配置计划一致,能否如期完成进度计划,同时通过斑马网络计划管理系统与劳务管理系统的综合应用也能了解到哪些部位存在交叉作业,以对该部位安全管理及成品保护等工作进行重点部署。

通过智慧工地管理平台的应用,劳务管理水平虽然得到很大提升,但因现场采用翼式闸机,仍不能杜绝部分工人在门禁卡失效或损坏的情况下直接跨越,在后续项目建设中计划改为滚轴式闸机,杜绝此类现象,使管理水平更上一层楼。

 

9 施工现场闸机

 

4.1.2图纸变更多

通过质量管理模块施工图纸录入,结合工作群图纸文件的收发对比,解决了医院项目图纸变更多,版本多,现场因图纸更新不及时而出现返工问题的情况。且变更、图纸随时随地快速查看,去现场不需携带纸质图纸。

 

4.1.3质量要求高、过程质量管理难度大

本工程质量目标为“鲁班奖”,且医院项目装饰装修做法复杂,过程质量管理难度大,通过质量管理模块的使用,使质量管理能够形成闭环,且过程资料留存在云端,追溯方便。质量问题自动汇总分析,让现场质量管理更有重点。且集团公司及分公司层面对于重点项目质量管理也更加方便,有效避免项目可能存在的质量履约风险。

 

4.1.4机电管线复杂,BIM技术落地应用难度大

医院项目管线众多,构造较其他公建更加复杂。为实现既定目标,满足使用要求,项目开工之初即建立BIM中心,设置5名专职BIM工程师。在此种情况下,BIM技术应用成果如何普及到项目管理人员及分包管理人员手中,真正指导现场施工成为需要解决的难题。通过BIM建造模块的使用,借助广联达BIMFACE技术,BIM技术落地应用难题得到部分解决,管理人员可随时随地借助手机或者电脑查看项目BIM模型,查看构件信息及复杂节点,进行剖切操作,为鲁班奖目标的实现及合同履约提供助力。

 

4.1.5作业人员构成复杂,安全管理难度大

通过劳务管理系统与安全管理系统的综合应用,结合项目VR安全体验馆,对进场工人建档培训,对于屡次违章的工人重点教育并记录,对照智慧工地平台每日工人出勤情况有重点的进行安全管理,降低了管理难度,提高了管理效率,若能配合智能安全帽,则人员构成复杂情况下的安全管理水平势必更上一层楼。

 

4.2方法总结

 

4.2.1应用方法总结

通过智慧工地管理平台的应用,山东省肿瘤医院项目形成了新的项目质量管理细则、进度管理细则,为质量、进度目标的实现提供有力保障。

 

4.2.2人才培养

智慧工地技术的应用除了让公司管理、项目管理更加高效快捷以外,对于基层管理人员工作思路的培养也是极为有利,年轻员工往往对于项目建设流程、过程管理流程及现场管理重点不了解或不熟悉。通过平台使用,使基层员工快速掌握基本技能,养成好的工作习惯及问题解决思路。截至目前,本项目员工苏西康已具备技术部经理任职能力,何亚雷已具备质量总监任职能力,张得君已具备安全总监任职能力,均与公司领导沟通后计划下个项目调任新的工作岗位试用。

 

4.2.3经济效益

经统计及与以往项目对比,本项目物料验收模块的使用在主体结构施工阶段累计减少混凝土亏方217m³(约0.3%),节约成本104160元,通过生产管理模块的使用每层节约工期1.5天,共计节约工期23天,且合理的工种分配与工序安排有效避免了以往医院项目经常出现的窝工、扯皮现象。

 

4.2.4社会效益

自项目开工至今,项目共收到济南市扬尘治理表扬及奖励4次,累计金额15万元,顺利通过济南市优质结构及安全文明工地验收;以智慧工地管理平台作为主要示范内容之一,高分通过山东省绿色施工科技示范工程中期验收。

项目要走的路还很长,在公司大力支持及项目各部门团结努力下,借助智慧工地管理平台这一有力工具,山东省肿瘤防治研究院放射肿瘤学科医疗及科研基地建设项目的各项目标必将顺利实现。

 

雷燕鹏

15666773586

q523119745@126.com

山东省

山东省济南市槐荫区济兖路440号山东省肿瘤医院西临中建一局项目部 250000

 

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