1 工程概况

　　重庆约克北郡商业项目位于重庆市两江新区，总建筑面积约43万m²，包括4层地下车库、6层商业裙楼和2栋31层5A甲级写字楼，总建筑高度145.5m，是集高端写字楼、室内大型植物园于一体的超大型城市综合体项目(见图1)。项目的安全、质量、进度和绿色施工管理均是极大挑战，亟待探索一套成熟的人员、安全、质量及进度管理办法。

　　作为重庆市首批“智慧工地”示范项目，运用大数据技术、移动应用、云计算和BIM等技术，实现了基于智慧工地大数据的人员管理、安全管理、质量管理、进度管理、物料管理和生态环境管理。

　　2 人员管理

　　2.1 人员实名制管理

　　

　　图1 重庆约克北郡商业项目效果  

　　 

　　依托智慧工地实名制管理子平台，建立智慧工地实名制管理体系，对所有参建人员的身份信息进行录入，并在施工过程中对部分屡次触犯工地安全规定的管理人员进行危险等级设置，情况严重者直接拉入实名制黑名单，禁止进入施工现场，防范用工风险。

　　2.2 人员考勤管理

　　人员考勤管理子系统既满足管理人员的履职考勤需求，又满足对劳务工人的实名制考勤管理需求。采用移动端平台考勤、门禁系统端考勤等多元化的考勤方式。

　　1)移动端平台考勤项目管理人员和工人可使用智慧工地移动端进行人脸识别打卡考勤，记录工地出勤情况。

　　2)门禁系统端考勤在项目大门口设置考勤记录仪，参建人员头戴录入实名信息的芯片安全帽或刷身份证进入施工现场，同时形成记录，再辅以人脸识别系统，门禁系统自动确定是否是本人进入施工现场(见图2)。

　　

　　图2 门禁系统端考勤  

　　 

　　3)考勤分析及预警信息自动统计至智慧工地云平台中的人员信息管理系统，自动对单人出勤率、单日出勤人数等进行多维考勤分析，并可根据项目管理人员考勤预警方案设置关键岗位预警天数，对考勤天数不足的管理人员进行考勤预警。

　　2.3 人员从业资格管理

　　利用智慧工地云平台对项目现场特殊工种人员进行统一资格登记、备案。企业可自行设置从业工种证书的数量和比例，系统对数量、达标比例及证书有效期进行预警。

　　2.4 工人教育交底管理

　　依托智慧工地云平台，对参建工人进行安全、技术交底情况登记，工人进场时，工人档案二维码贴于安全帽上，方便项目管理者随时抽查，也便于在安全教育、技术交底时直接扫描二维码签到，自动生成教育记录。

　　2.5 工人诚信管理

　　依托智慧工地平台设置诚信考核方案，从考勤、工作技能、工作态度、工作效率、综合评定多个维度进行考核。管理人员根据考勤方案各指标标准进行打分、权重计算，得出最终考核结果，并在智慧工地管理系统中建立企业用工人员档案信息库，对于不良诚信人员，后续用工自动拒绝录用。系统中的评价中心支持对工人进行奖惩记录及加入黑名单等操作，且黑名单可共享，从源头上防范用工风险。

　　2.6 工人工资管理

　　工资管理是智慧工地建设的重要组成部分，影响用工稳定性及社会治安的稳定，涉及员工切身利益。通过工资管理模板，可实时监督务工人员工资发放情况，保障其合法权益。通过工资管理，可自动对工资风险项进行预警，针对考勤无工资、实发工资流水与应发工资不匹配、专户资金不足等情况，提醒项目管理人员及时协调解决，维持工地及社会稳定。

　　3 安全管理

　　3.1 工人安全教育管理

　　3.1.1 实名制人员教育交底

　　依托智慧工地实名制管理平台，构建智慧工地实名制管理体系。工人安全帽上粘贴带有个人信息的二维码，工人接受安全教育时，管理人员可直接扫工人二维码进行签到培训，生成培训记录。

　　3.1.2 安全体验馆教育培训

　　利用安全教育培训体验馆定期对工人进行安全教育。安全体验馆主要包括安全带使用体验、墙体倾倒体验、爬梯体验、洞口坠落体验、平衡木体验、撞击体验、VR体验等，使工人对接受的安全教育知识理解更加生动、形象，切实提高施工人员自身的安全意识(见图3)。

　　

　　图3 安全体验教育  

　　 

　　3.2 工人违章作业管理

　　3.2.1 远程视频监控

　　在工地大门、出入门禁、管制区域、材料库房、施工作业区等重要区域设视频监控覆盖，安排视频监控专职人员负责项目内设备检查及视频监控。将所有监控数据上传至智慧工地云平台中，设项目监控中心，管理人员可通过监控中心集中监控现场情况，也可使用手机或i Pad移动端查看智慧工地平台监控视频，确保现场安全风险得到掌控(见图4)。

　　3.2.2 未戴安全帽抓拍及报警

　　在项目大门口和场内关键进出位置设置未戴安全帽抓拍设备，可智能识别工人是否佩戴安全帽，现场抓拍并及时反馈报警，解除安全隐患。

　　

　　图4 远程视频监控  

　　 

　　3.2.3 临边洞口声光报警

　　在现场临边、预留洞口、电梯井口及非作业面等管制区域设置报警设备，当人员靠近管制区域时，报警系统自动通过声音和闪光实现同步报警并实时发送给相关安全管理人员，大大降低安全事故发生的风险。

　　3.2.4 人员定位智能监控

　　通过工地宝和带芯片安全帽，可对现场人员实时定位，并将数据汇集于智慧工地平台端口，大数据系统自动分析作业面用工投入，分析劳动力投入是否合理。

　　3.3 安全隐患排查管理

　　通过安全管理系统手机拍照记录问题发送给相应责任人，责任人对问题进行整改回复，记录人对问题进行复核，问题形成闭环，自动生成整改通知单、罚款单、安全日志，可提高一线人员工作效率。

　　3.4 危大工程安全管理

　　建立塔式起重机、施工升降机、爬架、卸料平台、高支模等危大工程信息管理系统，通过安装智能监控设备，建立危大工程集成信息库，实现危大工程状态监控、记录、预警和检修登记等功能，避免发生群死群伤事故。

　　3.5 风险源监控管理

　　风险源是政府监测的重点，要求项目部定期把整个项目的风险源形成风险源清单资料上报，便于检查。智慧工地云平台系统提供了完善的风险源清单库可直接使用，对于项目部已辨识的风险源，系统可生成二维码并支持打印，可张贴于现场施工部位。通过移动端APP或微信扫描二维码可查看风险源基本信息，排查人还可扫描二维码完成排查任务。可随时查看、各维度查询项目风险源辨识、管控执行情况。

　　4 质量管理

　　4.1 质量隐患巡查管理

　　建立智慧工地质量管理系统，现场管理人员可利用PC端、移动端发现质量问题，并限时整改验收。

　　云平台将移动端采集的质量问题进行归集和整理，按责任人、分包单位、问题类别及问题趋势进行分析，将分析结果以图表形式呈现，对关键问题进行预警，保障项目工程质量。

　　4.2 实测实量管理

　　通过智慧工地质量管理系统，可对现场实测实量结果进行统计分析，方便管理人员一键查询。

　　4.3 质量检测报告管理

　　智慧工地云平台与当地政府监管平台检测结果保持实时数据同步，通过对接当地检测所检测数据库，可实时查询送检资料信息。智慧工地平台上试验检测报告合格后便可进行隐蔽工程验收，较根据纸质版试验检测报告隐蔽验收的传统方式，工作效率大幅度提升。

　　5 进度管理

　　智慧工地进度管理系统使用斑马双代号网络图取代传统Project进度管理，工程进度更直观，可清晰展现每日劳动力等资源随时间和空间的变化趋势，方便提前预判资源高峰期，必要时进行资源削峰。通过前锋线的对比，可反馈实际工期与计划工期的差异，便于实时掌控工期进度。

　　6 生态环境管理

　　在施工现场设置感应设备，实现对扬尘噪声、废水污染、废气污染、废弃物、能源消耗等指标的监测，及时提醒管理人员改变作业方式，达到环境保护的目的。

　　6.1 扬尘噪声监测

　　现场设置环境监测仪，对环境噪声、温度、湿度、PM2.5和PM10等指标进行实时监测。所有现场监测数据均自动汇集至智慧工地云平台，当监测值超过重庆市大气环境值10%时，现场感应设备自动声光报警，并开启现场喷淋设施，降低粉尘。同时，智慧工地云平台将对超标数据进行预警提醒，平台自动发送预警消息至项目负责人移动端，提醒监测点负责人改变作业方式并防尘降噪。

　　6.2 废水监测

　　采用硬件+软件进行监测控制，在工地排水口设置废水感应设备，设置污水COD上限值、SS阈值、氨氮阈值等，当检测数据达到阈值时，产生预警信息，所有数据均自动上传至智慧工地云平台，预警信息由云平台自动推送至项目负责人及政府职能部门。

　　6.3 废弃物监测

　　现场按照剩余混凝土、建筑碎料及房屋装饰装修等类别设置垃圾堆放区域，通过密闭空间进行堆放，设置垃圾质量监测仪，当垃圾量达到限值后，产生预警提示，通知人员进行垃圾处理。废弃物传感设备收集的数据自动汇集至智慧工地云平台，云平台对现场数据进行分析，设置质量预警值，当超过预警值时，产生预警信息，并推送至相关责任人，提醒及时转移处理废弃物。

　　6.4 废气监测

　　在项目场地周边，设置废气传感设备，对项目现场二氧化硫、氮氧化物、颗粒物(或其他监测指标)等进行实时监测，传感设备完成数据收集后自动将数据汇集至智慧工地云平台，设置废气指标限值，当数据超过限值时，产生预警信息，并推送至相关责任人，提醒及时改变工作方式，改善场内空气质量。

　　6.5 水、电、气能耗监测

　　通过临时用电、用水和用气智能管理设备系统，将现场水、电、气监测数据汇集至智慧工地云平台进行分析统计，能耗监测系统原理如图5所示。

　　

　　图5 能耗监测系统原理  

　　 

　　通过提前设置能源消耗限制，及时提醒管理人员对现场能源消耗进行统一管理，排查能源消耗异常情况，对重要设备能耗情况进行监测，找出低效率运转的设备，查明能源消耗异常的原因，从而降低能源消耗，节省费用，能耗数据分析如图6所示。

　　7 物料管理

　　通过智慧工地物料验收系统，可保障材料实称实入库，对于材料供货偏差较大的供应商可自动进行排名，帮助企业筛选优质供应商，偏差依据可作为与供应商谈判的资本。自动生成材料台账，提高工作效率，通过智能硬件可防范供应商作弊。系统作用如下:(1)与地磅对接，避免手工失误;实称实入库，保证材料真实到场，确保项目交付;(2)红外对射监测回皮车辆是否完全上磅，并提示预警，避免车身皮重变小，净重增加;(3)摄像头全方位监控，过磅监控车前、车后、车斗、磅房，卸料时监控料场，并抓拍8张图片，发现问题及时制止，惩罚并做到追溯有依据;(4)业务数据深度分析，主动识别非正常情况，自动推送消息至相关决策人，管控主动、智能。整个系统对于材料管理，防供应商作弊，以及材料账、成本管理的效果明显，设无人值守和有人值守2种模式。

　　

　　图6 能耗数据分析  

　　 

　　8 结语

　　本工程应用智慧工地信息化平台建设关键技术，创新建筑工程管理手段，实施复杂大型综合体项目的安全、进度、质量管理，实现复杂工程的精细化管理，提高施工质量，缩短施工工期，节约大量人力、材料、水、电资源，为项目施工管理提供一系列新理念与新思路。