深圳国际会展中心:政府投资建设,周边环境复杂详情解析
— 项目概况—深圳市政府全额投资并建设了深圳国际会展中心,该项目的建设由深圳市招华国际会展发展有限公司负责承建。在工程设计方面,法国&与深圳欧博工程设计顾问有限公司共同担纲,而广州珠江工程建设监理有限公司则承担了监理职责。至于施工总承包,则由中国建筑股份有限公司负责执行。
周边环境复杂
深圳国际会展中心坐落于深圳西部沿海地带,紧邻宝安国际机场北侧和空港新城南部;该基地设在大空港启动区域内,周边已建成海上田园景区;向东延伸至沙井、福永地区;向西则是以填海区为主,包括大空港半岛区及离岛区,其西侧设有220KV变电站;建筑用地西侧的海堤路即是边防路,不允许中大型车辆通行,继续往填海区方向则是广深沿江高速,项目完成后将有一条道路直接与沿江高速相连;此外,还将建设一座地铁站,直通深圳国际机场,从而形成一个集地铁、道路、港口于一体的立体交通网络。周边地铁、市政道路、交通设施等一并同期动工建设,加之水利和环境治理工程同步展开,导致周边环境变得复杂,这无疑极大地提升了施工的难度。
体量大、工期紧、标准高
深圳国际会展中心的建设工作由中国建筑股份有限公司全面负责,其下属的重要子公司,包括中建一局、中建三局以及中建钢构,共同承担了该项目的施工任务。此项目以一条长达1.8公里的中央廊道为核心,将18个展厅、2个多功能厅以及2个南北大厅紧密相连,整体占地面积达125万平方米,总建筑面积为158万平方米。其中,地下部分(两层)的建筑面积约为62万平方米。该建筑高度最高为44.5米,结构最大跨度约为100米。从投标初期的22万吨钢材用量,现已增至28万吨。项目完工后,将成为全球最大的会展中心。此外,该地还坐拥全球最大的独立展览馆,占地面积高达五万平方米。该工程分设七个施工区域同步推进,涉及三十六万二千立方米淤泥的挖掘与转移,投入了四百台大型施工设备,每日材料和物资的进场及转移量超过一点五万吨,而在用工高峰期间,参与建设的劳动力接近两万人。
根据上述描述,我们可以看出,深圳国际会展中心项目在施工过程中面临诸多挑战,包括周边环境复杂、规模庞大、工期紧迫、质量要求严格以及任务繁重等。
— 智慧工地整体简介—
智慧工地应用背景:工期紧、变化多、分包众、管理要求高
本工程堪称具有鲜明中国特色的典范级超级工程,而作为承担项目整体承包重任的中建股份,正面临着前所未有的挑战。建筑面积达15.8万平方米;淤泥质基坑,挖掘及转移淤泥土方量超过360万立方米;实施超大无缝的钢筋混凝土底板建设;完成24万吨钢结构的安装;同时进行周边地铁、综合管网、市政道路等多个项目的施工;面对高难度和大规模,项目工期仅有648天;需在两个台风季节期间施工;还要跨越两个春节进行劳动力资源的调配。
在项目实施过程中,设计方案经历了多次调整,截至目前已更新至第五版。施工图纸亦然,已修订至第十二版。然而,变化并未停止,例如某些展厅的钢结构开启施工面需要进一步调整和讨论。此外,在施工准备阶段,原本设计好的金属屋面体系因抗风能力实验未达标,不得不进行重新调整。
现场的专业分包数量极为众多。通常情况下,仅需两家幕墙单位便足以完成整个现场的幕墙安装任务。然而,在深圳国际会展中心项目中,现场竟然有七家幕墙单位参与。此外,幕墙的分区划分以及施工内容的划分与前期区块划分存在显著差异,呈现出一种错综复杂的交错状态。这情形使得一个总承包商可能需要与多个幕墙承包商进行合作,而一个幕墙承包商也可能同时与多个不同的总承包商打交道,其间涉及的信息交流和管理工作中的交叉部分相当繁杂。
施工现场的资源投入规模十分庞大,配备了垂直起吊机械和垂直运输机械共321台。鉴于项目已全面启动施工,现场的整体管理水平要求极高,这对总承包单位而言无疑构成了一个重大的挑战。
智慧工地框架体系
智慧工地三级架构,让管理更轻松高效
本工程面临诸多挑战,对质量管理、进度控制、安全生产以及文明施工等方面均提出了新的标准。我们需构建一套统一的标准体系,运用科技力量推动建造管理,通过构建智慧工地,提高施工各环节的监管能力,方能确保建造目标的优质高效实现。
此项目在施工现场的架构设计上与常规项目存在差异,它借助大数据平台,实现了规划、建设与管理的集成,并在三维信息模型上进行统一。数据实现了互通互联,从而在人工智能管理、协同办公、进度成本控制、质量安全监管以及绿色环保等方面,显著提高了施工管理水平。项目成功构建了智慧工地三级架构,并开创了一种全新的管理模式。
首先,我们介绍的是一级指挥部管理平台;该平台由代表中建股份的总承包管理部负责使用;借助该平台,可以实现项目整体目标的执行可视化;同时,它还执行基于生产要素的现场指挥调度和基于BIM模型的项目协同管理;其主要职责是全面负责现场的进度、质量和安全。接下来,我们再来谈谈二级项目部单项目管理平台。项目执行人员依托该平台对终端应用进行整合,并将现有系统融合其中,全面监管项目涵盖的生产、品质、安全、成本及经营管理等关键指标。最终,三级工区管理层将使用相应的终端工具。在各个项目部中,设有七个工区作为实际操作的核心部门。这些部门的工作人员运用多种终端设备,借助云服务与端点技术、大数据分析、物联网技术、移动互联网、智能化解决方案以及BIM技术等先进手段,集中精力对工地和施工现场的具体工作与活动进行数据收集,这些数据具有专业化、场景化和碎片化的特点,最终目的是为了提高工作效率和现场管理的效率。
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工区管理层负责收集各类基础数据,涵盖生产管理、进度质量安全管理、办公以及模型等多个方面。收集完毕后,这些数据会被分别送往各分项目部,并最终集中至总承包管理层。随后,不同层级的部门可根据各自关注的重点,挑选合适的管理内容,对数据进行深入分析和全面管理。
在工区管理领域,业主单位、监督机构以及专业分包商同样能够参与其中,共同开展文档共享、任务传递、模型版本控制以及问题记录等环节的数据沟通、交流与信息传递。
九大平台板块,十一大智能管理系统
该项目的智能化管理平台界面由九大模块构成,包括项目概览、生产管控、定位跟踪、质量监控、安全监督、进度跟踪、BIM5D技术、多方协作以及OA办公系统。平台内汇集了现场管理的基础资料和定期更新的航拍视频,便于用户迅速掌握现场每日的进展情况,有助于快速洞察平台整体的数字化信息。九个板块进一步细分为十一大管理模块,这些模块以基础数据为核心,包括劳务实名制管理系统、人员与机械定位系统、物料追踪与验收系统、进度管理系统、质量巡查系统、安全巡查系统、作业监督系统、视频监控系统以及项目办公管理系统等,将所有相关内容整合至智慧管理平台之中。
— 智慧工地管理平台应用成果—
在深圳国际会展中心这一周边环境复杂、规模庞大、标准严格、任务繁重、压力巨大的施工项目中,智慧工地管理平台得到了应用。该平台功能模块众多,应用场景广泛,其发挥的作用和取得的成效尤为突出。接下来,本文将重点阐述劳务实名制管理、人员与机械的定位、物料追踪与验证、项目进度控制、质量巡检以及安全巡检等多个关键领域。
劳务实名制系统,让人员管理促生产提效能
项目施工达到顶峰时,工作人员数量逼近两万人,而管理团队则有近六百人,其规模堪比一个小型社区,且人员变动较为频繁。项目对劳务人员实施了严格的实名制管理,并整合了多种智能终端设备,以此实现对施工现场劳务人员的高效管理。管理人员和劳务人员一经进场,便立即建立个人档案,并与其身份信息进行绑定,随后通过设定规则对人员进行分类,以防止不符合规定的人员进入施工现场。
在物业管理领域,智慧工地与智慧社区相仿。办公、生活和施工区域均配备了门禁系统,人员需刷卡进出。通过后台设置,将居住区门禁卡、工地通行卡、餐饮卡、水电卡以及洗衣、沐浴、超市购物及就医等卡片功能整合。这种多卡合一的方式不仅实现了信息的集中管理,还极大地便利了施工人员的日常生活,推动了智能化、标准化的管理进程,并进一步与安全教育相结合。这张卡片能够将工人的工作表现和生活习惯的相关数据有效汇总。在现场,借助这种实时的数据统计,各类工种的整体状况得以迅速传输至智能管理平台,使得管理者能够直接掌握现场人员的实时动态。
人员机械定位系统,及时解决问题提前风险预防
人员定位系统,即依靠定位芯片对管理人员及移动式起重机进行精确定位,确保能够迅速掌握相关人员在场地的具体位置,从而便于实施监督管理。鉴于施工现场工种繁杂,施工期限紧迫,作业区域面积超过125万平方米,因此,人员定位系统主要服务于现场管理人员,而非一般劳务工人。目的在于实时掌握所有管理人员的分布状况,明确每位管理者负责的区域范围。
在此阶段,获取管理人员所处位置及状况信息曾依赖于他们拍摄现场照片并实时上传至网络。而今,借助GPS技术即可实现。一旦现场某处出现状况,可迅速通过移动设备与管理人员直接进行信息交流,确保现场问题得以迅速解决。在机械管理方面,主要对大型吊车及各类起重设备进行定位与监管。塔吊配备了故障预防系统,一旦吊车进入塔吊作业区域,系统便会立即对其进行精确定位,以此避免潜在的危险情况。
物料跟踪验收系统,节约成本提升效益
施工现场各类商品混凝土、预拌砂浆、钢材、地材、水泥以及废旧材料等物资频繁进出,对现场物资的进出管理提出了全面精细化的要求。将称重系统、管理系统和物料识别系统整合,构建了一个全面的物料跟踪与验收体系。通过软硬件的结合,借助互联网技术,对材料从进场到离场的整个流程进行指导,并对材料供应商的实际情况进行分析。消除人为干扰,填补管理上的缺陷,确保提供丰富且精确的数据分析,以助力管理层的决策制定,进而实现降低成本和增强效益的目标。
深圳国际会展中心在钢结构方面占据显著比例,其总钢材使用量高达二十八万吨。依托智慧工地技术的运用,项目的钢结构环节,包括设计、原材料选购、加工生产、运输以及最终的现场安装,实现了全面的管理闭环。就钢结构使用量而言,若能对钢结构部分实施高效管理,则项目现场的整体进度与质量安全将得到有效保障。
进度管控系统,让工程进度一目了然
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对于该地下室57万平米混凝土结构的施工项目,进度控制主要依赖BIM5D技术。鉴于工程工期紧迫,多条施工线并行进行,在此过程中,对人员、机械、材料的投入量必须进行精确分析以实现有效管理。运用BIM5D技术进行进度管理,重点集中在以下两个方面。一方面,借助广联达BIM5D技术,我们得以对项目进度计划进行模拟,并查看资源曲线,这一过程既直观又清晰;同时,它极大地便利了相关人员对项目进度计划的优化工作,以及对资源调配的优化调整。
将日常施工任务与进度模型相连接,构建起以流水段为单位的现场任务细致化管理机制。通过系统后台的设置,将任务信息推送到施工人员的移动设备上,实现任务的分配。同时,施工人员通过移动端将工作完成情况反馈给后台,形成实际的进度报告。该系统支持流水段任务管理体系的快速构建,从而实现了基于流水段的现场任务精细化管理。确立任务所涉工艺流程、预定工期及指定负责人,通过将施工任务与具体工艺相衔接,现场监管的工长、技术员或质检员能够实时查阅任务的具体工艺规范,从而实现高效快捷的生产任务调度。在生产进度列表上,工长能够全面审视分配给自己的各个流水段。选定某一特定流水段后,他将能够详尽地查阅该流水段的各项施工任务。此时,他需填写任务的起始与结束时间、进度详情,并借助照片、详细描述、延期原因及解决措施等多种方式,从而构建起一个功能完备的移动端任务追踪体系。
此外,项目采用无人机对施工进度进行监控。由于施工区域广阔,无人机航拍技术得以对施工现场进行实时跟踪。每周进行两次的常规航线拍摄,不仅便于项目相关方及时掌握施工进展,同时也为后续工作积累了丰富的现场原始资料和数据。
质量巡检系统,质量问题尽在掌握
项目已引入质量监控平台。此平台能够精确地将质量检验规范发送至工作人员的便携设备,同时也能接收反馈,使工作人员能够现场拍摄问题图片并及时上传至平台。系统后台会整理并分析这些质量问题,最终一键生成质量分析报告。在系统看板上,用户可便捷地查阅问题详情。
此外,我们采用了无人机红外扫描技术与逆向建模技术作为辅助手段,以此提升质量检测系统的精确度和深度,进而增强其效能。具体来说,无人机红外扫描技术是通过搭载红外热像仪的无人机进行操作,能够精确且迅速地监测浇筑混凝土的温度变化、市政管道的渗漏情况,以及屋面和幕墙的气密性。该技术在项目实施过程中对于底板温度控制检测及金属屋面密封性检验具有重要意义。无人机逆向建模技术,通过无人机逆向建模技术,生成现场点云模型,有助于进行土方量的经济估算以及基坑位移和变形的深入分析。
安全巡检系统,让施工现场提前风险预控
项目推出了安全巡检系统,该系统主要依托移动设备,并基于庞大的数据清单及学习资源,主要业务包括对危险源的识别与监控、安全隐患的排查与治理、以及重大工程风险的识别与管控。系统鼓励全体人员参与安全管理,对施工生产过程中的人、物、环境行为或状态实施细致的管理与控制。通过“事先预防”和“过程管控”的策略,系统旨在杜绝事故的发生,为施工现场的安全管理提供全面、实时、全过程的监督和管理服务。
一旦发现现场存在安全隐患,安全管理员便会立即对问题区域进行拍照记录,详尽地描述问题的具体情况,随后通过手机将相关信息上传至智慧工地平台的安全巡检系统。系统随即自动向项目负责人发送通知,并将问题信息同步推送到其手机端。后台系统会对安全问题进行集中汇总和分析统计,同时能够一键生成安全检查报告。项目负责人依托安全看板迅速浏览并立即纠正问题,源头把控施工安全,有效减少施工事故。该平台设立了质量红黑榜,定期(每月)公布优质施工方法和质量瑕疵的警示信息。项目还推行了“安全随手拍”APP活动,鼓励全员参与安全管理,并定期公布该活动的奖励排名。同时运用集装箱抽屉式扩展技术,在集装箱内部实施工人的虚拟现实安全体验以及多媒体安全教育培训,并融合实体综合安全体验区,现实与虚拟相结合的多功能教育培训空间,以此增强工人的安全防范意识。
其他较为重要的智慧工地管理系统
除此之外,群塔作业安全监控体系、视频监控设施、TSP环境监测系统、资料管理平台以及项目OA办公系统等各个领域的系统,均被接入该平台进行集中化管理。
群塔作业安全监控系统,能够对现场塔吊的运行状态及多项具体信息进行实时安全监控,并完成运行数据的记录,同时具备声光报警功能,还能实现远程动态监控,确保塔机安全监控的开放性和实时性。
TSP的环境监控系统在项目南北区分别部署了5台监控设备,这些设备能够与现场的喷淋降尘系统实现互联互通。一旦检测到扬尘浓度超过标准,系统便会自动启动降尘作业。此外,该系统还与智慧工地平台实现了对接,将实时数据传输至平台,并在项目看板上展示所需信息,从而实现对施工现场的实时监控。
协筑资料管理系统针对本工程图纸版本众多、模型文件繁杂、参建单位众多以及报审资料种类丰富等特点,特设一个多方协同的平台。该平台能够兼容50多种建筑行业常见文件格式进行在线预览,无需额外安装专业软件,用户可随时随地查阅,极大提高了工作效率。无论是桌面端还是手机端,用户都能在线打开图纸模型,无需安装任何应用软件。
OA办公系统支持在手机、平板电脑、个人电脑等多种设备上执行办公任务,并将各类系统整合至智慧工地平台。由于项目涉及众多参与单位和众多人员,因此会议申请、报销请求、公文审批、合同审核等办公事项的数量极其庞大。借助OA办公系统实现智能化管理,各项审批流程均从单一源头启动,并采用统一的处理和操作流程。微信和移动应用上同步推送即时消息提醒,流程设计与管理工作在流程设计中心集中进行,对各个流程的实时进度和运行状况进行统一监控,显著减少了时间和人力成本,并提升了管理效率。
— 树立超级工程“智慧建造”应用典范—
依托于BIM和智慧工地技术的有效运用,项目团队通过搜集、剖析和制定决策等环节,确保了深圳国际会展中心在远离现场的情况下,实现了高度精细化的“智慧化管理”。借助“智慧工地”系统,施工现场得以全面感知,推动了工地从数字化、在线化向智能化技术的飞跃,进而使得工地技术智能化、工作实现互联、信息共享,作业水平得到提升;同时,实现了工地可视化管理、可管控、可操作、可测量,管理层面也实现了升级。
深圳国际会展中心项目成为我们展示超级工程深度应用“智慧建造”的杰出榜样。展望未来,我们计划持续运用先进技术推动建筑行业的创新发展,致力于实现施工现场的数字化、在线化和智能化综合管理,确保每个工程项目都能取得圆满成功。
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