智慧工地助力建筑业高质量发展——阿里巴巴北京总部园区项目应用新技术侧记
中华人民共和国住房和城乡建设部主管
2015年，阿里巴巴集团（以下简称“阿里巴巴”）开启北京、杭州“双中心、双总部”战略，2019年年底，阿里巴巴北京总部园区项目正式开工。“该项目是北京市‘三个一百’重点工程之一，我们的目标是将其打造成科技创新样板工程、工程总承包样板工程、精益建造样板工程。”中建三局北京公司阿里巴巴北京总部园区项目经理高春说：“为此，项目部精心筹划，建设了智慧工地管理体系，确保工程建设高标准、高质量、高效率推进。”
作为全国的科技高地、文化高地和人才高地，近年来，北京市全面推动数字经济快速发展，取得了较好成效。2019年，北京数字经济占GDP比重超过50%，位居全国首位。智慧工地是数字经济浪潮之下建筑业转型升级的关键支撑。近年来，北京市推动智慧工地发展步伐不断加大，发布了地方标准《智慧工地技术规程》，启动了《智慧工地评价标准》的编制工作。未来，智慧工地将是北京市工程建设项目的“标配”。
而从建筑业视角来看，数字化转型并非易事，智慧工地应用“碎片化”特征依然明显。正是看到了这样的现实，阿里巴巴北京总部园区项目从建设之初便明确了“体系化建设”目标。“我们打造智慧工地平台注重体系化建设、体系化管理、注重实用性，目的是采用数字化管理方式，提高项目全专业协同管理水平，实现管理可视化、生产数字化、决策服务智慧化。”
工程项目现场管理人员工作任务繁重，智慧工地若不能系统筹划，很容易成为变相的“新增任务”。“选择合适的产品并使其有效落地，减轻管理人员工作负担的同时发挥提质增效作用，是我们建设智慧工地的宗旨。”项目总工程师龚应波进一步分析称，“在前期策划阶段，项目部咨询了多家软件企业，并参照先进企业建设经验，在引入基本智慧化管理成熟产品的前提下，对工地重要起重机械设备管理、人工智能应用等进行了探索开发，力求精准解决问题，实现资源合理分配，使得投入产出比蕞大化。”
目前，该项目部搭建了以“4平台1中心10板块31项”为基础的智慧工地管理体系，集成了数字工地、劳务管理、塔吊监控、环境监控、质量管理、安全管理、行为识别和党建等管理模块，实现了工地的数字化、精细化、智慧化管理。
“阿里巴巴北京总部是高科技研发建筑，质量要求高、建设难度大。项目总建筑面积47万平方米，管理难度较大。”高春介绍说：“项目部集成生产和管理的各项数据，以平面图、全景图和BIM模型等为信息载体，借助管理模块，数字化映射真实工地、可视化构建数字工地，实现了‘一张屏’高效管理，解决了传统施工管理过程中的痛点和难点问题。”
“该项目规模大，施工高峰期有近4000人同时作业，不但进出工地容易出现明显的拥堵现象，而且现场人员管理也是大难题。”龚应波称，“为此，我们开发了实名制管理、视频AI（人工智能）识别系统。”实名制管理系统运用生物识别、移动互联网、云计算等技术，在工人进出工地时，智能核验人员身份信息，打造集实名信息、合同、证书、考勤、工资和培训等于一体的人员信息化管理平台，有效避免劳务纠纷、规范人员行为。为解决拥堵的问题，项目部在前期策划时便在劳务实名制管理系统之上部署了多个通道，并设置应急门，实施“无感考勤”，在实名制出入口部署高清网络摄像机，应用视频AI技术，拍摄人脸并和数据库进行合法性比对，人员进出场只需按常规行走速度，大大提高了通行效率。
“我们将视频AI算法与工地监控相结合，提供安全帽、反光衣、火焰、烟雾、区域入侵和越线越界等多种智能识别算法，可实现对工地上‘人的不安全行为、物的不安全状态’的自动化、智能化监控。”项目部信息化实施人员补充说：“施工现场设置了多个智能摄像头并配置音响，若出现有工人未佩戴安全帽、在工地吸烟等违规行为，系统后台会自动抓拍并实时报警，管理人员通过手机等设备就能进行管理。”
此外，项目部应用“智能安全帽”系统，将工人身份、工种、职务和入场教育记录完成情况等个人信息生成唯一二维码，附在安全帽上，随扫随看，协助现场安全管理；开发了“无线WIFI教育”应用，在生活区设置无线基站并配置无线WIFI教育子系统，工人要免费使用WIFI，必须答对题，以此强化安全教育，真正将安全教育渗透到工人日常生活中。
“这些只是智慧工地应用的一小部分。目前，智慧工地系统共集成31项应用，为工程的高质量建设提供了保障，多次获得北京市政府部门和业主的表扬。”高春说：“随着项目建设的推进，我们对智慧工地相关应用的探索也将持续。阿里巴巴北京总部园区项目不仅将成为科技创新样板工程、工程总承包样板工程、精益建造样板工程，也将成为智慧工地建设的样板工程。”
谈到智慧工地带来的实际效益，高春表示，对项目建设而言，智慧工地系统可以有效提高生产效率、管理效率和决策能力，实现施工现场更安全、建筑品质更可控和工人权益更有保障的多赢目标；对企业来说，打造智慧工地，赢得业主和社会各界的认可，企业形象、知名度和品牌影响力在无形中获得了提升。龚应波认为，智慧工地的发展是“渐进”的过程。数字技术是为业务服务的工具，数字技术与业务的融合要实现从量变到质变，需要长期协同发展。目前，智慧工地的很多应用已经成熟，在推动传统建筑业向现代化转型方面起到了重要作用。这一点，在塔吊安全管理上尤为突出。
在工程建设中，由塔吊引起的安全事故屡见不鲜。阿里巴巴北京总部园区项目现场有17座塔吊同时作业，如何确保交叉作业安全是个大难题。为此，项目部应用杭州品茗安控信息技术股份有限公司“塔机监控+吊钩可视化”系统，在吊钩上安装高清摄像头，在驾驶室设置可视化设备，采用视频智能调试算法，在监测设备状态的同时，动态展示塔吊运行画面，让司机实时了解起吊物品的位置。另外，该系统采用智能防碰撞技术，当发现设备状态异常时，可智能锁定危险源，并视具体情况通过降档、截断等措施保证塔吊安全。管理人员通过手机等设备上的“检到位”管理系统，能够实时监测塔吊各项运行数据，保证塔吊运行安全。龚应波表示：“吊钩的激光补光系统在夜间可对吊钩位置进行补光，即使塔吊在夜间作业，也能够确保安全。”
“建设智慧工地，一方面是响应北京市推动建筑业数字化转型的号召，另一方面也是中建三局实施精益建造的内在要求。但是从更深层次上来说，我们希望通过智慧工地的体系化建设，积累相关数据，为建筑的建设、运营等全生命周期发展提供支撑。”高春表示，“要实现这一目标，我们还有很多工作要做。”
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