这是广联达新建造的第333篇原创分享

    文|广联达河北区域平台

    来源|广联达新建造（ID：Glodon-NB）

    提到雄安新区，大家都能够感受到它重要的战略地位，目前雄安正在大规模建设阶段，一日千里，塔吊林立，日夜兼程！

    京雄城际铁路更是雄安建设项目高质量、数字化的代表，雄安高铁站的建立可以实现雄安新区直达北京、天津、石家庄等京津冀主要城市，对提高新区对全国的辐射能力，促进京津冀协同发展，均具有十分重要的意义。

    夜幕下的雄安站

    1、揭开面纱，了解雄安高铁站

    （一）工程概况

    雄安站位于雄县城区东北部，距雄安新区起步区20公里，京港台高铁、京雄城际、津雄城际三条线路汇聚于此。现状环境为自然村落和农田绿地，西南方向为白洋淀湖区，自然环境优美宜人。

    国铁站场总规模为11台19线，其中京雄、京港台场规模为7台12线，津雄场规模为4台7线。规划R1、R1机场支线两条城市轨道快线引入枢纽，同时垂直引入M1普线，服务枢纽、昝岗和雄县地区。

    雄安站房屋总建筑面积47.52万㎡，平面尺寸为南北向长606米、东西向宽355.5米，建筑高度47.2m。建筑主体共5层，其中地上3层，地下2层，另外地面候车厅两侧利用地面层和站台层之间的高大空间设有地面夹层，包含铁路站房、市政配套、轨道交通、地下开发空间等区域。

    （二）项目难点

    本工程合同工期2018年12月1日开工，2020年11月30日竣工，总工期720天，工期紧、任务重。工程质量目标为鲁班奖，创优目标分解后各阶段的施工质量及安全管理的要求高。

    站房首层候车大厅和南北两侧城市通廊为清水混凝土结构，造型复杂，钢筋、模板、混凝土施工质量控制难度大。工程规模大、施工作业面广、大型设备多、交叉施工频繁，安全控制难度大。

    机电管综错综复杂，车场管综外露，专业系统多，达到规整有序施工控制难度大。结构、装修及机电安装工程复杂，工程体量大，涉及的专业分包多，人员高峰期可达5000余人，人员管理及现场协调难度大。

    2、锋尖起舞，走在数字化建设前沿

    整个项目信息化的建设将以“智慧工地大数据中心”为数据集成枢纽，通过数据集成、信息交互等，实现施工环境安全有序、建筑质量优质可靠。

    实现图纸文档协同管理，施工进度协同管理，质量安全协同管理，实现工程项目施工的智能化、信息化管理。

    综合运用BIM、物联网、大数据、人工智能、移动通讯、云计算及虚拟现实等先进技术，实现建筑施工全过程的数据采集、智能分析及智能预警、数据共享和信息协同。

    通过人机交互、感知、决策、执行和反馈，将信息技术、人工智能技术与工程施工技术的深度融合与集成。实现建造过程的环境、数据、行为三个透明。

    （一）应用目标

    雄安站作为雄安新区首个开工建设的重大交通基础设施工程，建设意义重大，也是公司的重点项目，为实现既定的质量、安全、进度及成本目标，项目策划并引进了智慧工地平台。

    通过智慧工地平台的建设与应用，实现工地精细化管理，最终达到减少施工成本、保障施工安全、保护环境等目的，实现保质保量完成施工任务。

    具体体现如下：

    1.有效提高施工现场作业工作效率

    “智慧工地”通过BIM、云计算、大数据、物联网、移动应用和智能应用等先进技术的综合应用，让施工现场感知更透彻、互通互联更全面、智能化更深入，大大提升现场作业人员的工作效率。

    2.有效增强工程项目的精益化管理水平

    “智慧工地”有助于实现施工现场“人、机、料、法、环”、各关键要素实时、全面、智能的监控和管理，有效支持了现场作业人员、项目管理者各层协同和管理工作，提高施工质量、安全、成本和进度的管理水平，减少浪费。

    3.有效提升项目各管理人员监管能力

    通过“智慧工地”的应用，及时发现安全隐患，规范质量检查、检测行为，保障工程质量，实现质量溯源和劳务实名制管理，有效支撑主管部门对工程现场的质量、安全、进度、人员的监管。

    3、雄安灯塔，整体布局，分级落地，全面实施

    （一）整体布局信息化建设

    围绕质量、安全、工期等施工目标，雄安站项目积极推进智慧工地建设。

    依托智慧工地平台，通过应用层、传输层、平台层3个层级实现工作的互通互联，信息协同共享，决策科学分析，风险智能预控，综合运用BIM技术、物联网、云计算、大数据、移动和智能设备，提高施工现场生产管理效率和决策能力，打造数字化、精细化、智慧化施工管理新模式。

    项目建立的智慧工地管理平台，主要由BIM+GIS、BIM5D、BIM+VR、生产管理、技术管理、劳务管理、安全、质量巡检管理系统、智能安全体验中心、塔吊防碰撞系统、高支模监测、视频监控、环境监测等十大主要系统组成。

    1.通过BIM+GIS技术可多角度直观查看施工现场及周边情况，获取地表、空间尺寸，高效辅助现场施工组织规划。

    2.通过BIM5D智慧建造系统，使建筑模型达到设计、施工一体化和各专业相互协同工作，从而节约、降低施工成本。此外，BIM5D智慧建造系统还可实现BIM模型在线预览、联合生产、技术、质量、安全等关键数据，为工程施工奠定良好基础。

    3.通过生产管理系统，对每周进度进行编制与任务派发，手机APP进行任务实时跟踪，记录过程中的人机料信息以及施工影像等，可为管理者提供最新一周动态信息。

    4.通过技术管理系统，可完成变更图纸、技术方案、技术交底、三维交底的技术存档，方便资料管理，减少图纸遗漏引起的返工。

    5.通过劳务实名制系统，进行项目所有作业人员的信息统计和人员生产要素用工分析，为项目决策层提供数据参考。

    6.通过安全、质量巡检系统，根据施工现场存在安全或质量隐患类别及紧急程度，对相关责任单位、责任人进行预警。此外，该系统还可与劳务系统组合对人员进行管理，为项目决策层监控项目风险、规避风险提供有利保障。

    7.通过塔吊防碰撞系统，实现对施工现场群塔运行状况的实时远程监控。

    8.通过高支模监测系统，实现对高大模板立杆轴力、立杆倾斜、模板沉降、立杆位移受力状态的实时远程监控，避免安全事故的发生。

    8.通过远程监控系统，加强施工项目的日常管理，提高工作效率。

    9.通过环境监测系统，对施工现场四周环境进行实时监控，当监控值超过报警值时，系统将自动触发报警装置和喷淋装置，达到自动控制扬尘治理的目的。

    （二）平台与组织

    1.软件选型

    该项目使用软件包括广联达BIM软件、广联达智慧工地、AutoCAD、Office、Revit、Project、3DMax、Lumior、Navisworks、Bentley、Tekla、Catia、Sketchup、Fuzor等。

    2.组织架构

    4、数字孪生，走进数字时代标志建筑

    1.BIM+GIS技术

    雄安站周边铁路、市政及地方配套建设项目多，各项目之间施工交叉干扰多。

    利用BIM+GIS技术，在GoogleEarth中规划好路线，采用无人机每个月对项目周边进行一次航拍扫描，建成三维实景模型，在三维实景模型中可量取地表及空间距离、面积、高度等实际尺寸数据。

    通过三维实景模型可多角度对施工现场及周边情况可快速直观查看并获取地表、空间尺寸，高效辅助现场施工组织规划。

    雄安站周边三维实景模型

    2.BIM5D智慧建造管理系统

    BIM智慧建造管理平台是通过BIM技术，将项目在整个施工周期内不同阶段的工程信息、过程管控和资源统筹集成，并通过三维技术，为工程施工提供可视化、协调性、优化性等信息模型，使该模型达到设计、施工一体化和各专业相互协同工作，从而达到节约施工成本的目的。

    此外BIM建造平台可实现BIM模型在线预览，联合生产、技术、质量、安全等关键数据，通过BIM模型展示进度、工艺、工法，将BIM技术应用的关键成果集中呈现，为施工奠定良好基础。

    具体表现在以下几个方面：

    （1）工程量统计

    在BIM模型创建完成后，通过对模型的解读，能够分析出各施工流水段各材料的工程量，如混凝土的工程量。在钢结构中，通过对模型的分解，直接根据模型对钢结构构件进行加工。

    （2）施工模拟

    在制定完成施工进度计划后，通过软件把施工进度计划与BIM模型相关联，对施工过程进行模拟。将实际工程进度与模拟进度进行对比、可直观的看出工程是否滞后。分析滞后的原因，以确保工程按计划完成。

    （3）可视化交底

    通过BIM可视化特点，对施工方案进行模拟，对施工人员进行3D动画交底，提高交底的可行性。

    （4）节点分析

    通过对设计图纸的解读，对复杂节点进行BIM建模，通过模型对复杂节点进行分析。比如复杂的钢筋节点，在模型建立后对模型进行观察，找到钢筋的碰撞点，对钢筋的布置进行优化；也可以模拟模板支撑体系的受力情况，以确保模板支撑体系的施工安全。

    （5）综合管线碰撞监测

    在施工中，往往会出现预留孔洞未预留、机电设备管线安装时发生碰撞。面对这些情况，传统的施工过程中采取的措施就是在墙体、楼板上再次开凿，安装管线时相互交叉而减少楼层实际使用空间。

    而“智慧工地”建设中，在设计图纸下发后，根据设计图纸，对建筑物进行综合建模，把预留孔洞在三维模型中显示，直观的显示出各个位置的预留洞口，防止遗忘。

    在结构、建筑、机电、设备模型都创建完成后进行合模，分析出各碰撞点，与设计进行沟通，对设计图纸进行修改。在工程前期解决管线碰撞问题，节约工期确保施工的顺利进行。

    智慧平台BIM智慧建造管理系统

    3.BIM+VR技术应用

    通过搭建模型，在虚拟环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的虚拟模型，形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配结果在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。

    同时，利用虚拟现实技术可以对不同方案在短时间内做大量分析，保证施工方案最优化。借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，节省了时间和建设投资。

    4.生产管理系统

    雄安站是雄安新区首个开工的重大交通建设项目，为确保年底通车条件，项目部制定了五比五劳动竞赛活动，制定了每周施工进度计划，区域各工种施工人员对照周进度计划，每天上传完成工作量的情况并拍照留存，系统与总进度计划自动分析形成对比，针对进度滞后的采取增加人员或延长工作时间进行弥补。

    智慧平台生产管理系统图

    移动端进行进度实时跟踪

    施工日志实时填报

    5.技术管理系统

    本工程由于配套功能改变多，结构复杂且施工图设计时间短，造成整个工程变更极度频繁。项目采用了BIM+技术管理系统，由项目工程部部长收集所有变更和所有方案及危大工程的三维交底文件上传至数字平台并发出通知。

    所有管理人员、班组长通过手机APP就能及时收到通知、通过与原图的链接查找到变更的具体位置与变更内容。根据三维交底和施工方案指导现场施工，加快信息传递，避免施工遗漏造成返工。

    智慧平台技术管理系统图

    技术方案实时上传

    6.劳务实名制系统

    项目严格推行了劳务实名制管理，集成了各类智能终端设备对建设项目现场劳务工人实现高效管理。各劳务人员建立个人档案，通过劳务实名制的云端产品形式，使用闸机硬件与管理软件结合的物联网技术，实时、准确收集人员的信息进行劳务管理。

    劳务实名制系统可实时统计在场人员数量，并可按照劳务队伍和工种不同类型的实际用工数据进行统计，为项目提供人员生产要素用工分析。另外，还可分析项目所有作业人员的信息，如进出场人数、个人信息、地域分布和工种情况等，为项目决策层提供数据参考。

    具体体现以下三个阶段：

    第一阶段：

    （1）项目部落实现场安保制度，实现现场封闭，工人刷脸进出施工现场，未办理人脸识别系统的人员进行登记，由场内人员引导进入；现场劳务工人实行实名制管理。

    （2）安全员对三级教育合格班组、人员扫描身份证，办理人脸识别信息；对退场的班组、人员在系统进行退场办理。

    第二阶段：

    安全员在工人信息登记时，对特殊工种进行附件挂接，信息维护（如发证日期、有效期、证书编号等）。现场安全员通过劳务实名制系统进行安全教育、技术交底培训，未参加安全教育培训、技术交底的人员禁止进入施工区，须得二次教育合格后方可进入现场。

    第三阶段：

    （1）项目部通过劳务实名制手机APP、PC端查看现场劳务用工出勤情况、工种配比、地域、年龄分布等。

    （2）劳务用工花名册、人员变更表等相关表单作为派出所流动人口上报名册；每月各项目通过实名制系统输出班组考勤表、安全教育台账等。

    智慧平台、劳务实名制管理系统图

    手机端进行劳务人员进出场信息实时查看

    现场门禁系统

    7.安全、质量巡检管理系统

    安全、质量巡检系统，采用云端+手机APP的方式，将施工现场实时监控、信息采集数据，系统自动进行归集整理和分类，根据隐患类别及紧急程度，对相关责任单位、责任人进行预警。

    同时针对安全质量问题，形成了从问题发起-整改-复查-关闭问题一套整改流程，完善了PDCA循环，有效解决了现场执行情况不清晰、落实不清楚、责任不清晰的问题。

    通过该系统的应用，规范了工作流程，相关责任人、整改期限明确清晰；工作成效全面提高，质量安全检查与治理周期大幅缩短，现场质量、安全管理体系增强，解决了从办公室到现场的管理问题，使得管理更简单、便捷、直观。

    智慧平台安全质量巡检管理系统图

    手机端进行安全质量问题录入

    8.智能安全体验中心

    中铁十二局集团有限公司雄安站房一标项目智能安全体验馆，总面积约300平方米，体验馆总共有四大区域，分别为前厅、智能安全体验区、实体安全体验区、互联网+安全培训教室。体验馆建设后将积极有效地推动员工安全的教育培训工作，提高员工安全意识，增加员工的综合能力，减少项目安全事故。

    在整馆的展项设计中，运用VR、物联网、互联网、云计算等等多种高科技手段，以满足视觉、听觉、触觉需求，调动人们多种感官体验展现科技性、实用性、体验性、趣味性。

    针对企业项目部教育的特点，项目部可以组织一线人员包括农民工在培训教室集中组织培训，通过登陆“互联网+安全教育”安培在线平台，可以实现身份证识别仪培训签到、打卡考勤、会议室投影仪视频学习、电子自动建档等功能，从而解决项目部教育的实际问题，提高了培训效率，增强了培训效果

    互联网+安全培训不仅仅可以在电脑端培训教室学习，也可在手机APP移动学习，实现”随时随地“的学习。支持功能有在线或离线学习已选择课程（视频类）、选课、学习专题、问答、调查中心、考试中心、资料中心、消息中心和寻求帮助等。

    9.塔吊防碰撞系统

    本项目塔吊共计安装12台，因体量庞大，碰撞关系复杂，每台塔吊最少有三台发生碰撞关系，为解决12台塔吊同时运转下不发生安全事故，项目部采用了智能塔吊防碰撞系统。

    塔吊防碰撞系统可实时监控塔机工作吊重、变幅、起重力矩、吊钩位置、工作转角、作业风速，以及对塔机自身限位、禁行区域、干涉碰撞的全面监控，实现建筑塔吊单机运行和群塔干涉作业防碰撞的实时安全监控与声光预警报警，为操作员及时采取正确的处理措施提供依据。

    同时移动端和平台端会实时显示塔吊的运行数据。主体结构施工阶段每天会为塔司人员提供数百次的报警提醒，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。

    同时塔吊防碰撞系统还可直观查看塔司的吊装数量，进行塔机功效实时分析，工作结果透明化，以数据为支撑对塔司工作状况进行客观评价，督促提升本项目塔司整体工作效率。

    智慧平台塔吊功效分析系统图

    智慧平台塔吊运行数据实时动态图

    塔机驾驶室数据实时显示屏与设备

    移动端塔吊监测实时数据与报警

    10.高支模监测

    本工程A区承轨层施工为高大模板施工，通过对高大模板支撑系统的模板沉降、支架变形和立杆轴力的实时监测，实现了高支模实时监测、超限预警、危险报警的监测目标。

    数据实时上传到项目平台，现场并设有监测警报系统，当监测值超过预警值时，施工人员在作业时能从机器上读取预警信号。

    通过在高支模架体上布设柔性二元体变形监控装置，利用高精度倾角传感器实时采集沉降、倾角、横向位移，空间曲线等各项参数，监控数据实时传输，及时对安全问题进行预警。

    智慧平台高支模管理系统图

    高支模系统监测流程图

    11.视频监控

    本项目还应用了5G技术与AI技术进行远程视频监控，施工场区共布设约20台摄像机，监控范围全面覆盖施工区、加工区、现场出入口等重点部位，24小时实时监控，并且支持手机查看、云台操作功能。

    12.环境监测

    为保障雄安整体建设环境，高铁站项目24小时全天候实时在线监测PM2.5、PM10、噪声、温度、湿度、风速、风向等，设定报警值，超限后及时报警，与雾炮喷淋、围挡喷淋装置实现联动，达到自动控制扬尘治理的目的。

    环境监测与雾炮联动环境治理

    5、应用成效

    项目管理效益：

    1.BIM+智慧工地平台帮助项目提高了对项目现场进度管控，及时落实项目进度计划，保证了项目工期。

    2.人、材、机统计数据准确有效，为项目分析进度计划影响因素提供了数据支撑，为后期分包结算提供了依据。

    3.加强了项目部对现场安全、质量、技术的管理力度，做好现场问题及现场评优的资料数据留存工作。

    工作流程提效：

    优化了部门与部门之间的工作流程，所有施工信息集成在BIM+智慧工地的模型中，信息实时共享，实现了可视化、信息化管理。

    品牌效益：

    京雄城际铁路雄安站站房作为雄安具有影响力的项目，通过BIM+智慧工地平台的应用，在原有独特意义的基础上，附加上了“智慧工地”的光环，在雄安作为一座灯塔，为雄安的建设项目树立了数字化建设的标杆。

    在雄安京雄城际铁路雄安站站房一标智慧工地建设过程中，广联达秉承着助力雄安高质量发展的初心，全面提供BIM、云、物联网、大数据、智慧工地平台等技术支持，联合联通5G技术的应用，真正从项目人员管理、进度、质量、安全以及技术等方面，改善了传统的施工方式与管理模式，真正意义上实现了5G智慧工地的建设。

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    供稿|韩美娜

    设计|杨改革

    监制|冯行星

    来源|广联达新建造，转载请申请授权

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