材料堆放凌亂、塵土到處飛揚(yáng)的場景，是很多人對傳統(tǒng)建筑工地的直接印象?？墒钱?dāng)你走進(jìn)由武漢城投集團(tuán)投資建設(shè)，由武漢城投所屬武漢水務(wù)集團(tuán)負(fù)責(zé)施工管理的武漢北湖污水處理廠項目，眼見經(jīng)過高科技、數(shù)字化“武裝”后的工地，其秩序井然的景象超乎想象。
    北湖污水處理廠項目是“長江大保護(hù)”和武漢“四水共治”治污水大布局中的關(guān)鍵工程，項目建成后，服務(wù)面積約130多平方公里，服務(wù)人口達(dá)248萬人。
    為保證項目高質(zhì)量推進(jìn)，武漢城投集團(tuán)董事長金國發(fā)、總經(jīng)理李兵多次到項目現(xiàn)場調(diào)研、檢查、調(diào)度。金國發(fā)、李兵對項目干凈整潔的環(huán)境、先進(jìn)的信息化管理、有序的建筑設(shè)施及宣傳板報、文明施工的規(guī)范化予以高度贊賞；對現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理表示充分肯定。要求各參建單位要認(rèn)真總結(jié)，大力宣傳和推廣先進(jìn)的現(xiàn)場安全生產(chǎn)文明施工管理方法，發(fā)揚(yáng)成績，團(tuán)結(jié)協(xié)作，努力把北湖項目打造成為武漢市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的標(biāo)桿項目，帶動城投系統(tǒng)其它項目共同提高。
    在工程建設(shè)中，水務(wù)集團(tuán)管理團(tuán)隊與中鐵上海工程局北湖污水處理廠項目部在工地積極運(yùn)用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備，多位一體打造“智慧工地”平臺，實現(xiàn)了由傳統(tǒng)工地向智慧化、自動化方向轉(zhuǎn)變的跨越式發(fā)展。
    創(chuàng)新“BIM+VR”技術(shù) 施工速度快一倍
    長久以來，建筑行業(yè)存在兩大痛點：一是“所見非所得”，建筑效果未知；二是工程質(zhì)量控制難，統(tǒng)籌規(guī)劃、資源整合、具象化聯(lián)系和平臺構(gòu)建難度大。
為此，不少工程建筑單位在施工中引入BIM建模技術(shù)和VR技術(shù)，前者可通過施工模擬解決許多施工難題，后者則可促進(jìn)施工安全體驗。然而，建筑領(lǐng)域的“兩大痛點”并沒有得到根本解決，如何真正破解兩大難題，依然是建筑領(lǐng)域技術(shù)研究的探索方向。
    “試想一下，就像看3D電影一樣，戴上VR眼鏡后，仿佛身臨其境，整個工程形象逼真地展示在眼前，可以在虛擬的建筑工程中隨意‘進(jìn)出’‘攀爬’，清晰明了地查看工程結(jié)構(gòu)的每一個部件、得到詳細(xì)的參數(shù)，‘兩大痛點’就迎刃而解了！”作為北湖污水處理廠項目技術(shù)負(fù)責(zé)人，敖慶國產(chǎn)生了促進(jìn)BIM與VR技術(shù)融合的新想法。為了將這一想法落地，北湖污水處理廠項目將BIM技術(shù)模型導(dǎo)入VR程序中，通過模塊處理、程序編輯等方式，成功實現(xiàn)了對工程施工進(jìn)行3D漫游的目標(biāo)。
    在他們的“新法寶”中，體驗以建筑施工場景為背景，采用全沉浸、人機(jī)交互的方式高度還原現(xiàn)場，體驗者佩戴VR眼鏡和外部環(huán)境完全隔絕，進(jìn)入到虛擬環(huán)境中，通過操作手柄控制。同樣是安全體驗，3D漫游的效果比普通的VR體驗更為顯著。新的體驗通過視覺、聽覺、觸覺等多種感官系統(tǒng)，能完成在最貼近工程建設(shè)環(huán)境中的傷害體驗，使體驗者對事故后果產(chǎn)生“敬畏之心”，深切認(rèn)識到各類傷害，起到警示、震撼教育的目的，從而提高體驗者的安全意識。
    北湖污水處理廠作為國內(nèi)一次性建成規(guī)模最大的污水處理工程，復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計和施工結(jié)構(gòu)計算是施工的巨大難點。
    “通過引入BIM+VR技術(shù)，實現(xiàn)了在虛擬的環(huán)境中建立周圍場景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)械設(shè)備等的三維模型，形成基于計算機(jī)的具有一定功能的仿真動態(tài)系統(tǒng)，可在人機(jī)交互的可視化環(huán)境中對施工方案進(jìn)行修改，確保了方案優(yōu)化的可視性和科學(xué)性?！必?fù)責(zé)人表示，這一“新法寶”對于施工生產(chǎn)，“加分”不少。 “以前，安裝圖紙都是平面的，但從平面圖紙上，是很難看出構(gòu)件安裝朝向的，這就容易導(dǎo)致返工，增加工作量?，F(xiàn)在通過BIM技術(shù)，我們實現(xiàn)了三維立體可視化，所見即所得，這可是質(zhì)的飛躍?！爆F(xiàn)場施工人員表示，以前做相同的工作，沒采取BIM模型前，需要更多時間糾正才能將構(gòu)件安裝到位。同時，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，項目還加快了不同方案之間的比選速度，通過更為科學(xué)和全面的分析，保證了施工方案最優(yōu)化。憑借這一技術(shù)的應(yīng)用，北湖污水處理廠項目部先后榮獲了第七屆龍圖杯全國BIM技術(shù)大賽施工組二等獎、第四屆科創(chuàng)杯全國BIM技術(shù)大賽施工組一等獎，并成功入圍被譽(yù)為“工程屆奧斯卡”的2018年全球基礎(chǔ)設(shè)施年度光輝大獎賽決賽。
    構(gòu)筑智慧平臺 特種設(shè)備實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控
    “人的思維、智慧都是源于大腦，而我們北湖污水處理廠工地也有一個‘大腦’，大大提升了項目管理效率?！表椖拷?jīng)理張啟顯表示，當(dāng)建筑工地裝上“超級大腦”，智慧建設(shè)便成了主旋律。被譽(yù)為工地“大腦”的項目會議中心，是項目部“智慧工地”平臺所在。在這里，來自現(xiàn)場的施工視頻正投放在會議室大屏，現(xiàn)場施工進(jìn)度、安全質(zhì)量施工情況一覽無余。
    據(jù)介紹，這是項目部引進(jìn)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過下載相應(yīng)的App，在手機(jī)上也能觀看監(jiān)控視頻，監(jiān)控視頻也將傳送到遠(yuǎn)在千里的上?？偛?，傳統(tǒng)的施工儼然變成了一場直播“施工秀”。而當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)違規(guī)施工，系統(tǒng)將立即鎖定截屏，工作人員將第一時間處理違規(guī)現(xiàn)場，嚴(yán)肅問責(zé)，現(xiàn)場整改。信息化監(jiān)控是該項目智慧“大腦”的一部分，作為整個工地智能化的“樞紐”，施工現(xiàn)場的實名制門禁、勞務(wù)人員定位以及智能塔吊等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同樣會通過網(wǎng)絡(luò)傳送到會議中心，顯示在“智慧工地”平臺的顯示屏上。通過簡單操作，會議中心的大屏上立即按照管理人員、施工人員等分類，顯示出了現(xiàn)場實時人數(shù)，相應(yīng)的人員位置信息也密密麻麻地顯示在大屏幕上。為了配合工地“智能化”建設(shè)，項目部還為每位員工和民工配發(fā)了工作卡，將工資卡、門禁卡、考勤卡“三卡合一”，既方便了員工生活，又提升了項目管理效率。
    北湖污水處理廠項目體量巨大，占地面積廣闊，工地現(xiàn)場共設(shè)置了14臺塔吊，而這些塔吊也成為施工現(xiàn)場最大的危險源。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，項目部管理者在湖北省水務(wù)環(huán)保施工領(lǐng)域率先投入使用了塔吊智能監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)采集儲存技術(shù)、GPS全球定位技術(shù)為一體的綜合性新型儀器。儀器具有可視化操作界面、數(shù)據(jù)記錄、對外數(shù)據(jù)交互、故障診斷、視頻監(jiān)控、區(qū)域防碰撞、群塔防碰撞、無線自動組網(wǎng)和遠(yuǎn)程信息管理等功能。通俗來說，就是通過實時監(jiān)控，可以很好的發(fā)現(xiàn)和預(yù)防塔吊安全風(fēng)險等問題。管理中，只要手握一部手機(jī)，就能通過相應(yīng)的App實時了解現(xiàn)場塔吊運(yùn)行動態(tài)。
    截至目前，項目共通過該系統(tǒng)的運(yùn)用消除了現(xiàn)場安全隱患20余次，避免了事故的發(fā)生。系統(tǒng)報警的同時，塔機(jī)自動控制設(shè)備智能斷電，確保人員安全。在智能培訓(xùn)方面，項目上的智能多媒體培訓(xùn)系統(tǒng)由硬件、軟件、體驗視頻、多媒體課件組成，集實名制考勤、多媒體培訓(xùn)、網(wǎng)上考試、自動生成檔案等功能于一體。通過網(wǎng)上安全培訓(xùn)管理平臺+手機(jī)App，可以實現(xiàn)培訓(xùn)大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控、作業(yè)人員信息二維碼快速查詢，搭建線下移動培訓(xùn)、線上集中管理、現(xiàn)場實時查詢的互聯(lián)網(wǎng)+多媒體培訓(xùn)平臺，有效提升了培訓(xùn)效果。
    打造生態(tài)工地 綠色施工引領(lǐng)建設(shè)風(fēng)范  
    走進(jìn)北湖污水處理廠，放眼望去，不同于傳統(tǒng)工地的塵土飛揚(yáng)、噪聲隆隆，這里路面干凈、干爽，圍擋綠色、清新，匯聚人氣的休息室、茶水間都帶給人一種家的感覺。項目負(fù)責(zé)人說，一直以來，工地秉承綠色文明施工的理念，用實際行動踐行著生態(tài)文明建設(shè)的責(zé)任。仔細(xì)觀察會發(fā)現(xiàn)，工地內(nèi)自動洗車臺、智能檢測系統(tǒng)、吊塔噴淋系統(tǒng)、霧炮機(jī)等一應(yīng)俱全。在工地大門口，一塊巨大的液晶顯示屏奪人眼球，上面顯示的PM2.5數(shù)據(jù)是由施工現(xiàn)場的霧霾監(jiān)測器實時傳輸而來。當(dāng)工地內(nèi)PM2.5超過75時，所有的噴淋、噴霧系統(tǒng)將自動啟動，強(qiáng)力抑制揚(yáng)塵。 針對現(xiàn)場電弧焊、保護(hù)焊、氬弧焊、特種焊等施工程序，項目部在湖北省率先購置使用焊接煙霧凈化器，收集凈化焊接時產(chǎn)生的煙塵煙氣，極大地改善了工人加工環(huán)境，也避免了對空氣的污染。
    工地四周雖無密集居民區(qū)，但為了強(qiáng)控?fù)P塵，項目部先后對7萬余平方米的辦公區(qū)和施工區(qū)進(jìn)行了硬化和綠化處理，既方便了施工生產(chǎn)，又美化了項目環(huán)境。針對不適合硬化和綠化的裸地，項目部則暖心地為其蓋上了“被子”，進(jìn)行遮蓋處理，從源頭上切斷了揚(yáng)塵源。在北湖污水處理廠項目工地，綠色施工并不僅僅是指在工程施工中實施封閉施工。沒有塵土飛揚(yáng)，沒有噪聲擾民，在工地四周栽花、種草，綠色、文明、環(huán)保的理念已經(jīng)深入人心。據(jù)介紹，作為一項屬于環(huán)保工程的污水處理廠項目，施工中他們不僅引進(jìn)了多種防塵設(shè)備，還將環(huán)保工作加入到涉及環(huán)保作業(yè)班組的績效考核，從責(zé)任落實上“嚴(yán)逼”員工。
    在日常辦公中，項目部通過采用無紙化平臺辦公，小到辦公用品申領(lǐng)，大到車輛申請，均通過網(wǎng)絡(luò)走流程，不僅節(jié)約了大量成本，促進(jìn)了綠色環(huán)保，還提升了工作效率。
    資源與能源的循環(huán)利用也成為項目可持續(xù)發(fā)展的一大特點。據(jù)介紹，在北湖污水處理廠工地上，圍擋、展板以及臨時電纜支架等采用的都是可拆卸式環(huán)保材料，且能重復(fù)利用。不僅如此，施工現(xiàn)場還設(shè)置了許多移動式衛(wèi)生間，不僅組合簡易、方便運(yùn)輸，對環(huán)境影響也降至了最低?！胺e極構(gòu)建智慧平臺，推行綠色施工，對于進(jìn)一步提高項目管控水平、提高工程質(zhì)量、提升企業(yè)品牌形象具有十分重要的意義。”武漢城投水務(wù)集團(tuán)項目負(fù)責(zé)人表示，我們正腳踏實地下最大決心、花最大力氣，把長江大保護(hù)作為生命線工程來抓。北湖污水處理廠項目將是長江大保護(hù)下武漢高質(zhì)量發(fā)展的又一具體實踐，項目建成后將為生態(tài)長江再添“防護(hù)網(wǎng)”。

（水務(wù)集團(tuán) 供稿/程錫鋼 編輯、攝影 ）