“智慧工地”是加强行业监管的必然选择

智慧工地是一种综合应用BIM技术、云计算、大数据、IoT、移动通讯、AI等技术驱动工程施工现场管理升级的新型技术手段。通过对施工现场“人、机、料、法、环”等各关键要素的全面感知和实时互联,实现工地的数字化、在线化、智能化,从而构建项目、企业和政府的平台型生态体系。

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在安全监督管理中,事后追责处罚是不得已而为之,并非上策;真正有价值、有效益的是事前防范、未雨绸缪,事中监督、防微杜渐。

通过在行业监管中应用“智慧工地”新技术,可实现安全防范前移、安全治理前移、责任追究前移,并将“事后处理”转变为“事前预防”“事中控制”。此外,也将有效提升项目工程安全监管水平、抓好建设工程安全监管工作、促进行业安全监管新模式的建立。

本文将就“智慧工地”新技术在建设工程行业监管中的探索及应用做简要阐述。

行业背景

建筑业是国民经济的重要产业,近年来随着我国建筑业企业生产和经营规模的不断扩大,建筑业总产值持续增长。与此同时,建筑业安全生产面临的形势不容乐观,在建工程数量持续保持在高位、事故多发,安全形势依然严峻。

(一)安全形势严峻

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1.产业规模持续增长

2018年全国建筑业总产值235086亿元,同比增长9.9%。全国建筑业房屋建筑施工面积140.9亿平方米,同比增长6.9%。

2.安全形势严峻

与此同时,2018年全国共发生房屋市政工程生产安全事故734起、死亡840人,与上年相比,事故起数增加42起、上升6.1%;死亡人数增加33人、上升4.1%。2018年全国共发生房屋市政工程生产安全较大及以上事故22起、死亡87人,全国15个地区发生较大及以上事故。

此外,随着建设用地资源的稀缺以及结构工程设计、施工技术不断进步,超高层、高层结构越来越受到建筑市场的青睐,起重机械、模架、脚手架、深基坑类等危大安全事故也因超高层、高层结构建筑的增加而“水涨船高”。

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(二)行业监管现状

1984年全国建立了工程建设质量监督制度。近三十年来,随着我国法律法规更新、信息技术的发展监管制度持续完善、“监管队伍”不断发展壮大,有效地遏止了安全生产事故,对减少质量通病、提高工程质量也起到了关键作用。但随着社会经济发展、建筑结构工程设计及施工技术不断进步,建设工程市场也发生了很大的变化,现有的传统监督管理模式已经不能满足工程建设及行业监管的需要,主要表现在以下几方面:

1. 工程量大,监管人员少

以某地级市高新区建筑安全生产监督站为例,2017年全区在建工程项目共328个,建筑面积2276万平方米,人均监督面积134万平方米;2018年全区在建工程项目360个,建筑面积约2360万平方米,人均监督面积约139万平方米。

此外,监督人员工作还涉及质量与文明施工监督等,监督机构相关人员已经严重超负荷工作。监督人员近几年虽然实现了知识化、年轻化,但人员的数量配备并未随工程数量增加而同步增加。依靠委派监督员到现场巡查监督难以应对如此规模的建筑业市场。

2. 监管难度及风险增高

随着建设用地资源的稀缺以及结构工程设计、施工技术不断进步,超高层、高层结构越来越受到建筑市场的青睐。与此同时,工程的监管难度增加、工程技术风险、质量风险日益突出,市场机制不完善、投资主体逐利趋向,给建设工程监督管理工作带来了新的困难和问题。

工程项目已经向高、大、深、难转移,但建设、管理、监督队伍的总体素质还不能适应新形势下的工程建设。为完成政府下达的年度固定资产投资额,一些建设项目违反法定建设程序和任意压缩合理工期,影响质量安全的现象突出。这些项目往往竣工日期不变,还有可能有提前竣工的要求,进度要求紧,倒排进度计 划,使工程建设参建各方严重违背科学的施工规律和速度安排,甚至牺牲质量抢工期,给工程带来重大质量安全隐患,增加行业监管部门监督执法的难度、风险日益突出。

3. 事后处理多,事前防范监管少

很多地区现有的监管手段落后,无法有效掌握施工现场危大工程分布情况、起重机械等状况,也就无法做到事前预防。在现有的监督模式下,监督人员只能在监督验收过程中,靠查书面资料、观感的方式,无法全面深入了解和掌握工程安全情况。

监管新思路

(一)行管部门高度重视智慧工地监管新手段

近几年,住建部及各级政府、行业主管部门对于建设工程行业信息化监管建设高度重视,不断发文鼓励建筑业信息化发展、推进信息技术与建筑工程施工现场管理深度融合。

住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》,加强信息技术在工程质量安全管理中的应用:

“构建基于BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算等技术的工程质量、安全监管模式与机制。建立完善工程项目质量监管信息系统,对工程实体质量和工程建设、勘察、设计、施工、监理和质量检测单位的质量行为监管信息进行采集,实现工程竣工验收备案、建筑工程五方责任主体项目负责人等信息共享,保障数据可追溯,提高工程质量监管水平。建立完善建筑施工安全监管信息系统,对工程现场人员、机械设备、临时设施等安全信息进行采集和汇总分析,实现施工企业、人员、项目等安全监管信息互联共享,提高施工安全监管水平。”    

地方政府出台智慧工地信息化建设政策:

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以“重庆市城乡建设委员会智慧工地建设工作方案”为例分析:

总体要求:要将信息管理平台、智能技术、智能设备广泛应用到全市建筑工程施工现场中,创新工程管理模式,构建覆盖“建设主管部门、企业、工程项目”三级联动的“智慧工地”管理体系,全面提升企业施工信息化管理水平与核心竞争力,有效提高建设主管部门在工程质量、安全、清欠等方面的监管与服务效能,进一步实现工程管理精细化、参建各方协作化、行业监管高效化、建筑产业现代化。信息管理平台建设:完成“智慧工地”信息管理平台中的工程项目数据库、综合管理子系统、安全监管子系统、危大工程管理子系统、特种设备监控子系统、生态环境监测子系统、远程视频监控子系统、平安卡(含流动党员信息采集与管理)管理子系统和工资专用账户管理子系统的建设。

该建设工作方案的出台,一方面对智慧工地应该具备的条件进行了约定,在进行项目智慧工地申报及建设时就有了锚点,避免了项目应用的智慧工地相关产品不符合要求(不具备相应功能)、数据不能上传至监管平台的尴尬;另一方面也对数据进行了规范化要求,对数据标准进行统一定义,实现项目数据与监管平台数据的互联互通、共享,满足项目在企业日常管理的同时,也满足了政府部门的监管需求,减少了企业信息化应用过程中因为数据不互通造成的成本的增加。

(二)智慧工地监管方案及应用成熟

1. 监管平台方案设计

智慧工地监管平台通过云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等先进技术的综合应用,搭建以项目为主体的多方协同、多级联动、管理预控、整合高效的智能化监管平台。通过对项目现场“人、机、料、法、环”相关要素的实时、在线、智能监控和管理,实现业务互联、数据互通、协同共享。基于统一的项目现场数据采集及后台综合分析,配合移动执法等新型移动信息化管理服务手段,帮助提升建设工程整体监管水平及效能,支撑构建智慧建管体系。

技术核心是项目层级智能建造工具的应用集成和数据采集,再通过成熟的物联网技术平台、工地智能平台,支持各类硬件设备、传感器、第三方软件及数据的扩展集成,保证数据在线、及时准确地自下而上采集,进一步完成智能化数据挖掘分析、智慧化综合预测,更好地保障工程项目安全生产。

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智慧工地监管平台架构

作为基础的感知层及网络层,是支撑技术应用的关键。技术的成熟将极大地促进应用的产生,也才能够满足实际应用的诉求。

应用层,是基于业务需求、管理诉求寻找出的合适的实现方案。通过先进技术深度应用,满足工地现场安全生产需要,同时通过专业应用在实际应用过程中完成数据采集工作,将一线的大量数据实时、动态记录下来。

数据层,可对大量汇总采集上来的数据进行数据存储、清洗、加工、分析等作业,按照业务管理要求进行智能运算。

监管平台,是建设工程监管的综合指挥中心(大脑)。通过大量数据运算以后,将区域在建项目的安全、动态信息实时呈现,辅助行业监管人员实现对项目安全生产的有效监督管理。功能模块覆盖劳务人员监管、视频监管、环境监管、塔吊自动化监管等,实现对“人、机、环”等在线化统一监管。

2. 平台价值

通过构建覆盖“建设主管部门、企业、工程项目”三级联动的“智慧工地”管理体系及信息化管理平台、智能技术、智能设备在建筑工程施工现场的综合应用,一张图可实时呈现现场安全质量监管相关内容及数据,实现监管在线化、数字化。综合利用大数据分析,实现区域项目智能监控,有效防范风险;加强事前监管,减少事故。

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智慧工地监管平台应用

通过行管层面智慧工地监管平台建设及企业级智慧工地应用实现工程管理精细化、参建各方协作化、行业监管高效化、建筑产业现代化,有效提升施工现场现代化管理水平,积极推动建筑施工行业转型升级,进一步促进建筑业持续健康发展。

相关思考及建议

行业监管信息化(包含智慧工地监管平台)是落实制度、提升监督管理效能的手段,是一个持续、长期的过程,并非一蹴而就,规划设计之初要有统一的设计及架构思考。如果缺乏长远的规划及整体设计,则很可能会出现推倒重来的情况。除此之外,以下几方面也需要考虑:

(一)建设费用

众所周知,信息化建设离不开费用的支撑。智慧工地监管平台和建设工程监管相关的常规业务系统、一般政务系统不同,它是在施工企业及项目信息化应用的基础上衍生出的面向行业监管层面的信息化系统。除了政府系统建设费用外,也有施工企业及项目相关的信息化应用。

因此,所需的费用就包含行管部门、施工企业的费用投入。智慧工地监管平台的建设,要充分发挥系统价值,不浪费社会公共财产。面向企业层面可通过整合工地可视化监控、劳务实名制、环境监测、塔吊监测、吊钩可视化、升降机监测等已有的系统及设备,将项目工地的应用数据采集、上传至监管平台,保障数据互联互通的同时不增加企业费用负担。

(二)统一规划,顶层设计

智慧工地监管平台建设要有统一的规划,建设前要明确信息化建设的目的,解决什么问题,建设的组织范围及功能范围,要有节奏、分层次、分阶段地开展建设工作:

总体规划。在智慧工地监管信息化方案设计时要充分分析行业管理部门及相关部门(比如,环保监督机构对环境监管)的需求。因涉及区域很多企业及项目层级基础数据的采集,监管平台的必须从整个地区层面统一规划,并制定相应数据标准。既要考虑不同部门、工程企业的个性化需求,又要统筹共性需求、屏蔽不合理的需求和伪需求,充分保障信息系统的标准化。如果信息化仅根据某个部门或某位领导的认知拍板建设,则会造成数据多源头、口径不一致、数据汇总困难、信息孤岛等诸多问题。

分步实施。结合整体信息化及智慧工地监管的建设目标,综合考虑标准调研制定、数字监管平台开发周期,企业及项目需求、各项技术的应用推进难易程度、成本投入等因素,有序推进、分步实施。如果一开始就让所有项目都上线应用、提供数据,肯定会遇到很多阻碍和困难。

试点先行,先锋带动。选取辖区内大型重点施工企业、示范工程和重点工程为首批试点项目,开展智慧工地标准宣贯,鼓励应用、落实建设,积极推进智慧工地技术应用。提高智慧工地平台、各项硬件设备、端产品及子系统在试点项目的普及应用,充分发挥新技术优势、夯实项目应用价值,树立标杆、逐步拓展。试点先行,先锋带动,保障辖区智慧工地建设工作有序推进。

(三)政企结合,多方参与

建设工程行业监管信息化建设,不仅需要政府和行业监管部门及领导的支持,还需要工程相关企业、项目及器管理人员的配合与支持。信息化建设涉及流程优化和再造,是监督管理模式上的优化、变革,需要政府行管部门高度认可并做好顶层设计与统筹规划,也需要企业及项目积极配合,政企共进。否则,当涉及到相关人员的权利和利益时,信息化工作会变得举步维艰。

以智慧工地监管平台为例,施工企业级项目就需要根据监管平台数据标准,推进相关端产品及各子产品、系统的应用,自下而上自动采集项目一线数据,实现多项目、多地点智能监控,防范风险。

(四)监管数据边界

如何恰到好处地划定行管部门的监管业务范围至关重要。要充分考虑行管部门智慧工地监管平台与施工企业的智慧工地产品信息互联、信息互通;监管数据既要满足监管需求,但同时又不能超越边界,比如企业经营及日常内部管理等业务数据就不能涉及。超出业务边界的监管数据不仅会增加行管部门的监管压力,同时也会增加企业的抵触心理及行为,难以保障良性运转。

打消施工企业的“担忧”心理。在智慧工地监管中,行管部门可以及时获取企业/项目的劳务监管、重点区域视频影像、大型机械设备运行状态等业务数据,这样会使企业产生有“把柄”被抓住的担心。所以要考虑的是业务数据的定位要最大发挥在监管及安全生产管理的聚焦,而非作为“秋后算账”的“把柄”,打消企业的“后顾之忧”。

(五)避免跟风

智慧工地监管信息化建设是一个持续、长期的过程,行管部门要积极引导以项目位主体的各方深度应用各类新技术,进而推动安全管理工作“全民”参与,避免一头热现场。规划设计阶段及建设之初可学习其他地区已有的思路和经验,但落地建设阶段需要严格把控的是,必须要深度结合本地的监督管理需求及本地区企业/项目信息化应用情况,做好本地化。

在行业监管信息化建设过程中需要不断地尝试新技术的应用,积极创新,寻求一切能够切实提升和保障安全生产的方法,持续探索,不断验证。此外,也要革新安全监管理念,不断更新监管法规体系,使新技术应用能够真正落地,避免出现创新内容与传统监管行为的重复性工作,减少安全管理人员的重复性工作,提升监管实效。

结语

社会在不断进步,建筑行业也在不断发展变化,利用现代化的信息技术改变和优化现有的建设工程监管模式变得尤为重要。在信息化的支持下,改变传统的监管思路及方式,建立数字化监督管理系统,可实现监管的精细化,也将有效提高政府监管水平和服务水平。通过信息化监督系统的应用可实现行业监管部门与工程项目之前的数据互通、共享,实现全过程监管;也将有效降低监管人员的工作难度,通过大数据综合分析,为监督管理决策提供依据,事前防范、有效预防事故,进而保障项目安全生产。

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