中建七局:智能塔吊助力项目建设安全、高效

选择字体:[ - - ] 来源:《中国建设信息化》2026年1月下 发布时间:2026-05-18 11:09:15 访问量:

以数字化技术创新筑牢塔吊安全运行防线成为项目建设的必然趋势。塔吊远程驾驶技术应用 BIM、AI 等数字化技术,采用高精度传感器、智能控制器以及 AI 智能算法等,全面感知现场环境信息,安全精准控制塔吊。

在工程建设中,塔吊作为一种重要的起重设备,其安全操作至关重要。中国建筑第七工程局有限公司(以下简称“中建七局”)与数字建筑平台服务商——广联达合作,通过集成先进的 BIM、AI 等数字化技术,构建塔吊全周期管控体系,实现塔吊远程驾驶、智能监控、自动预警、群塔防碰撞等功能,显著提高了施工的安全性和效率。

一、拥抱数字化变革 破解传统塔吊管理痛点

中建七局作为世界 500 强企业中国建筑集团有限公司的骨干成员企业,高度重视安全生产,严格落实安全责任,持续提升项目核心竞争力。塔吊作为施工现场的关键设备,其安全运行直接关系到项目整体安全。中建七局总结,传统塔吊管理存在六大痛难点 :

一是塔吊司机高空作业风险大。司机每天攀爬塔吊,上下至少一个小时,效率低、安全性差 ;恶劣天气,如雨雪、刮风、雷电、严寒酷暑季节,司机上下塔吊时安全风险大。二是群塔作业塔机易碰撞。三是区域安全防护难。施工场地有限,办公区、生活区、加工区集中,但塔吊运行时频繁从区域上方经过,高空坠物风险大。四是塔吊作业盲区大。在高层建筑施工中,建筑物会遮挡司机视线,施工现场的其他设备(如脚手架、模板)或材料(如钢筋、混凝土构件)也可能遮挡司机视线,司机夜间视线不佳,起雾、下雨、沙尘等恶劣天气同样会影响司机的视线,影响作业效率,增加安全风险。五是作业人员管理难。违章操作、无证驾驶、操作中玩手机、疲劳驾驶等现象频发,缺少管理抓手。六是数据追溯难。缺乏详细的操作记录和运行数据,导致事故发生后无法准确分析原因,无法确定是设备故障、操作失误还是管理疏漏导致的,难以界定责任。

国家发展改革委等部门关于印发《绿色低碳转型产业指导目录 (2024 年版 )》的通知、住房城乡建设部办公厅关于印发《智能建造技术导则(试行)》的通知,对远程控制塔吊、塔机智能管控进行了专题描述,为塔机管理模式创新指明了方向,以数字化技术创新筑牢塔吊安全运行防线成为项目建设的必然趋势。基于此,中建七局与广联达合作,应用广联达塔吊远程驾驶技术,打破塔机传统作业模式,保障塔机安全运行,实现塔吊高效作业。

塔吊远程驾驶技术应用 BIM、AI等数字化技术,采用高精度传感器、智能控制器以及 AI 智能算法等,全面感知现场环境信息,安全精准控制塔吊。该技术的创新之处体现在三个方面 :一是应用全面感知技术,通过激光雷达、RTK 定位、视觉重构等技术,实现对现场环境的全面感知,为智能控制提供数据支持 ;二是打造 5G 远程操控舱,实现塔吊远程驾驶,降低了司机的高空作业风险 ;三是研发多机协同避碰算法,有效避免塔吊之间的碰撞,提升作业安全性。

图 1 塔吊远程驾驶技术助力安全精准控制塔吊

二、打造全周期管控体系 赋能项目建设智能、安全、高效

中建七局承建的某项目是陕西省和西安市两级政府重点建设工程,建成后将有效提升城市电力系统智能管控能力,对于助力地方经济社会发展具有积极意义。中建七局将该项目纳入智能塔吊应用标杆项目,在项目建设之初就明确了塔吊安全管理目标 :保障安全、提高效率、降低成本、科学管理。根据现场情况及环境,确定为现场 4 台塔吊中的 A 号塔吊安装智能塔吊系统,其它 3 台塔吊安装制动版,确保群塔作业安全。从 2024 年 9月投入运行至今,已经实现一年多远程安全驾驶,智能塔吊的应用价值逐步凸显。

远程驾驶,减少司机高空作业风险。如图 2 所示,通过激光雷达、RTK 定位、视觉重构等技术,生成高精 BIM 点云模型,实景还原施工现场的真实状况,即使司机在塔下驾驶,也可实时感知高度信息,做到塔下驾驶不降效。真正实现远程驾驶,塔吊司机不用爬塔,杜绝了高空作业风险,提升了工作效率,改善了司机工作环境,具备显著的安全和社会效益。

图 2 远程驾驶减少司机高空作业风险

自动预警 + 制动,提升防碰撞成效。以 2024 年 9 月 22 日上午 9 点 03分发生的事件为例。A 号塔吊大臂进入交叉区作业,系统及时给出预报警提示,实现降挡降速制动(防得住),随后 B 号塔吊反方向离开交叉区(不降效),事后通过平台查看报警记录,对事件追溯还原(可追溯)。如图3所示。

图 3 碰撞报警与自动限速

数据留痕,追溯可查。数据留痕:以照片、视频、三维动态模拟的形式进行同步留痕,便于快速追溯管理 ;状态留痕 :持续对设备运行状态监测,主动记录运维异常情况 ;资料留痕 :塔吊运行数据统一管理,资料留存可追溯。

限行 + 实时报警,提升区域安全。灵活定义限行区,通过激光雷达构建的 BIM 模型以及吊钩实时位置,在 360 度全景地图上实时显示碰撞区域,一旦发现风险,进行声光报警和主动限速制动,同时实时获取邻塔信息,智能预测碰撞点,精准逐级减挡制动。

可视化,提升盲区作业安全性。无论白天夜间,均能清楚看到吊钩周围情况,提高不良视线下作业的安全及效率 ;有障碍物受阻时,设备自动变倍变焦,自动跟钩,自动进行高度矫正,画面清晰,且不受高度影响,消除盲区,实用性强。

塔吊司机不安全行为 AI 识别纠正。塔吊作业时,自动启动 AI 识别,对司机吸烟、疲劳驾驶、玩手机等不安全行为及时作出提醒,出现相关事件后可追溯,并通过数据统计,对司机进行教育。

吊物识别及工效分析。基于塔吊运行的数据以及 AI 识别算法,可以分析出塔吊每天的吊次数量和吊运时间,以及空闲时间等,以此合理规划不同工序的塔吊使用时间,减少窝工。实现塔吊使用效率最大化,为后期同类型项目招投标中塔吊的选型和使用工效提供分析数据。

此外,通过中建智慧安全平台,项目部强化了对塔吊安拆、顶升、附着环节的管控,更好地完善了塔吊全周期管控体系。为了进一步提升塔吊运行效率、确保塔吊安全运营,中建七局正从任务调度系统、手持端遥控系统、“少人化”等方面持续努力,同时参编《塔式起重机远程智能控制系统技术规程》,通过项目塔吊智能化管控的实践和经验,引导行业在塔吊远程智能控制技术方面的变革方向,推动行业技术升级和创新发展。

三、智能塔吊应用带来综合效益

应用塔吊远程驾驶技术,中建七局实现了安全风险大幅降低 :远程驾驶群塔防碰撞、区域限行,塔吊司机不安全行为 AI 识别纠正、可视化应用等,降低了 80% 人为因素导致的安全事故。作业效率显著提升 :安全吊运减少了对工期影响,并开始探索人机协同、一人多机、“少人化”方向,科学管理塔吊作业。管理难度降低 :提高工作效率,系统调度、自动驾驶,智慧平台督导全员履责,实现任务调度、辅助驾驶、AI 吊物识别、功效分析、线上替代线下。提升了社会效益:通过对智能塔吊等智能建造的实践探索,提高了项目智能化水平,改善了工人作业环境,树立了行业标杆,为推动行业进步作出了贡献。

(作者单位:中国建筑第七工程局有限公司。)

摘自《中国建设信息化》2026年1月下