建筑工程管理中智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用研究

　　摘要:在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力快速發(fā)展的大背景下，由智能化信息技術(shù)衍生的智慧工地系統(tǒng)被運(yùn)用到建筑施工管理項(xiàng)目中。本文將智慧工地概念引入到建筑施工存在的現(xiàn)有問(wèn)題中，介紹其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，通過(guò)分析該系統(tǒng)在建筑施工過(guò)程中節(jié)能降耗、安全管控等方面的實(shí)際應(yīng)用，提供有效的智能管理方案。

　　關(guān)鍵詞:智慧工地系統(tǒng);建筑施工;應(yīng)用研究

　　1建筑工地現(xiàn)存問(wèn)題和發(fā)展?fàn)顩r

　　在當(dāng)今，企業(yè)建筑施工過(guò)程中存在的局限和問(wèn)題逐漸顯露，面臨著各種各樣的問(wèn)題。如施工制度不完善以及管理模式不先進(jìn)導(dǎo)致的安全問(wèn)題、施工技術(shù)的落后以及由物料管理的缺乏帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題和工作人員素質(zhì)以及效率低下對(duì)施工管理造成的影響等。因此，如何減少此類問(wèn)題，避免降低企業(yè)管理效率、經(jīng)濟(jì)效益，防止出現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題，如何在保證工程質(zhì)量的前提下推進(jìn)建筑工程的實(shí)施進(jìn)度和保障施工人員的安全，是目前建筑施工企業(yè)必須謹(jǐn)慎思考的重要問(wèn)題。隨著智慧工地的進(jìn)一步發(fā)展，許多施工企業(yè)提出了通過(guò)構(gòu)建智慧工地，減少甚至避免建筑施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)施工的智能化管理，使其效率得到大的提升。這不僅僅說(shuō)明在當(dāng)下先進(jìn)技術(shù)得到廣泛使用，同時(shí)也從側(cè)面說(shuō)明了科技的進(jìn)一步發(fā)展與建筑行業(yè)的快速發(fā)展。因此，智慧工地具備良好的發(fā)展趨向，將被許多施工企業(yè)采取推廣和普及使用。

　　2智慧工地系統(tǒng)概況

　　2．1智慧工地系統(tǒng)的概念

　　所謂智慧工地系統(tǒng)指的是主要以建設(shè)工程項(xiàng)目的全生命周期為核心，以通信技術(shù)、物聯(lián)傳感技術(shù)和云技術(shù)為支撐，對(duì)主要因素進(jìn)行實(shí)時(shí)、詳盡、智能的監(jiān)控和管理，如人、材、機(jī)等。它能創(chuàng)建整合利益相關(guān)方的項(xiàng)目管理與項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，顯著提升施工現(xiàn)場(chǎng)管理水平，逐步實(shí)行綠色建設(shè)和生態(tài)建設(shè)。

　　2．2智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　該系統(tǒng)是指將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能化的系統(tǒng)管理平臺(tái)作為建設(shè)工程項(xiàng)目管理的支撐并且應(yīng)用于實(shí)際建設(shè)工程項(xiàng)目管理工作中，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用現(xiàn)代管理模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)管理模式中存在的不足之處。在實(shí)際建筑工程項(xiàng)目中，有利于更好地協(xié)調(diào)各工種、各部門之間進(jìn)行有序、高效的工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全面化數(shù)據(jù)共享、互聯(lián)互通、系統(tǒng)管理的工作環(huán)境［1］。

　　1)防止安全隱患的發(fā)生。通過(guò)智能化工地系統(tǒng)對(duì)實(shí)際建筑施工現(xiàn)場(chǎng)面臨情況進(jìn)行結(jié)合，使用視頻監(jiān)控技術(shù)、人體姿態(tài)檢測(cè)、無(wú)人機(jī)等技術(shù)對(duì)施工人員進(jìn)行行為檢測(cè)，對(duì)可能存在的安全隱患預(yù)先判斷。同時(shí)，各個(gè)部門的人員通過(guò)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化模塊被聯(lián)系在一起，明確安全生產(chǎn)責(zé)任。譬如技術(shù)部門和工程部門分別需要參與竣工驗(yàn)收過(guò)程以及危險(xiǎn)作業(yè)過(guò)程，每個(gè)機(jī)構(gòu)通過(guò)系統(tǒng)完成日常工作并履行職責(zé)。當(dāng)然，在建筑施工安全隱患中需要重點(diǎn)注意的對(duì)象包括塔吊安全，相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備被安裝在施工現(xiàn)場(chǎng)塔吊上，在使用過(guò)程中，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集安全指標(biāo)資料和數(shù)值，從而使施工的準(zhǔn)確性和安全性得到保障。

　　2)節(jié)能降耗，防止污染。在傳統(tǒng)的施工中，存在著多種環(huán)境污染問(wèn)題，這些會(huì)阻礙項(xiàng)目進(jìn)度以及影響工程質(zhì)量，從而導(dǎo)致?lián)p耗額外的資源，通過(guò)智能工地系統(tǒng)，對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行一個(gè)多方面控制，使得管理人員更加深入地了解這些問(wèn)題，并對(duì)此采取有效措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)工地現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的保護(hù)。如在施工現(xiàn)場(chǎng)中，由于施工人員過(guò)多且工作量大，許多工作人員在使用設(shè)備過(guò)后都不能做到及時(shí)斷電，因此，我們可以運(yùn)用智慧工地系統(tǒng)中的智能化設(shè)備，以最大限度地控制用電，加強(qiáng)用電設(shè)備的管理，減少不必要的用電浪費(fèi)。同時(shí)運(yùn)用智慧工地系統(tǒng)中智能化環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)空氣中各項(xiàng)污染指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，在施工過(guò)程中盡可能地減少對(duì)自然環(huán)境所產(chǎn)生的不良影響，能夠更好地調(diào)整和優(yōu)化施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，同時(shí)也為施工人員的身心健康給予保障。

　　3)提高現(xiàn)場(chǎng)施工管理效率。在實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)中，智慧工地系統(tǒng)通過(guò)BIM技術(shù)等智能化管理技術(shù)手段來(lái)準(zhǔn)確、迅速地獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際信息，運(yùn)用智能安全帽、圖像處理等技術(shù)搭建起流動(dòng)數(shù)據(jù)交互平臺(tái)，可以對(duì)距離項(xiàng)目管理人員較遠(yuǎn)的緊急突發(fā)事件，及時(shí)采集信息并做出對(duì)應(yīng)的分析決策，同時(shí)運(yùn)用移動(dòng)終端來(lái)傳送施工指令，避免了不必要的工程返工和延期。其工程項(xiàng)目施工過(guò)程全壽命周期中對(duì)人工智能和信息技術(shù)的充分應(yīng)用，精確分析數(shù)據(jù)信息間的聯(lián)系和規(guī)律，不僅方便了各個(gè)工作部門之間的溝通，而且能更加順利地進(jìn)行監(jiān)督管理工作，與傳統(tǒng)管理模式相比，智慧工地顯得更全方位、高效率。

　　3智慧工地系統(tǒng)在建筑施工中的實(shí)際應(yīng)用

　　3．1智能噴霧降塵系統(tǒng)

　　在建筑施工作業(yè)中，周邊環(huán)境及現(xiàn)場(chǎng)容易產(chǎn)生極大的粉塵污染，對(duì)環(huán)境造成了一定的影響和破壞，運(yùn)用智慧工地系統(tǒng)的降塵除霾系統(tǒng)在這個(gè)問(wèn)題上可以提供一定的幫助，建筑施工周圍的環(huán)境都會(huì)被該系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，導(dǎo)入電腦之后會(huì)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，有效地降低粉塵的濃度，有針對(duì)性地對(duì)超過(guò)指標(biāo)的項(xiàng)目采取措施。智慧工地系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)一番改良后，優(yōu)點(diǎn)更為顯著:①在實(shí)施之后效果明顯，能有效地降塵;②結(jié)合系統(tǒng)，更好地配合人工，降低工作量;③控制與管理更為便利，節(jié)能降耗。

　　3．2智能管控系統(tǒng)

　　根據(jù)管控系統(tǒng)，信息管理平臺(tái)與智能工地碎片化系統(tǒng)可以為管理人員提供便利，以保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行流暢、有效。在終端層，信息技術(shù)和終端層相結(jié)合，例如通過(guò)智能手機(jī)攝像頭等系統(tǒng)在一定的程度上可以加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督力度;在數(shù)據(jù)層，施工人員在平臺(tái)上整合和提供數(shù)據(jù)信息以便管理人員通過(guò)了解數(shù)據(jù)信息在平臺(tái)上交流與溝通;在應(yīng)用層，了解管理的流程和細(xì)節(jié)之后對(duì)管理體系進(jìn)行完善，在信息化管理平臺(tái)整理數(shù)據(jù);在終端集成，就能夠有效地提取和分析數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)。智慧工地系統(tǒng)可以結(jié)合BIM建造管理控制系統(tǒng)更好地幫助施工作業(yè)，整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)周期里在不同的施工階段產(chǎn)生的相關(guān)信息技術(shù)數(shù)據(jù)將實(shí)時(shí)導(dǎo)出，有助于施工人員利用信息研究設(shè)計(jì)與施工一體化相互協(xié)作施工，節(jié)約施工質(zhì)量成本。BIM建造管理系統(tǒng)更大程度地加快了施工進(jìn)程，充分體現(xiàn)了智慧工地系統(tǒng)在施工項(xiàng)目運(yùn)用中的便利快捷。

　　3．3塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)

　　在一切生命活動(dòng)中，放在首位的一定是安全，在施工活動(dòng)中也是如此。在施工場(chǎng)地內(nèi)安全監(jiān)控系統(tǒng)融合了智慧工地系統(tǒng)，使得在施工作業(yè)中的危險(xiǎn)源的可能性壓到最低，最大限度地縮小和防止施工事故的發(fā)生，降低施工作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性，更顯著地增強(qiáng)安全管理工作效用。對(duì)于起重機(jī)械，應(yīng)該進(jìn)行更加嚴(yán)格的管制，重視智慧工地系統(tǒng)在塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)揮作用的部分，更好地實(shí)現(xiàn)智能化和實(shí)施性監(jiān)控:①塔吊的安全是施工的重點(diǎn)，相關(guān)安全指標(biāo)信息例如承載重量、回轉(zhuǎn)角度、作業(yè)高度、小車幅度、當(dāng)時(shí)風(fēng)速，風(fēng)向等會(huì)被采集傳入到裝有實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備中，進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)來(lái)提醒塔機(jī)出現(xiàn)的違反規(guī)定的操作;②若工地有多臺(tái)塔吊進(jìn)行施工，為防止發(fā)生撞擊事故，系統(tǒng)的防撞擊功能會(huì)使用智能辨別功能，避免塔吊在撞擊高危區(qū)進(jìn)行操作，實(shí)時(shí)關(guān)注人與物行為的不安全情況，進(jìn)行提前防控，把危險(xiǎn)扼殺在萌芽之中，基本保證了起重機(jī)的正常運(yùn)行［2］。

　　3．4周界防范紅外對(duì)射系統(tǒng)

　　盜竊事件時(shí)常發(fā)生在施工場(chǎng)地或辦公區(qū)域內(nèi)，因此要加強(qiáng)對(duì)這些區(qū)域的管理，避免此類事件發(fā)生。智慧工地系統(tǒng)中的周界防范紅外對(duì)射系統(tǒng)就起到了一個(gè)很好的作用，順利地解決了這類棘手的問(wèn)題。它所布防區(qū)域內(nèi)的侵入行為，可以及時(shí)探測(cè)到且發(fā)出警報(bào)，讓值班人員可以馬上知曉警報(bào)來(lái)源地，在系統(tǒng)上還會(huì)顯示相應(yīng)的措施。從實(shí)際應(yīng)用中來(lái)看，報(bào)警精確度高，有效防止異物侵入是周界防范紅外對(duì)射系統(tǒng)的特點(diǎn)［3］。

　　3．5勞務(wù)實(shí)名制信息化系統(tǒng)

　　在現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)管理與安全管理中，建設(shè)工程現(xiàn)場(chǎng)管理始終是重點(diǎn)突出問(wèn)題。政府部門一直重視勞務(wù)實(shí)名制的落實(shí)到位，它不僅能夠?qū)崟r(shí)反映在場(chǎng)人員情況，以便作業(yè)安排，還能強(qiáng)化安全警報(bào)機(jī)制，防止事故的出現(xiàn)。在建筑施工過(guò)程中，所遍及的工作人員數(shù)量多、工序多，經(jīng)過(guò)智慧工地系統(tǒng)的科學(xué)化管理，可利用實(shí)名認(rèn)證、考勤體系等應(yīng)用管理新模式的日?；?，使員工管理工作效率得到提升。除此之外，在實(shí)名認(rèn)證和考勤體系的實(shí)施工作中，利用指紋、身份采集信息在一定幅度上加強(qiáng)了施工工作的用人可靠度，也是對(duì)施工人員個(gè)人權(quán)益的基礎(chǔ)保證，在其過(guò)程中政府起到監(jiān)督和管理的作用。創(chuàng)新的管理制度加快了安全監(jiān)督工作的落實(shí)，完善了施工人員的工作狀態(tài)和位置的管理。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　智慧工地系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)建筑工地智能管控和建造的必要途徑，將其運(yùn)用到建筑施工過(guò)程中，對(duì)工程施工的安全性起到保障作用，也提高了施工管理的工作效率，被廣泛應(yīng)用到工程施工的各個(gè)方面，使得工程在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)方面的效益最大化。然而，由于現(xiàn)階段的智慧工地系統(tǒng)并不成熟，在運(yùn)作中也存在著很多實(shí)際問(wèn)題，以致應(yīng)用效果并沒(méi)有達(dá)到理想狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需提高自身素質(zhì)，學(xué)習(xí)先進(jìn)知識(shí)和技能，總結(jié)之前失敗經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，不斷提高智慧工地系統(tǒng)的可行性和先進(jìn)性，促進(jìn)工程建設(shè)在智能化和現(xiàn)代化道路上穩(wěn)步向前。

　　參考文獻(xiàn):

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　　潘妍蓓，陳佳佳，張珊妮，何麗丹

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