施工工程中智慧工地的实践应用研究

施工工程中智慧工地的实践应用研究

李卫永,梁辉

中国建筑第二工程局有限公司，河北滦南 063500

摘要：建筑业是我国国民经济的重要物质生产部门，是我国国民经济的三大支柱产业之一。建筑行业也是安全事故高发行业。在信息时代，如何利用新技术提高建筑安全系数，减少安全事故的发生，是建筑行业需要考虑的关键问题。智慧工地，是数字化在建筑业的场景应用，是基于信息技术，围绕建筑工程项目全生命周期，建立支撑现场管理、互联协同、智能决策、知识共享的一整套项目管理的数字化系统。随着智能技术发展，特别是互联网、物联网、数字技术的加速应用，推进智慧工地建设已经成为加快建造方式转型升级的突破口和着力点，成为助力江苏建筑业高质量发展的重要路径。

关键词：施工工程；智慧工地；应用

中图分类号：TU12     文献标识码：A

引言

在信息技术的支持下，将智慧工地系统在建筑施工和管理中互联互通，从而形成建筑工程的物联网，实现互联网技术和管理的融合，这不仅是我国科技水平不断发展的体现，同时也在一定程度上推动了建筑行业的发展。以往人们通常对施工现场的理解就是“砖头瓦块”的工作，现在通过建筑业的发展，以信息化，大数据，“互联网  ”等技术为依托的施工精细化管控，逐步实现着建筑工地数字化、精细化、智慧化。

1、智慧工地的作用

从项目管理的发展目标分析，主要着眼于信息化、智能化、精细化管理方向的转变，适应不断提高的施工管理标准和复杂的工程环境，实现安全文明施工的精益控制，保障各项建设任务安全高质量建造完成。采用智慧化工地，如同给项目现场安装智慧“大脑”，利用现场的信息采集设备和监控装置等，可实现数据信息的实时化采集，为安全质量与绿色文明管理提供支持。既能够在有限的管理人力资源条件下高质量完成项目管理，还可达到成本节约的目的。具体来说，在安全文明管理方面，强化了事前管控，精准预测与预警，及时发现安全隐患与风险，助力安全管理的开展和落实。采用信息化管理手段，实现作业现场的环境和人员以及机械设备等的可视化管理，利用数据信息辅助安全文明管理，及时排除工程问题。智慧化管理的应用，使得工程的进度和效益等管理工作更加轻松，通过实现数字化和信息化管理，提高项目管理的效益水平。

2、智慧工地发展问题

随着建筑行业的复杂化和建筑体量的增长，对现场管理技术的要求越来越高，传统的管理模式在管理的准确性、经济性和可靠性等方面很难满足现代企业的施工要求。“智慧工地”概念的提出，标志着建筑行业开始向智能化、信息化方向转变。信息技术让中国的智慧工地进入了轻量级应用阶段。宏观方面，国家主管部门、各级政府部门和行业协会未对智慧工地管理平台指定统一的要求标准，法律责任界限不清，缺乏政府层面的有效政策引导。加大对智慧工地的宣传推广、为其营造良好的舆论环境，也是推广智慧工地管理平台亟须解决的问题之一。智慧工地管理缺乏专业产业人才，系统知识培训不足，导致管理盲点。人才是企业第一资源，培育产业人才、汇聚产业资源，是企业应用智慧工地需要解决的首要问题。缺少顶层设计和统一标准，导致施工中的部分子系统间数据难以共享，形成“信息孤岛”，制约了智慧工地潜在价值的发挥。应进一步改进软件接口设置，完善配套设施，加强网络基础建设，解决集成应用瓶颈问题。

3、智慧工地系统在建筑工程的应用

3.1、环境监控实现智慧化

2021年，北京市出台《关于激励本市房屋建筑和市政基础设施工程科技创新和创建智慧工地的通知》，明确智慧工地总体框架、技术标准和数据对接要求。北京全面启动智慧工地监管平台，要求行政区域内所有新建、改建、扩建的房屋建筑和市政基础设施工程(含城市轨道交通工程)均纳入智慧工地创建范围，安装环境在线监控和视频监控信息系统，相关数据同时传输至“北京市房屋建筑和市政基础设施工程质量风险分级管控平台”，北京市住房城乡建设委制定了智慧管理、智慧创安、智慧提质、智慧增绿、智慧创卫、智能建造等6个方面项目智慧工地做法示范表，联合了建设、生态环境、城管、公安交管等部门，对扬尘、噪声、渣土等实施统一管理。比如，工地噪声标准是白天 70 分贝，夜间 55 分贝，连接监管平台的智慧工地一旦噪声超标，平台就会收到自动报警，生态环境部门也会立即收到共享数据，可以进行监管处理。对不经过审批的夜间违规施工现场智慧监测，拍照取证、保存视频信息实时上传平台，为监管部门查处提供数据支撑。扬尘监测与自动喷淋系统，通过检测设备采集施工扬尘数据并上传平台，当检测数据发生异常时，平台发出预警或报警信息，实时自动喷淋降尘，同时提请现场整改，并储存预报警记录，定期形成数据统计分析报表，帮助有关部门对工地实施差别化管理。

3.2、施工成本智能化

在我国建筑业的实际发展过程中，需要对建筑企业的信息化成本和综合效益进行评估，建立信息化绩效评价指标体系。目前，虽然建筑行业的施工模式已经基本固定，但不同的施工企业在实际施工过程中，由于各种因素的影响，施工环境存在较大差异，因此施工成本也有所不同。但是，要保证施工企业的整体效益，就需要相应的施工企业注意控制施工成本，提高资源的使用率，进一步促进建筑企业整体效益的提升。而通过智慧工地系统中的施工成本控制系统则可以很好地完善工程造价管理。在实际的应用过程中，企业首先要安排专业性的人员负责成本管理工作，相应的管理人员要增强自身的责任意识，同时企业还要根据建筑工程项目的成本控制情况来建立标准化的工作体系，这可以使施工工作得到全面落实。而在实际的施工成本控制过程中，可以充分利用智慧工地系统，对施工人员、施工设备以及施工进度等情况进行整合，同时监管施工材料以及成本，在施工环节出现问题时及时进行处理，使建筑工程项目的维修成本得到进一步降低，同时还可以将物料管理系统与智慧工地系统相结合，在物料管理系统中导入智慧工地系统中的模型，进而对建筑工程项目中所需物料清单进行快速生成，这可以很大程度上缓解施工材料浪费的问题，也可以解决人工速度慢、准确性低的问题，提升施工材料的使用效率。而且智慧工地系统在实际的运行过程中成本也比较低，计算出的结果准确性较高，这可以有效解决建筑工程项目成本不详的问题，进而更好地维护企业的利益。

3.3、安全监控管理

使用塔式起重机安全管理系统，借助高性能传感器、嵌入式技术和数据采集技术，可以实现塔式起重机的在线访问和设备工况的实时在线安全数据，管理人员可以及时掌握塔式起重机的使用情况和行为，根据数据参数进行危险因素与安全隐患的分析，采取有效的预防和控制措施，减少塔吊安全事故的发生。一般来说，利用塔吊在线监控系统，可实现对吊重和高度以及变幅等的实时化采集，若数据超出额定限值则会发出声光预警与报警，能够自动化切断危险。如果遇到危险情况，例如超限超载等，则可移动自动化切断危险行为，保障塔吊安全稳定运行。利用群塔防碰撞监控以及多台塔吊监控系统，及时预报预警，促使安全管理水平得到显著提高。群塔每塔都设置防碰撞监控设备，实现对塔吊运行的实时化监控，可以智能化识别与判断碰撞危险区域。当大臂进入到碰撞危险区域，系统会及时进行声光预警，及时提醒操作者停止危险操作。

结束语

采用智慧工地可以促进绿色施工的发展，保证施工过程的安全，取得良好的经济效益和社会效益，值得进一步推广应用。后续利用图像处理等技术来搭建流动数据交互平台，在应对紧急突发事件时可以及时采集信息并做出分析决策，后续通过移动终端来传送施工指令，这可以更加高效处理问题，提升建筑工程管理整体水平。

参考文献：

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