智慧工地系统在建筑工程管理中的应用

智慧工地系统在建筑工程管理中的应用

潘晓华

山东中宏路桥建设有限公司  山东烟台 264000

身份证号：330724198311287638

摘要：现阶段，智慧工地系统逐渐受到建筑工程管理人员的青睐，其联合BIM技术、物联网技术、大数据技术等共同搭建了建筑工程管理的现代化模型。文章在分析智慧工地建设目标和智慧工地管理系统架构的基础上，进一步深入研究智慧工地系统在建筑工程管理中的具体应用路径。

关键词：智慧工地系统;建筑工程管理;系统构成;

1 智慧工地系统的功能

(1）感知作业功能。依托物联网技术，全面掌控施工现场信息，运用遥感、遥测、遥控等搜集信息，满足问题预警和决策需求。

(2）协同生产功能。建筑工程项目施工规模大，需要分班分组施工，此时涉及各施工班组之间的协同生产问题。智慧工地系统关注各系统的联动，通过建立核心数据库对接分项数据库的方式，整合各施工班组和施工环节的信息，实现各班组之间的高效协同。

(3）精益建造功能。其主要针对的是建筑工程施工过程中的技术管理。在当前的施工过程中，施工人员对新型技术如绿色施工技术等应用较多，依托智慧工地建造系统搭建施工技术精益化操作平台，有助于贯彻现代化的绿色施工理念，体现施工的精细化程度。

2 智慧工地系统的主要架构

现阶段，我国正大力推广应用智慧工地系统，并不断探索完善其网络架构。从目前的建构情况看，较为完善的智慧工地系统主要包括信息采集层、网络传输层、数据处理层和用户应用层4层网络架构。信息采集层主要用于采集各种建筑工程管理所需的信息，涉及传感技术、定位技术、自动识别技术和图像采集技术。其中，传感技术用以测定周边环境和感知周边危险，还可监测施工能耗等。定位技术主要包括GIS技术和GPS技术，可精准定位施工人员的具体方位和施工项目，帮助施工人员更精确地管理施工现场。自动识别技术主要用于识别现场人员和相应设备等信息，采用的技术包括RFID、人脸识别等，同时辅助图像采集技术、视频监控技术实现全方位的跟进识别和控制。网络传输层可用来传输收集和处理的数据，确保信息通畅，在VPN专网交换机、防火墙、数据接口等设备的共同作用下，不断提升数据传输效率。数据处理层为建筑工程管理智慧工地系统架构的核心架构，以大数据技术、云计算技术等作为支撑，可满足数据查询、数据深度挖掘、数据过滤、海量储存及智能处理等要求。

3 智慧工地系统在建筑工程管理中的应用路径

3.1 智慧+人员管理

智慧门禁系统是基于识别技术而发展起来的，在该系统应用过程中，准入问题或施工考勤问题是难点。大部分建筑工程管理人员采用的为IC卡考勤技术，易出现IC卡丢失的问题，给施工人员和管理人员带来不便。若采用指纹识别，施工人员从事的多为体力工作，可能出现手部伤口较多或清洁不干净等情况，对识别效果产生影响。当前，面部识别成为智慧门禁系统的主要识别方式。该系统的具体应用主要体现在三个方面。一是识别技术。首先是人脸识别，采用3D多维人像采集技术，全面识别进入施工现场的人员；其次是虹膜识别技术，该识别技术应用成本高，优势也较为明显，识别精准，效率高。二是智能安全帽准入识别。和传统的安全帽不同，智能安全帽中安装有定位传感器、处理传感器、储存信息传感器，会录入施工人员信息，当施工人员佩戴智能安全帽时，主机端会进行辨别并给予准入反馈。三是智能追踪系统。当施工人员进行施工现场后，智慧工地系统主机端会对施工人员进行定位，实时跟进施工人员的行进路线，了解其工作状态，监管施工人员的周边环境和施工操作行，避免出现操作失误。在发现安全隐患时，及时预警和排查处置。

3.2 智慧+物资管理

智慧工地系统在施工物资如设备、建材的进场、采购、验收等流程上均体现出较大的优势，可实现对进场物资的全程闭环管理，借助电脑、手机App等终端，全程跟进物资流动信息，并将各项数据储存至服务器中，为物资管理提供极大便利。以某建筑施工案例为例，其采用“智慧工地系统+区块链”的物资管理模式进行现场管理，将进场的各批次建材纳入唯一的区块链指纹，原料商、生产商、经销商等详细的信息节点形成不同的电子签名，管理人员可借助移动端和PC端实时记录和审核追踪，实现动态组网，并进行去中心化分布式计算。运用区块链技术可显著降低智慧工程建筑成本。以深基坑施工监测为例，可利用深基坑无线监测系统，结合LOT技术将传感器中的数据传输至云端系统，合法授权节点，将数据上传至链端予以分布式储存，为下一步科学决策提供支撑。

3.3 智慧+技术优化

施工技术较为繁杂，施工标准较高，对施工技术的操作提出了更高的要求。施工管理人员要善于借助智慧工地系统优化施工技术，尤其是混凝土施工、钢筋施工、深基坑施工等关键施工技术。例如，混凝土施工涉及混凝土搅拌、浇筑、养护等各环节。现场搅拌混凝土时，应借助智慧工地系统输入相关混凝土参数，并定期测定，避免出现混凝土材料离析现象。在浇筑过程中，要借助智慧工地系统监测浇筑的时间间隔、位置，确保浇筑时间间隔合理，避免出现浇筑不连续等问题。在后期混凝土养护过程中，则要借助智慧工地系统和AI系统，连线现场养护施工人员，远程巡检养护情况行，同时借助相关设备对混凝土养护参数加以测定，包括湿度、温度等，监测混凝土是否出现裂缝等。发现的问题及时传输至移动终端，管理人员根据预警信息加以处置，确保施工质量满足工程要求。

3.4 智慧+安全管理

在智慧工地系统支持下，现代化的建筑工程安全管理模式逐步推行。在智慧工地管理中，可结合BIM技术对施工现场进行碰撞检测，对建筑中关键结构和机电管线部位进行建模分析，对管线交叉、碰撞情况形成直观的认识。在此基础上，根据工程实际情况合理预留孔洞尺寸，确定孔洞位置，实现对管线等的优化排布施工。利用大数据技术建设5G智慧信息岛，全面覆盖场内场外施工信息，及时发现可能出现的安全事故，并在各部门高效协同的管理模式下，及时处置应急突发事件，提高建筑施工安全性。建筑工程管理人员可构建360°立体空间实时监控系统，借助相关智能设备如AI眼镜等，连接塔式起重机摄像头，为施工人员提供全方位的视野，全面监测现场施工情况。当发现异常时，可联系操作人员停止施工，借助联动控制系统调整相关设备的参数等。建筑工程管理人员可利用塔吊摄像头夜视功能，实现对现场情况的24h无间断作业监管，显著提升工程安全效益。此外，也可加大对VR技术的应用力度，模拟现场施工情况，直观展示现场施工中可能出现的安全问题，在智慧工地系统多维安全监控功能的支持下，对建筑施工进行多元化联动监测，并通过智能识别，精准辨识危险源，构筑精细化的安全防线，确保建筑施工平稳、安全、有效开展。

4 结束语

在智慧管理大环境下，建筑工程管理人员要理性看待智慧工程管理系统，既要积极应用，提高管理效能，又要关注其应用时应注意的问题，避免过度使用导致管理工作失能。在具体应用时，管理人员要结合工程实际情况，联合专门技术人员优化智慧工程建设系统，设定特定的逻辑关系，重点关注具有参考价值的数据，连接项目管理平台、智能手机等终端，为管理人员提供精准决策的依据。将智慧工地管理系统与人员管理、现场监管、安全管理及设备管理等融合在一起，在正确的应用路径下，发挥智慧工地管理系统的最大化价值。

参考文献

[1]贾原.探讨建筑施工中智慧工地系统的应用[J].智慧中国,2022(6):76-77.