鄭 通

中鐵十一局集團建筑安裝工程有限公司 湖北 武漢 430061

隨著時代的不斷發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)水平日益提升，智慧工地系統(tǒng)在建筑工程管理中得到廣泛關(guān)注。將該系統(tǒng)與建筑管理相結(jié)合，不僅可以優(yōu)化管理模式，還可對各項信息進行有效整合，并以此促進管理人員具有先進的管理理念，確保后續(xù)管理工作順利開展。

1 智慧工地的概念和意義

1.1 智慧工地的概念

智慧工地主要以施工現(xiàn)場管理為主，利用物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)搭建完善的信息管理平臺，然后對施工人員和各項資源進行全面監(jiān)督與管理的一種專業(yè)系統(tǒng)。在智慧工地中，要充分發(fā)揮出BIM技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、可視化技術(shù)的優(yōu)勢，對施工人員、機械設(shè)備、材料和施工環(huán)境等內(nèi)容進行有效的管理，確保各個要素之間彼此協(xié)同，加大監(jiān)督與控制力度，及時對各項數(shù)據(jù)進行收集和整合，提高施工安全管理水平，保障施工質(zhì)量[1]。目前，在建筑工程管理中應(yīng)用智慧工地系統(tǒng)時，主要是對現(xiàn)有的粗放式管理模式進行優(yōu)化，但這一系統(tǒng)并未促進建筑工程實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。應(yīng)用智慧工地系統(tǒng)時，可搭建專門的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺，對各個環(huán)節(jié)進行自動化與智能化管理，確保各項資源得到進一步整合，實現(xiàn)技術(shù)集成，提高生產(chǎn)效率。

1.2 智慧工地系統(tǒng)建設(shè)的意義

(1) 減少安全事故發(fā)生的概率

在開展施工管理時，要嚴格保障施工現(xiàn)場的安全，實現(xiàn)安全文明施工。要加大防范力度，明確施工過程中存在的薄弱環(huán)節(jié)，對可能出現(xiàn)事故的環(huán)節(jié)進行有效的監(jiān)督和管理。利用智慧工地系統(tǒng)可對各個環(huán)節(jié)進行全面的監(jiān)控，真正做到防患于未然，降低安全事故發(fā)生的概率，確保各項施工順利進行。

(2) 打造低碳節(jié)能生產(chǎn)模式

在開展建筑工程施工時，若不能采取有效的環(huán)保措施，就會造成嚴重的污染，對城市居民的身心健康造成不利影響。引進智慧工地系統(tǒng)后，系統(tǒng)可對環(huán)境進行全面的監(jiān)控。比如，系統(tǒng)可對環(huán)境進行實時監(jiān)控與及時通報，并對采集的數(shù)據(jù)展開智能化分析；對環(huán)境中的揚塵進行檢測，具有降塵和除霾的效果。系統(tǒng)可結(jié)合環(huán)境的實際情況，對環(huán)境進行智能化感應(yīng)，然后及時采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)納入到數(shù)據(jù)庫之中。一旦數(shù)據(jù)超出預(yù)警系統(tǒng)的標準值，系統(tǒng)可自動啟動立體噴淋功能，保證現(xiàn)場環(huán)境中的污染得到有效治理。

(3) 提高工程精細化管理水平

在智慧工地系統(tǒng)中引進先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就可對施工現(xiàn)場進行有效的管理。技術(shù)人員在施工現(xiàn)場中安裝傳感器，打造健全的智能安防體系，可對施工現(xiàn)場中的各項技術(shù)要素進行全面的監(jiān)督與管理，使各專業(yè)人員彼此協(xié)同與配合，有效提高施工效率，保障施工進度，使工程管理邁向精細化方向。

2 智慧工地系統(tǒng)數(shù)據(jù)管控系統(tǒng)

2.1 終端層

為確保智慧工地系統(tǒng)可以正常運行，需設(shè)置終端層，這樣就能保證施工人員獲得準確的工程信息和數(shù)據(jù)[2]。同時，終端層還能對各項信息和技術(shù)進行合理協(xié)調(diào)，保證信息資源得到集中統(tǒng)一的管理。為了保證施工進度得到有效的控制，可利用智能手機等設(shè)備對工程情況進行監(jiān)督和檢查，并對施工人員的操作進行專業(yè)指導(dǎo)。

2.2 數(shù)據(jù)層

管理人員利用數(shù)據(jù)層可對各項工程信息資源進行匯總，然后將數(shù)據(jù)存儲到資源庫之中。通過數(shù)據(jù)層可隨時展示與建筑基礎(chǔ)工程相關(guān)的信息，使施工人員能夠及時就問題進行溝通，對問題進行改進，有效提高施工水平。

2.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層是智慧工地系統(tǒng)的核心內(nèi)容。管理人員要結(jié)合施工工藝流程的要求，對施工現(xiàn)場進行全面的勘察，在了解相關(guān)內(nèi)容后，進一步完善施工管理體系，并利用專門的軟件和設(shè)備對建筑信息進行處理、分析和論證，建立規(guī)范的數(shù)據(jù)處理庫。

3 智慧工地系統(tǒng)的主要組成部分

3.1 勞務(wù)人員管理系統(tǒng)

由于建筑工程施工包含的專業(yè)比較多，需要大量的工作人員，因此，管理人員在對人員進行管理時會面臨許多困難。管理人員可采用智慧工地系統(tǒng)對工作人員進行管理，比如，大數(shù)據(jù)技術(shù)對工作人員的信息進行登記與考勤。第一，進行實名制登記時，要將數(shù)據(jù)與政府勞務(wù)的實名制管理平臺進行連接，對用人市場進行規(guī)范，保障施工人員的利益。第二，進行考勤管理時，可采用人臉識別技術(shù)、指紋采集技術(shù)對員工信息進行采集；可建立考勤閘機系統(tǒng)，提高考勤管理的科學(xué)性與有效性。第三，發(fā)揮出智能安全帽定位系統(tǒng)的作用，便于及時處理突發(fā)問題，降低管理成本。第四，施工人員要了解建筑工程的實際情況與具體信息，明確施工要求，規(guī)范自身操作行為。第五，需確保各工作人員得到合理安置，打造健全的施工安全管理體系，避免出現(xiàn)安全風險。

3.2 智慧安監(jiān)管理系統(tǒng)

3.2.1 高支模與腳手架監(jiān)測系統(tǒng)

高支模與腳手架監(jiān)測系統(tǒng)需充分發(fā)揮出監(jiān)測儀器的采集功能，對關(guān)鍵部位的構(gòu)件應(yīng)力、變化等相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行采集，然后利用網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?。云端服?wù)器會根據(jù)相關(guān)模型、指標等內(nèi)容進行專業(yè)的運算和分析，一旦得出異常結(jié)果，系統(tǒng)會發(fā)出警報，保證高支模和腳手架施工安全進行。

3.2.2 基坑監(jiān)測

利用系統(tǒng)對基坑進行監(jiān)測時，可選擇不同的傳輸方式。使用物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)場的各項設(shè)備進行連接，對于基坑相關(guān)的技術(shù)參數(shù)、各項變化數(shù)據(jù)進行自動化采集。然后，利用專有網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進行傳輸，使數(shù)據(jù)在云端得到安全、完整的存儲。

3.2.3 起重機械監(jiān)測

將傳感器安裝于起重機械的關(guān)鍵部位，就可對機械的工作情況進行全面的監(jiān)測和采集，工作人員將結(jié)合采集到的信息，進一步分析機械的運行狀態(tài)，判斷其是否處于安全的運行狀態(tài)之中。同時，采用控制單元可對設(shè)備進行一定程度的限位限制，保證設(shè)備正常操作，提高操作的安全系數(shù)。同時，要發(fā)揮出身份識別系統(tǒng)和云端服務(wù)的功能，對設(shè)備的運行狀態(tài)和工作人員的操作過程進行全面監(jiān)管。

3.3 遠程視頻監(jiān)管系統(tǒng)

遠程視頻監(jiān)管系統(tǒng)的主要作用是對施工現(xiàn)場的安全工作和施工操作過程進行實時監(jiān)督，使管理人員能夠了解施工中存在的問題，及時對施工人員的行為進行更正，使其能夠改進不足，實現(xiàn)安全施工。在該項系統(tǒng)中，要充分發(fā)揮出計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與視頻監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢，打造健全的工程監(jiān)督管理體系，確保各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容得到全面監(jiān)管。

3.4 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

利用環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)對施工現(xiàn)場進行監(jiān)控時，可充分發(fā)揮出傳感器、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)的功能，對施工環(huán)境中的各項數(shù)據(jù)進行監(jiān)控與采集。通過對數(shù)據(jù)進行分析后，結(jié)合分析結(jié)果，制定相應(yīng)的解決對策，改善施工環(huán)境，減少污染。比如，利用環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可對施工現(xiàn)場中的揚塵和噪音進行監(jiān)測，明確現(xiàn)場的揚塵情況和噪音等級，然后利用5G網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進行傳輸，可方便工作人員隨時在終端查看和接收信息。

3.5 周圍防范紅外對射系統(tǒng)

在開展建筑工程施工時，要結(jié)合工程的實際情況，對施工辦公區(qū)和生產(chǎn)區(qū)進行針對性管理。此外，還要對施工材料進行有效管理，保障材料安全?？梢M先進的紅外對射系統(tǒng)，保證施工現(xiàn)場和相關(guān)區(qū)域得到針對性管理和監(jiān)控。需將探測管理與智慧工地管理系統(tǒng)相結(jié)合，進一步優(yōu)化內(nèi)部系統(tǒng)架構(gòu)，對各區(qū)域進行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)有入侵行為，系統(tǒng)要及時發(fā)出警報。

3.6 智能噴淋系統(tǒng)

要根據(jù)建筑施工的實際情況，建設(shè)全封閉式裝配式?jīng)_孔圍擋，并在此基礎(chǔ)之上設(shè)置霧化噴頭，對施工現(xiàn)場進行有效的管理[3]。比如，可將智能噴淋系統(tǒng)與塔吊相結(jié)合；在工地周邊設(shè)置霧炮機處理系統(tǒng)，利用專門的傳感設(shè)備獲取工地中的揚塵和噪音等相關(guān)信息，然后技術(shù)人員要對其進行合理評估，再將所收集到的信息傳輸?shù)綄ｉT的系統(tǒng)之中。一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)值超標，可啟動霧炮機等設(shè)備進行噴淋處理，當確認揚塵信息處于正常范圍之內(nèi)，可停止處理，實現(xiàn)綠色施工。

3.7 安全教育系統(tǒng)

在使用智慧工地系統(tǒng)時，管理人員要發(fā)揮出這一系統(tǒng)的安全教育作用，利用虛擬處理技術(shù)為廣大施工人員締造完善的仿真操作環(huán)境，使其能夠在逼真的環(huán)境之中進行施工，了解施工的注意事項，避免在施工中出現(xiàn)問題。要將BIM技術(shù)與VR技術(shù)相結(jié)合，對建筑施工現(xiàn)場的條件和各項細節(jié)進行高度模擬與仿真。比如，對高空墜落、建筑坍塌等安全事故進行全程模擬，使施工人員有身臨其境之感，從而充分意識到安全事故所造成的危害，自覺規(guī)范自身行為，達到理想的安全教育目的。

4 建筑工程管理中智慧工地系統(tǒng)的具體應(yīng)用

4.1 信息化管理平臺

由于施工工地包含大量的施工人員和資源，因此，在對工地進行管理時，要加強對各項信息的收集與整合，才能使管理人員了解建筑工程的實際情況，并做出相應(yīng)的決策。利用信息化管理平臺不僅能夠及時收集與工地相關(guān)的信息，還可對重點工程和操作過程進行全面監(jiān)控，以保證施工順利進行。在具體操作的過程中，需發(fā)揮出以下幾個部分的作用。

第一，采用終端層信息技術(shù)對施工現(xiàn)場進行全面的管理。管理人員可利用手機或相應(yīng)的設(shè)備隨時了解現(xiàn)場的情況。第二，采用平臺層技術(shù)對各項數(shù)據(jù)進行有效的采集與整理。通過該項技術(shù)，可使施工人員了解到與施工相關(guān)的詳細信息，施工人員登錄這一平臺與其他人員進行交流，便于解決在施工中遇到的問題。第三，采用應(yīng)用層信息化技術(shù)不僅能夠進一步優(yōu)化管理流程，還可提高管理水平。管理人員利用該項技術(shù)可對各項信息進行整合，然后提取關(guān)鍵信息，打造統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，保證企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)得到有效積累。

4.2 對施工人員展開信息化管理

由于建筑施工涉及的專業(yè)和工種比較多，因此，不同施工人員通常負責不同的內(nèi)容。由于施工人員的數(shù)量比較多，施工規(guī)模龐大，施工任務(wù)比較多，因此，管理人員會面臨龐大的管理任務(wù)。采用智慧工地系統(tǒng)不僅可以對管理過程進行優(yōu)化，還可降低人員管理的難度，有效提高管理效率[4]。采用實名登記和考勤制度管理方式可對施工人員的身份信息進行采集與識別，使施工單位能夠了解到施工人員的詳細信息，更可對施工人員的合法權(quán)益進行維護。此外，政府部門也可對施工企業(yè)的工作行為進行監(jiān)管?？傊?，利用智慧工地系統(tǒng)可進一步優(yōu)化人員管理制度，保證安全管理得到全面落實。

4.3 準確處理數(shù)據(jù)信息

對建筑工程進行管理時，要嚴格保障工程的質(zhì)量符合相關(guān)標準，還要對工程進度進行有效控制，采取有效的安全管理措施實現(xiàn)文明施工，并確保資金得到充分利用。由于施工管理的任務(wù)比較艱巨，涉及內(nèi)容比較繁雜，因此，管理人員有必要定期對工作進行匯總，落實各項檢查。在這一過程中，管理人員要處理大量的數(shù)據(jù)和信息，若采用傳統(tǒng)的處理手段，則無法保證數(shù)據(jù)信息得到準確處理，甚至還會影響后續(xù)決策。因此，要采用智慧工地系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)技術(shù)，對各項數(shù)據(jù)進行有效的分析與處理。比如，可利用智慧工地系統(tǒng)輔助管理人員進行施工安全管理， 及時對施工中存在的安全隱患進行排查，明確控制重點，采取針對性的控制手段，及時解決問題[5]。此外，在進行工程造價管理時，也要對各項信息進行處理。采用智慧工地系統(tǒng)后，工作人員可及時對出入庫信息進行分析，還能進一步提高數(shù)據(jù)核算的準確性。

4.4 安全監(jiān)控

利用智慧工地系統(tǒng)中的安全監(jiān)控系統(tǒng)，可對各項設(shè)備、施工人員操作等內(nèi)容進行全面的監(jiān)控。通常要將監(jiān)控設(shè)備安裝在塔吊之上，當塔吊在運行時，監(jiān)控設(shè)備就會隨著塔吊的運行而進行實時數(shù)據(jù)采集，還可對塔吊的操作過程進行動態(tài)監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作的行為，系統(tǒng)可在第一時間內(nèi)發(fā)出警報，提示工作人員及時對問題進行改進，有效保證塔吊的安全。

5 智慧工地的建設(shè)思路

5.1 創(chuàng)新管理理念，合理配置資源

開展智慧工地建設(shè)時，企業(yè)要考慮到多個方面。第一，通過智慧工地系統(tǒng)創(chuàng)新傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。工作人員要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理理念，創(chuàng)新管理手段和方法。第二，結(jié)合新時期建筑工程施工的要求，對各項生產(chǎn)要素進行合理配置與優(yōu)化，積極開展綠色建筑施工。第三，要通過開展智慧工地建設(shè)，構(gòu)建兼容并聯(lián)的生態(tài)系統(tǒng)，保證各項資源得到合理配置。

5.2 開展多元化生產(chǎn)，加強對新技術(shù)的研究

第一，在發(fā)展智慧工地的過程中，要將裝配式施工與機械化施工相結(jié)合，利用智慧工地對各項生產(chǎn)要素進行科學(xué)配置與規(guī)劃。第二，加強信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，搭建統(tǒng)一的建筑管理智慧化平臺，對不同企業(yè)的資源進行整合，實現(xiàn)資源共享[6]。第三，根據(jù)生產(chǎn)要素的具體配置情況，找到現(xiàn)階段技術(shù)、工藝、材料和設(shè)備中存在的短板，加大研究力度。

5.3 完善引進與培訓(xùn)機制，提高人員綜合素質(zhì)

隨著智慧工地系統(tǒng)功能日益完善，建筑行業(yè)正逐漸邁向工業(yè)化方向，這意味著建筑行業(yè)將由傳統(tǒng)的勞動密集型轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型。在這一背景下，企業(yè)在應(yīng)用智慧工地系統(tǒng)時，除了要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理理念和管理方式之外，還要加強對先進人才的引進與培養(yǎng)，制定合理的培訓(xùn)體系，使廣大員工能夠掌握更多的知識和技能。

6 結(jié)束語

綜上所述，在應(yīng)用智慧工地系統(tǒng)時，要結(jié)合建筑工程管理的實際情況，創(chuàng)新管理理念，發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、計算機等先進技術(shù)的作用，保證施工現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)得到高效采集，確保各個專業(yè)的人員隨時就問題進行溝通，及時解決施工中存在的問題，促進施工順利進行，提高工程質(zhì)量。