淺析智慧工地在建筑施工中的應用

沈杰 劉欣 張宗剛

摘要：社會經濟的不斷發展對我國建筑工程提出了更高的要求，通過合理應用智慧工地，能夠促進我國建筑行業的進一步發展，使其更好的滿足建筑行業建設需求。為了確保項目工作人員對智慧工地項目建設具有更為全面的認知，特此展開此次研究，希望項目管理人員在進行具體工作應用過程中具有更為全面的理論依據。

關鍵詞：智慧工地;管理;認知;理論工具

一、智慧工地的意義

“智慧工地”即信息化，是通過4G寬帶多媒體信息網絡、GPS、北斗地理信息系統等基礎設施平臺，整合智能設備以及設備智能感應裝置，形成“物聯網”。并通過通信網+互聯網+物聯網構成了“智慧工地”的基礎網絡，并在此基礎上迭加施工信息化應用 APP。智慧工地的出現實現了現場生產環節的信息化，覆蓋了最后一公里，將互聯網、物聯網、GPS定位、移動技術以及 BIM等新技術嫁接到生產管理、安全管理、勞務管理等活動中，不僅提升了生產效率，而且有效執行了編碼標準。另一方面，實現了施工過程的數據化，通過應用智慧工地不僅保證了生產數據的及時性、真實性和準確性，而且可以通過采集、分析施工工程中的真實數據，實現管理的實時化、精細化，能夠更好地降低各類風險活動、消除安全隱患，實現概率性的預測、預警。最后，在業務功能上更加強調場景化，通過智慧工地應用忽略各類系統間的界限，針對現場不同管理人員的實際難點去開發新功能，通過應用新思路、新技術去解決傳統管理中存在的難題。

二、智慧工地應用現狀

進出工地，“刷一刷”卡;質量檢測，“掃一掃”二維碼;管理審批，“點一點”APP;塔吊遙控操作“互不打架”;傳感器自測粉塵濃度“智能灑水”;無人機“監控現場”……隨著信息技術日新月異，“智慧工地”管理平臺成為實現工程施工數據共享、互聯互通、可視化智能管理的有效保障，也是實現項目提質增效的重要手段。然而，在施工一線，有的“智慧工地”卻變成了空殼，只是作為各類檢查的“固定觀摩點”，在日常施工中發揮的作用并不明顯。有的單位在與“智慧工地”親密接觸的過程中，產生了看著挺好、用得太累，不做不行、 做了沒用，投入清晰、產出糊涂的困惑。空殼“智慧工地”不僅無法使項目建設從中受益，更不利于企業長遠發展。

歸根到底智慧工地建設目前主要是項目層級在主導推廣中應用，沒有自上而下形成系統性的建設，缺乏相應的管理制度和建設標準作為支撐，依然存在不少問題。第一，基層項目自身的信息化能力不足，對信息化的理解有限，缺乏整體需求分析與規劃，通常是廠商提供什么用什么，采用廠商服務標準，與其他現有的信息系統難以集成互通。第二，基層項目缺乏與廠商談判與議價的能力，智慧工地應用中的各類設備價格不菲，易被綁架。三，外部廠商智慧工地應用多采用公有云部署方式，極易產生數據外泄，數據安全及商業信息 難以得到有效保障。而且海量的數據分散掌握于不同外部廠商，難以形成集合化的內部數據庫。第四，基層項目層缺乏相應的智慧工地管理制度和建設標準作為支撐，再加上企業基礎的信息化條件也受到一定的限制，現場網絡等基礎設施容易受到地域、環境等因素的干擾，進而影響智慧工地應用效果。

三、智慧工地系統在建筑施工過程中的應用

智慧工地作為未來建筑施工企業推進信息化管理的一個重點內容，有著極其重要的意義。建筑施工企業應該采取正確的思路推進智慧工地建設，要抓住行業中現有的典型、成熟案例，理遵循其由易到難，由小及大的發展規律，結合本企業的重點工程項目，并通過示范、總結和提煉重點工程項目中的應用，形成對應的標準、建設指南、管理制度等，進而在全企業進行推廣，實現全面統籌。同時，建筑企業要通過企業統籌建立統一的智慧工地集成平臺，夯實基礎數據，讓不同的場景應用可以接入企業的智慧工地總體框架中，開展相關數據整合、清洗和分析。目前，較成熟較廣泛的智慧工地應用主要有以下一些。

（一）環境檢測及智能噴霧降塵系統

隨著國家大力發展基礎設施建設，建筑工地全面全面鋪開，造成的環境污染越來越嚴重，在施工過程中產生的人員、設備黏帶泥土、及工機械設備造成的揚塵和噪聲極其嚴重，已經成為影響城市空氣質量、周圍居民生活的主要原因之一。 隨著人們環境保護意識的不斷增強，為了使建筑業實現可持續發展，綠色施工、綠色工地將成為升級改造的關鍵環節。綠色工地最直接的應用就是對現場的施工環境進行智能監控管理，包括降塵噴淋系統、揚塵噪聲監控系統、智能用電管理系統、能耗監控系統、標準養護室濕度控制監控系統，等等。通過無線通信設備，將噪聲傳感器、顆粒物傳感器、風向風速傳感器、溫濕度氣壓傳感器等一系列傳感設備收集的各類數據信息傳輸 到服務中心進行分析、處理，進行相應的預判和報警。

（二）可視化工地管理

施工現場事故通常都有不可預見性，如何保證施工質量、施工人員的人身安全和工地建筑材料及設備的財產安全是建筑施工企業關心的頭等大事。施工企業的建筑工地分布面廣、點多、量大，很難有足夠的人力和精力頻繁到現場去監督、檢查，管理起來比較困難，可視化工地的概念很好地解決了這個難題。遠程視頻控系統、塔吊運行監控系統、施工電梯運行監控系統等視頻監控系統不僅可以對分散的建筑工地 進行統一管理，避免使用人力頻繁去現場監督、檢查，有效降低了工地人員管理成本，而且還可以及時了解施工現場的實時情況、施工動態和大致進度，特別對于重點項目、施工場面比較大的工地尤其需要用到遠程監管。 視頻監控系統還有以下功能。一是可以對建筑工地現場的建筑材料、建筑設備的財產安全進行監控，避免物品丟失和失竊。二是防范外部人員翻墻侵入、非法入侵危險區及倉庫等重點場所，保證工地的財產和人身安全。三是施工現場可以通過接入互聯網，直接在監控中心顯示屏上看到各施工點的現場情景，也可以通過監控電腦向前端攝像機發出控制指令，對施工現場進行遠程實時抽檢監控，在監督施工現場是否規范的同時，為處罰違反規定的施工企業 提供證據。

（三）勞務實名管理

在項目管理中，人員的管理永遠是第一位的，只有把現場的人員管理到位，其他的方面才能實現順利管理，目前，無論是政府還是企業對勞務人員的管理都比較關注，因為這是最容易出現問題的地方。智慧工地下的勞務實名管理系統主要應用在三大方面：實名制管理、考勤管理、智能人員定位識別。1、實名制管理。勞務用工一直是建筑行業的痛點，實名制問題、欠薪問題、合法保障問題等多年依然無法解決。建筑勞務市場十分龐大，建筑從業人員魚龍混雜，如何培育、引導和規范建筑勞務市場，促進建筑業健康發展，是目前建筑業改革的重中之重。因此，建筑施工企業應對勞務工人進行實名制登記，與政府勞務實名制管理平臺進行數據互通，利用互聯網技術逐步實現勞務管

理市場化，起到改變建筑行業用工現狀乃至整個社會勞務用工生態的作用。2、考勤管理。建筑施工企業應通過指紋采集、人臉驗證等方式采集個人信息，建立相應的人員管理臺賬，通過現場的實名制考勤閘機系統、智能安全帽定位系統、手機 APP 定位等一系列手段，將傳感技術應用在整個智慧工地平臺，進行進場與身份信息識別匹配、現場考勤、工時記錄結合，同時為勞務人員薪資發放提供數據支撐，不但有效解決了勞務糾紛，也提升了勞務人員的管理效率。3、智能人員定位識別。建筑施工企業應充分利用GPS 及北斗定位技術，通過智能安全帽、手機 APP 等手段，對現場施工人員的數量、種類、位置信息進行分類，按照區域進行匯總管理，形成人員分布圖、工種數量圖，及時知曉現場的一些突發狀況，實時了解現場施工人員的作業狀態，便于有效掌握與調度。

（四）VR 安全教育培訓管理

隨著VR虛擬現實技術的成熟和廣泛應用，VR技術越來越多的融入智慧工地建設中，一套成熟的 VR 安全教育培訓管理系統包括：一臺高配置電腦、兩臺顯示器、1 個主VR 頭盔、2 個副 VR 頭盔、一套音響設備即可。VR安全教育管理采用先進的VR技術、AR 技術、3D 技術，以三維動態的形式全真模擬出施工現場場景和險情，達到施工現場安全教育交底和培訓演練的目的。建筑施工企業通過應用 VR 技術可以很好地彌補施工安全教育和技術融合處的空白，VR技術獨有的沉浸感可以將施工人員置身于現場施工的各種危險環境中，例如塔吊起重傷害、支模坍塌傷害、宿舍火災逃生體驗、高空墜物傷害、基坑坍塌體驗、工地用電體驗和工地火災消防體驗等真實模式施工現場環境的場景，讓施工人員最大程度上認識到各種安全防護的重要性，學會相應的防范知識和正確的應急措施。

四、結語：

總而言之，通過整合資源、項目應用、構建管理制度，最大程度滿足智慧工地項目需求，能夠確保更為有效地應用互聯網、物聯網等信息化技術實現建筑工地智慧監管的目的，保障施工作業的安全性、有序性和監管的全面性，也在一定程度內降低建筑工程建設過程中需要的人力成本和能源消耗，切實做到降本增效。智慧工地手段的應用，施工項目的智慧監管，將有效促進、合理推進建筑行業可持續發展，使其在未來國際競爭中占據更大優勢。

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