智慧工地構建研究

徐小華

摘 要：建筑業是支撐我國經濟發展的重要產業。但在傳統的管理模式下，建筑工地長期存在著工程數據信息混亂、勞務用工管理混亂、大型設備監管困難、施工安全問題頻發、材料控制缺乏有效監控手段、能耗較高、環境污染嚴重等問題，以致我國建筑業生產效率很難提高，已不能適應當前經濟發展、環保、綠色施工等方面的嚴苛要求，到了迫切需要轉型升級的關鍵時期。

關鍵詞：智慧工地;物料管理系統;機械設備智慧化管理;人員智慧化管理

引言

建筑業是支撐我國經濟發展的重要產業，但在傳統的管理模式下，建筑工地生產效率很難提高，長期存在著工程數據信息混亂、勞務用工管理混亂、大型設備監管困難、施工安全問題頻發、材料控制缺乏有效監控手段、能耗較高、環境污染嚴重等問題[1]。我國建筑業的發展已不能適應當前經濟發展、環保、綠色施工等方面的嚴苛要求，進入到了迫切需要轉型升級的關鍵時期。在此背景下“智慧工地”的概念應運而生。

本文擬結合MXY項目智慧工地建設的實際背景，從物資智慧化管理、機械設備智慧化管理、人員智慧化管理等方面研究智慧工地建設的影響因素、方案優化及其經驗教訓，以期為更多的建筑項目智慧化管理提供借鑒。

1 研究目的

通過MXY項目智慧工地建設，把對項目的物資、機械設備、人員等管理有機、高效、科學規范的結合起來，真正實現項目業務流與現場各類監控源數據流的有效結合與深度配合，實現建筑企業內部對各工程項目的遠程集中管理模式，提高施工企業的工作效率和管理力度，改變原有的傳統施工現場管理模式，使施工企業的競爭力得到質的跨越。

2 MXY項目實施智慧工地必要性分析

2.1 MXY項目簡介

MXY項目規劃設計總建筑面積為180116㎡，由10棟高層住宅樓和商業樓組成，地下2層。

2.2MXY項目實施智慧工地必要性

MXY項目施工體量大，由于項目參建方多，管理機構多，管理目標多，管理難度大，因此采用傳統地管理方式效率受到制約。智慧工地的實施可實現對工地生產活動中各類信息的實時收集存儲管理，最終實現項目的管理目標。

3 智慧化管理建設方案

3.1智慧工地施工現場物料管理系統設計

1）物料驗收管理系統

目前施工現場的物料管理工作繁重、效率低下、物料管理不透明、容易滋生腐敗的問題。項目采取的物料智慧化管理建設方案就是要充分利用互聯網數據傳輸優勢，開發出物料驗收管理系統，從而實現出入庫料單電子化，實現手機APP操作，簡化填寫流程，實現材料管理透明化。

2）進出物料車輛監管系統

針對目前物料管理效果差，材料人員盤點不準確或不及時的現象，項目采取進出物料車監管系統，充分利用各類傳感器進行監控，并開發相應軟件傳導、匯總數據，并上傳到系統，解決此類問題。

3）手機物料盤點系統

針對目前施工現場物料的動態管理困難的問題，項目采取手機物料盤點系統，利用手機傳感器，隨時對現場物料進行盤點，充分了解現場的材料貯存狀態，并及時控制材料的進場時間，充分利用有限的施工現場，保證充足的材料供應。

3.2機械設備智慧化管理建設方案

針對機械設備人員缺乏、機械事故發生后果嚴重、機械安全管理難度大的問題，項目部采取塔吊安全監控管理系統一體化解決這些問題，具體的實施措施為：

通過開發的塔式起重機安全監控管理系統及塔吊安全監控管理系統（PC端/手機端）為支撐，利用安裝在塔吊上的臂端、旋轉角度、起吊重量等傳感采集設備，結合GPRS與無線通訊，實時將塔機運行全過程數據留存并傳輸至塔吊黑匣子上，在塔式起重機超重超載、碰撞、傾覆等安全事故隱患發生前切斷電源，杜絕機械安全事故的發生。利用高端生物指紋識別技術，實現特種設備操作人員的規范管理，杜絕非操作人員操作機械的行為。在塔吊作業過程中，通過在塔機安裝回轉、幅度、高度、重量、防碰撞等傳感器，實現塔吊狀態實時感知、違規操作實時預警、檢查維護實時跟蹤、運行風險實時控制，并及時把數據反饋至公司。公司可根據數據制定處罰措施，杜絕違規事件再次發生。公司也可以利用攝像頭時行遠程監控管理，解決塔吊管理難的問題。

3.3人員智慧化管理建設方案

目前工程項目普遍采用勞務分包模式，這種模式造成對勞務人員管理松散，用工責任不明，用工技術不穩定，日常管理漏洞較多，勞務人員流動性大，不利于施工企業管理精細化、技術專業化，。為此項目部采取以下人員智慧化管理的實施措施：

1）勞務實名控制系統

勞務實名控制系統采用人臉、虹膜、IC卡識別等技術實現對施工人員、勞務人員信息的采集、統計、對其資質信息進行甄別，便于規范工地從業人員的考勤與行為管理。借助門禁設備終端及管理平臺實現人員出入記錄獲取及統計;借助安全教育終端與平臺實現人員安全教育信息錄入及統計。并收集勞務人員的專業、工種、技術水平等數據，實現勞務人員的大數據管理。

2）勞務人員電子合同系統

針對勞務人員流動性大的問題，為規避企業的法律風險，采取電子勞務合同管理系統，通過簽名系統或手機APP簽訂電子合同，并實時共享簽訂信息數據，如勞務人員未簽訂合同，施工現場勞務實名控制系統將拒絕其進入。

結束語

通過約半年時間的研究調試，MXY項目智慧工地建設取得了較為豐富成果，但仍有許多尚待解決的智慧工地建設問題，主要包括：人臉識別需要采用AI深度學習的模式更新特征并提高識別精確度、電子簽名需要進一步完善，未來需要加入CA認證、區塊鏈防偽等。

參考文獻：

[1] 楊磊. 智慧工地解決方案研究[J]. 中國信息化， 2019， 7： 52-54.

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