建筑工程智慧工地的構建分析

摘要：本文對建筑工程智慧工地的構建進行研究，旨在分析它的構成以及運行特點。也是從建筑管理角度對大數據時代的解讀。智慧工地用于建筑工程的使用，在提高效率、減少浪費、保障安全、提升質量、加強環保等方面，取得了明顯成效。屬于經濟發展和環境保護兩手抓。但目前智慧工地在使用中也存在著不容忽視的問題，需要進一步去調整。

關鍵詞：智慧工地;建筑工程;信息管理

1 智慧工地系統的整體框架

智慧工地作為建筑工程信息應用系統的集成信息管理平臺，它整體框架一共包括六個層次。它們分別是：感知層、基礎層、數據層、應用層、服務層、用戶層。接下來逐一分析各個框架層次。

1.1 感知層：主要負責與外部設備和中央系統的數據交互;完成圖像數據的存儲，數據協議轉換，數據預處理和控制信息傳輸。

1.2 基礎層：主要負責感知層數據和視頻等信息的訪問，以及系統中心平臺相關軟件和硬件的構建和安排。

1.3 數據層：主要負責業務數據和視頻文件的存儲和管理，和實時視頻圖像轉發和歷史圖像存儲。使用ORACLE的數據庫軟件，負載平衡策略用于將轉發、存儲、比較和查詢任務分發到多個服務器。

1.4 應用層：它基于基礎層和數據層，用于各種業務處理。計算和管理服務層，包括實時監控、監控和預警、信息引導、查詢統計、系統時間和其他業務處理功能。同時提供豐富的系統配置管理功能。

1.5 服務層：系統信息主要通過微信公眾賬號、門戶網站、手機APP等分發，以便更好地服務相關業務部門。

1.6 用戶層：提供友好、易用的人機交互界面。

2 智慧工地系統的功能

智慧工地管理系統的功能主要有：實名制管理、安全質量管理、視頻監控、安全風險智能預警、環境監測等。接下來詳細論述其中的實名制管理和安全質量管理這兩種功能。

2.1 實名制管理

使用射頻標簽和人臉識別技術進行現場勞動管理的系統就是人員實名制。智慧工地的實名制管理在建筑工程中的體現就是，它通過為建筑工地工人分發實名制名片，然后依靠門，手機，人臉識別攝像頭等硬件設備，實現工作人員的卡片入場，出勤，參加安全會議等。以下是實名制管理運用在建筑工地的具體表現：

2.1.1 實名制通道：施工現場的大門安裝有LED屏幕。

2.1.2 電子標簽管理：工人進入市場，依靠發卡機構，第二代身份證讀卡器等設備，在系統中注冊，并領取實名卡。同時提供卡掛失、解掛、注銷等功能。

2.1.3 考勤管理：依托門禁卡里的記錄，實現人員考勤流程的自動化，這樣更便于人員的考勤管理。除此之外，系統可以通過快速注冊設備、拍攝訪客的照片，來實現訪客的快速識別以及登記。并且進一步對訪客進行統一管理和訪問控制。不僅如此，系統可以將施工現場劃分為不同的區域，配合各區域的安全要求，控制游客的活動范圍，提高現場的安全管理水平。對于管理層的領導而言，安全會議的實施不僅是便捷而且還省心，因為在安全會議上，完全可以依靠掌上電腦進行安全培訓會議，并在現場簽字。

2.2 安全質量管理

安全管理人員在現場檢查過程中，例如大型機械、設備、人員安全防護產品、危險源、臨時火力和電力、起重吊裝等裝置物品時。一旦發現問題，立刻現場掃描人員或相應的二維碼，或者通過安全視頻進行智能分析。操作流程清晰便捷：首先輸入要檢查問題，然后立即上傳到綜合管理平臺，最后反饋安全風險完成就通知相關人員進行糾正。收到信息的安全質量管理員會使用手持式的智能終端記錄人員違規情況，和智能站點APP中的部門和子項目的質量。并且在手機上拍照進行現場取證。必要時，施工隊還發出整改通知，啟動整改過程。等整改完成后，智能站點APP也會用于向管理人員反饋整改情況。

3 智慧工地的效益分析

3.1 經濟效益

智慧工地項目采用的是云架構、模塊化開發。這極大提高系統的共享性，同時依托國家超級計算天津中心的軟硬件資源，可以大大降低初期投入。更重要的是，廣大施工單位以非常低的投入，就可以使用到最先進的信息化工具。這一大優勢，為改變施工企業信息化水平，提高現場管理提供了可能性。現在，在政府行業監管的部門、轄區內各個建筑工地都全面部署智慧工地大數據管理系統，實現以信息化手段提高政府監管效率、降低監管成本，有效地解決政府監管人手不足，監管手段落后、監管存在漏洞等的問題，適應當前經濟建設的快速發展的局面，促進了區域經濟的快速發展。

3.2 安全效益

智慧工地的使用，通過信息化手段可以有效幫助建筑工程中的安全管理問題。能夠及時反饋安全管理制度是否得到了有效貫徹，以及安全運作流程是否能夠有效實施等。同時，還實現了各種安全設備間信息層的互通，進一步提高系統整體的運作效率，減少了安全事件的發現時間和響應時間。

3.3 節能、降耗效益

在智慧工地系統中，利用BIM技術的實施，有效減少了設計變更、工程返工、材料的消耗等問題的產生。除此之外，智慧工地還通過信息系統.實現了能耗的精細化管理，主要更加有效的節約了能源。

3.4 環保效益

智慧工地通過環境監測系統還有和它聯動的措施以及系統（如降塵降霾等裝置），減少了施工現場揚塵、噪聲。還減少了工人的勞動強度，并且還減少了揚塵、噪聲對周邊居民的影響，獲得很好的環保效益。

3.5 科技效益

智慧工地通過使用大量先進技術手段，有效的縮短了施工的周期，減少工程的作業量。實現結構工業化，提高了商品化水平。智慧工地的使用綜合效益高，技術經濟效益顯著。

4 智慧工地的應用現狀

目前智慧工地在全國各地大量的使用，它帶來的效益十分明顯。但其存在的問題也格外突出。智慧工地的應用范圍不廣，并且應用的深度不夠。探究問題產生的原因，主要有以下四點。

4.1 智慧工地平臺軟件供應商不能為企業提供個性化定制。或者說定制不符合企業自身管理實際。而且多數企業也沒有建立成熟的基于BIM的項目管理信息化系統。

4.2 建筑企業往往為了資質升級、工程創優進行了智慧工地的運用。所以短期行為較多，缺乏長期的戰略推進機制。

4.3 行業特點、建筑產品多樣性、工藝多樣性、人員的流動性以及管理時空跨度等導致智慧工地難以形成的統一標準。

4.4 從業人員的素質總體不強，而且缺乏專業化的技術人才。部分管理人員對信息技術革命在行業應用的敏銳性不夠，思維比較僵化，還不能做到自覺地去擁抱智慧工地等新鮮事物。并且在單個具體項目智慧工地應用中，不追求大而全，不追求高大上，力求貼近項目需求實際，講究實效。

5 結語

建筑行業是我國國民經濟的重要物質生產部門和支柱產業之一，也是安全事故多發的高危行業。加強建筑施工的安全管理水平是我國建筑行業的迫切需求。智慧工地在建筑工程的投入使用，極大的提高了建筑工程的安全性以及效率。此外，在建筑工程投入使用智慧工地獲得的不僅僅是經濟效益，還有在科技、安全、節能環保上面的效益。一個個嶄新的施工工地，正與臟亂差的傳統形象揮手告別，一個智慧建造的新時代，悄然來臨。

參考文獻：

[1] 曾北紅、基于“互聯網+”理念的建筑安全管理研究與應用[J].建筑安全，2017， 32（9）： 25- -27.

[2]趙英猛，時春震，徐歆焱，等.BIM技術在超高層施工中的探索與應用[J].建筑機械化，2016，37（12）： 35- -40.

[3]王鑫堂.北斗高精度技術安全監測與建筑安全大數據平臺[J].建設科技，2016， （6）： 16- -17.

[4]張劉鋒.人工智能技術在智慧工地管理系統中的應用[J].中國公全，2018（1）：65-70.

作者簡介：鄧招龍（1981-），男，漢族，江西南昌人，高級工程師，工學學士，專業：建筑工程。