智慧工地建設遇到的問題及解決對策研究

馬欣生

摘? 要：隨著科學技術水平的不斷提高，智能化、自動化技術的應用愈發廣泛，其中包括施工場地管理，即智慧工地管理模式。作為人工智能技術和現代無線通信技術在建筑領域的創新應用，在其建設過程中難免存在缺少統一標準、統籌意識不足等問題。基于此，本文重點分析當前智慧工地建設過程中遇到的常見問題，以此為基礎，從“互聯網+”、人才培養等方面研究相應的解決對策，以期為相關工作提供參考性建議。

關鍵詞：智慧工地 BIM技術 大數據技術 智能化

Research on Problems Encountered in Construction of Smart Site and Solutions

MA Xinsheng

（Nanjing Center of CCCC Tunnel Engineering Bureau， Nanjing， Jiangsu Province， 210000 China）

Abstract： With the continuous improvement of the level of science and technology， the application of intelligent and automatic technology is more and more widely， including construction site management， that is， intelligent site management mode. As the innovative application of artificial intelligence technology and modern wireless communication technology in the field of architecture， there are inevitably problems such as lack of unified standards and lack of awareness of overall planning in its construction process. Based on this， this paper focuses on the analysis of the common problems encountered in the current smart site construction process， and on this basis， studies the corresponding solutions from the aspects of "Internet +" and talent training， in order to provide reference suggestions for related work.

Key Words： Smart site; BIM technology; Big data technology; Intelligent

近幾年，建設事業的發展使得建設工地規模越來越大，為有效管理設備物資和施工人員，改善施工現場環境復雜簡陋等問題，明確管理作業流程，智慧工地管理模式受到人們的關注。但是如何轉變管理模式、深化建筑工地管理人工智能深度，成為智慧工地建設的主要難題。在其實際建設過程中，不僅需要綜合使用現代化智能技術，還需要結合工程實際推進，難免出現問題，因此，研究常見問題和解決對策是十分必要的。

1 分析智慧工地建設遇到的問題

智慧工地源于智慧安監，是指新型施工管控模式，通過集成移動互聯網、人工智能以及物聯網等現代化技術構建精細化三級聯動的管理體系，但是在該管理模式建設和推進過程中存在一些問題，主要體現在以下兩個方面。

1.1信息平臺建設問題

由于該管理模式具有智能化、自動化以及網絡化等特點，因此涉及的現代化技術較為豐富，這對大環境下平臺建設提出了更高要求。其具體建設問題如下。

1.1.1平臺缺少統一建設標準，難以保障信息等工作協同能力

智慧工地主要用于管理施工現場及人員，由于工程項目的差異，因此智慧工地實施方案也沒有統一標準，在對該建設方案進行編制時，主要使用第三方軟件進行，但是軟件基礎平臺不同，數據不兼容、不互通，無法共享相關信息數據，在該情況下，智慧工地建設時的協同處理和信息數據利用能力較差^[1-2]。

1.1.2集成能力不高

從智慧工地平臺建設現狀來看，建設方往往根據自身不足和缺少的內容購買軟件和硬件，面對的供應商較多，在該情況下，極易出現管理平臺主模塊與子模塊對接困難，甚至是不關聯的問題。若是仍以此為基礎進行智慧工地平臺的構建，可能導致信息數據采集的不準確，影響后期工作的有序開展，尤其是信息數據后期分析工作，不利于施工場地的實時高效管理。

1.1.3缺乏統籌意識，建設投入不足

近幾年，智慧工地的普及應用給施工現場管理帶來很大便利，但是一些工程項目在開展智慧工地建設工作時往往是項目部主導，相關企業并沒有規范落實有關智慧工地的頂層設計。在缺乏重視的情況下，不僅缺乏專業人才，有關建設的軟硬件投入也不足，雖然可以建設一個智慧工地的框架，但對三級聯動信息化管理體系的構建和作用發揮造成較大影響。

1.2智慧系統運維問題

1.2.1平臺維護和功能問題

由于智慧工地建設過程中沒有統一軟硬件供應商，智慧工地系統平臺在運作過程中難免出現數據格式繁雜、難以統一信息數據的問題，其中還涉及兼容和信息維護篩選等問題。以WEB-BIM為例，該軟件系統對平臺模型具有較高要求，反之，若是使用該平臺則會給平臺模型造成較大局限性，而智慧工地系統面對的是大量的工地信息數據，在其維護過程中需要涉及較大的工作量，當平臺自身具有局限性時，信息篩選自動化水平和效率受到影響，運作效率大打折扣。

1.2.2實名制系統與監控系統問題

智慧工地主要通過物聯網、識別等技術管理施工人員，其中，勞務實名制主要通過相關技術和設備對人才進行識別，但是光線對該設備具有一定影響，而且布設在施工現場，極易受到環境影響，在場工人數較多時，不僅無法精準識別，設備信息存儲容量也無法滿足要求。

監控系統主要是指視頻監控和塔吊監控系統，前者主要遇到的問題是外部環境較差，受環境影響鏡頭設備可能會出現位移，甚至線路遭到破壞;后者則是數據對接問題，以及防碰撞模塊設計問題等，極易引發安全問題^[3]。

1.2.3定位安全問題

在智慧工地中，定位安全主要包括GPS定位安全帽、室內UWB人員定位系統，前者常遇的是內置的太陽能電池板供電問題，相較于普通安全帽，雖然環保效益有所提高，但是整體質量較大，佩戴后職工感到不舒服，同時定位精度也相對較差，與BIM模型坐標存在一定偏差;后者主要是光纖布線容易斷裂，而且在出現故障后排查作業較為麻煩，尤其是交叉作業和信號問題，極易對指揮系統運作穩定性造成影響，無法在BIM上實時顯示具體信號信息。

2 研究解決智慧工地建設問題的有效對策

2.1平臺建設問題解決對策

2.1.1加強宣傳，統一建設標準

為有效解決智慧工地軟硬件不統一等問題，施工企業應做好宣傳推廣工作，項目工程主管部門、供應商和施工企業共同根據工程現狀和需求制定智慧系統和管理模式的規劃措施，集成應用軟硬件，以此保證智慧工地建設質量。為增強軟硬件和相關部門單位更加協作化，應融合并落實“互聯網+建筑業”的措施，將智能設備作為載體，綜合使用云計算、BIM和IOT等技術提高工程項目管理的精益化程度，推動智慧工地建設工作的協同展開，一方面提高建設規范性和統籌性，另一方面為智慧系統后續使用和運作質量提供保障^[4-5]。

2.1.2加強開發商交流，集成平臺建設

在解決功能模塊對接困難、后續智慧系統運作狀態差等問題時，工程項目單位應協同軟件開發商，集成、完善智慧系統平臺建設，結合專業建議和工程實際情況完善智慧平臺功能模塊，從而集成多方子功能模塊，實現對分析軟件的兼容和信息數據格式的統一。通過落實有效的協同工作，可以為平臺后續運作質量提供保證，實現對工地相關信息數據的自動和半自動分析處理，充分挖掘數據內含有的價值信息，切實做到數據管理和數據創新。

2.1.3做好人才培養工作，加大建設投入

在當前智能建造時代下，智慧工地的建設要注重人才培養和軟硬件投入，以此提高智慧工地建設質量和效率。具體而言，建設單位應加大培養、打造知識復合型管理團隊，在掌握工程項目管理理論和專業技術的同時，還應熟悉IT、GIS和BIM等技術，從而為智慧工地統籌建設工作的推進奠定良好人才基礎。在加大智慧工地軟件和硬件投入時，應注重三級智慧工地管理系統的建設，即“總公司—分公司—項目”，并結合信息安全技術做好智慧系統的維護工作，從而持續化提高軟件和硬件運作質量，提升智慧工地系統的整體穩定性。

2.2智慧系統運維問題解決對策

2.2.1以工地需求、要求為基礎打造智慧集成平臺

針對智慧平臺維護問題，應以工地實際需求和要求為基礎進行智慧集成平臺的建設，保證智慧工地系統與實際工程項目的契合性，促進其作用的充分發揮。在實際建設過程中，工程項目部應明確表明具體工地信息數據格式要求，切實結合功能模塊需求，并將該工作前移至軟硬件采購階段，在合同中明確標注。實際建設時采取輕量化模型方式，做好技術、流程交底以及數據轉換、對接技能的現場培訓，落實責任制體系，將信息采集、上傳等細化為具體責任，落實到人，并分配具體責任人開展工作，尤其是信息數據篩選，應派專人負責^[6]。

2.2.2實名制系統和監控系統問題解決措施

針對實名制系統建設運作過程中的問題，為減輕環境對設備的影響，相關工作人員可以對勞務實名制通道大門進行合理改建，增加雨棚，比如環形雨棚、L型雨棚等，同時在其側向進行玻璃的安裝，做好密封工作，從而為識別設備提供良好的運作環境，避免其出現老化失靈的情況。若是因為光線問題影響人臉識別效率，尤其是工地人數峰值時，那么可以考慮配備輔助考勤卡，以備不時之需。

針對監控系統問題，視頻監控系統可以將網橋距離縮短，并優化配電箱，最好配備專門供電使用的三級配電箱，值得注意的是，要遠離強電施工區域，其中也不可存在鋼結構建筑，從而優化電路工作環境，保證設備網絡的穩定性。同時，做好施工作業人員對接和交底工作，實施分片包干責任人制，從施工人員施工行為約束方面避免相關設備損壞，為智慧工地設備保持良好的運作狀態提供保證。對于塔吊監控系統，相關工作人員應科學選擇管理平臺，保證其與塔吊數據端口得以順利、無縫對接，此外，優化塔吊防碰撞模塊設計方案，切實結合工程實際情況，及時給黑匣子斷電，以此保證智慧工地系統的正常運作^[7]。

2.2.3定位安全問題解決措施

對于GPS定位安全帽較重的問題，可以將原本內置的太陽能模塊替換為輕便型內芯，優化佩戴者的佩戴感受。而坐標轉換問題，需要安排專人開展這項工作，使用BIM等技術進行編程，對經緯度坐標進行處理，將其轉變為平面坐標，從而保證BIM模型坐標與實際坐標一致。除此之外，對于室內UWM人員定位系統而言，要使用專用的電線路和網絡線路，為避免光纖線路受環境等因素影響出現斷裂，應將其架高，并集中供電，即使用一條電源線將每臺設備電源串起，從而為后續故障排查提供便利。針對工序疊加、施工交差等問題，可以通過合理選擇設備安裝區域的方式解決，即參考整個施工工地現狀，選擇工序較少的施工區域，一方面提高設備安裝的有序性和高效性，另一方面也能夠減少影響因素，保證設備質量，便于后續設備故障排查工作的開展。

3 探究智慧工地建設意義及要點

在建設智慧工地時，為進一步提高建設效率和質量，可以落實物聯網、BIM技術、北斗導航定位和大數據相結合的模式，深化人員設備管理，做好施工場地危險源檢測工作，充分利用其可視化和實時性優勢，實現對工地的全過程安全管理。同時，落實設備安全智能防護網，以此深化工地精益化管理深度，做到無死角監控，一方面優化現有資源配置，另一方面避免建設投入重復，保證建設質量的同時，減少不必要浪費。

4 結語

綜上所述，智慧工地對當前施工場地管理具有極強的現實意義。因此，在開展智慧工地建設工作時，應切實結合項目工程實際要求和條件，加大建設投入、做好管理團隊培養等，并優化現有軟硬件，從而提高智慧系統運作質量。

參考文獻

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