智慧工地平臺在大型市政項目中的應用探討

王艷慶

（山東華邦建設集團有限公司， 山東 濰坊 262500）

1 大型市政項目搭建智慧工地的需求

1.1 人員方面

按照全國勞務實名制標準規定，施工現場要采取實名制信息錄入的方式加強施工人員管理，在成功錄入各項信息后智慧管理平臺能夠準確地掌握每位員工的姓名、年齡、公司、培訓證書等。當前智能門禁系統充分利用IC卡或者RFID卡分析和自動記錄進出的人員，融合了門禁系統和人員管理系統，可以組織非系統人員出入，同時管理者可以在大屏幕上查看進出的人員，可以拍照保存和提醒沒有佩戴安全帽的工作人員。

1.2 設備方面

智慧工地平臺需要可以統一化管控現場機械設備。工作人員可以打印RFID身份牌或者二維碼，將其安裝于設備上，工作人員可以通過掃碼方式第一時間查詢設備相關性能參數。同時，BIM系統可以更加準確合理地安排各個機械設備。在車輛方面，還可以通過設置車牌識別裝置、高清攝像頭等對出入的車輛信息進行采集記錄，抓拍違法違規的起重機、運輸車、渣土車等，記錄并且追溯工地設備車輛，監督人員高效監管工地的實際情況。

1.3 物料方面

智慧工地平臺需要具備物料管理功能，其中需要重點做好材料進場、使用、檢驗等管理工作。

（1）物料進場。系統需要統籌分配不同類型的物料，重點管理和檢驗鋼筋、水泥等關鍵性材料，施工現場要記錄好材料的出入情況，只有檢驗合格的材料方可進入到施工現場。

（2）物料使用。在使用階段，管理人員需要錄入各種物料使用數量、時間、用處等相關信息，對物料庫存狀況有全面的了解，同時要注意管理物料使用、設備檢驗等相關數據信息。

（3）全要素檢驗。利用云平臺統計物料的基本信息情況，有效融合物料管理、成本控制、物料驗收等多方面的工作內容。

1.4 技術方面

智慧工地要具備施工現場技術方法管理的功能。大型市政項目工地具有復雜程度高、危險系數高等特點，為了保證施工現場管理工作有序完成，需要充分積極采用安全帽識別等技術，分析、識別、跟蹤、報警現場工作人員是否佩戴安全帽。在質量管理方法方面，可以從質量問題識別、質量問題統計及原因分析、問題處理等多方面進行跟蹤監控，利用網絡技術、傳感技術等，實時更新現場管理結果。

1.5 環境方面

智慧工地平臺要具備現場環境監測功能。管理者利用智慧工地平臺能夠對現場懸浮顆粒、噪聲、溫濕度等各項環境指標進行實時監測，如果超出了既定的標準值，那么系統可以及時發出提醒，由工作人員及時采取干預措施。比如通過設置BIM技術為基礎的揚塵控制系統，可以在現場揚塵達到預警值時將數據信息傳達給服務器平臺，電腦端管理人員發現報警點位后可以調動霧炮機等設施處理現場，達到揚塵控制的效果。

2 智慧平臺模塊的內容

2.1 智慧平臺的構建思路

以BIM技術為基礎構建的大型市政項目智慧工地平臺全面整合了物聯網、互聯網、管理人員、施工現場等多方面內容，以全生命周圍其基礎，構建了如圖1所示的智慧管理平臺。

圖1 平臺架構分析

2.2 智慧平臺的主要內容

物聯網技術在智慧平臺中發揮著至關重要的作用，該平臺主要組成部分包括信息采集層、網絡接入層、網絡傳輸層、信息存儲于處理層。具體如圖2所示。智慧工地平臺中心管理處可以實時獲得工地進出口視頻數據、實名制考勤信息等，負責人可以第一時間了解工地實際情況，從而及時下達管理指令，這種方式大大提升了施工現場管理效率。

圖2 系統架構

2.3 智慧平臺的應用方法

2.3.1 智能人員管控技術

創業要實，領導干部要真抓實干，敢于擔當責任，善于解決問題，創造出經得起實踐和檢驗的實績。避免搞勞民傷財的“形象工程”和脫離實際的“政績工程”，真正具有求真務實的形象。

（1）分包商信息管理。錄入并且管理分包商個人身份、執行情況等信息，保證管理者能夠對分包商基本數據有全面的掌握。

（2）勞務人員信息管理。智慧平臺可以存儲和管理勞務人員基本信息，實按照實名制管理每位參建人員。

（3）人員管理。平臺可以系統性地整合勞務人員的具體行為，跟蹤并且監管人員行為，及時發現并且糾正施工中的違法、違規等行為。

（4）住宿管理。全面掌握施工人員和管理人員的住宿情況，分組管理各個宿舍人員，保證高效地完成住宿情況和設施使用情況的管控。

（5）門禁考勤管理。通過利用考勤系統對施工人員變動情況進行動態了解。

（6）人員實時定位。在智慧工地施工人員管理過程中，系統可以利用生物識別技術實名制管理工地人員。所謂的智能安全帽是在傳統安全帽中增加傳感器，人員信息通過傳感器可以進入到安全帽內主機端，然后在相應模塊存儲施工人員信息。施工中施工人員必須要佩戴安全帽，否則無法進入施工現場，如果存在違規操作系統會立刻發出警報。

2.3.2 特種設備的管理

（1）塔吊監控。智能塔吊可視化系統組成部分主要包括兩方面，分別為智能數據分析系統和高清可視化影像傳輸設備。將嵌入式智能科技影響系統安裝于塔機、吊臂、小車等位置，然后利用高清攝像頭實時動態捕捉吊裝區域的信息情況，并且將捕捉到的信息實時向智能可視終端傳輸。塔吊司機可以通過顯示屏清晰地了解吊鉤下方的實際情況，為更加安全高效地開展吊裝作業提供有力支持。

（2）升降機監控。升降機也是工地中常用的特種設備。工作人員可以利用監控子系統對升降機的實時數據和歷史數據進行快速查詢，可以用圖表的方式對比升降機的載重量、提升速度、提升高度等工作參數，如果實際施工中升降機出現超出規定范圍的情況，那么系統會發出預警，并且向相關責任單位推送超載等報警信號。

2.3.3 施工環節的管理

（1）安全隱患排查。在安全隱患排查系統中，可以自定義安全隱患清單，保證巡檢單位直接記錄并且上傳檢查中發現的安全隱患圖片、語音、文字、視頻等，系統可以將這些整改內容向相關責任單位自動推動，責任單位在完成相關問題整改后，可以向巡檢單位發送整改結果消息，巡檢人員復查整改結果，并且在系統中輸入檢查結果，確定是否通過巡查要求。對于沒有通過復查的安全隱患問題，需要按照上述方式形成問題閉環，再次通知責任單位整改，直到問題徹底解決。

（2）質量問題檢查。質量問題檢查系統能夠像平臺上傳施工現場存在質量問題的圖片、語音、文字、視頻等，系統可以自動生成整改單并且向責任單位發出推送消息，提示責任單位及時根據檢查結果進行整改，并且統計質量檢查、問題整改等結果，導出質量檢查報表、問題整改報表等。巡檢單位復查整改結果，并且在系統中輸入檢查結果，對于沒有通過復查的問題系統會再次通知責任單位整改，直到問題徹底解決。

（3）高支模監測。在高支模上安裝軸壓、位移、傾角等傳感器，對高支模的模板沉降、支架變形和立桿軸力進行實時監測，可有效避免工程結構安全生產事故。高支模監測子系統宜具有在線監測、數據分析、預警等功能，監測的數據包括模板沉降、立桿水平位移、桿件傾斜、立桿軸力等。

（4）大體積砼測溫。大體積砼測溫子系統宜具備大體積混凝土溫度自動采集、無線傳輸、超標預警、統計分析、圖表展示等功能，監測的數據包括大體積混凝土澆筑體的溫升峰值、里表溫差、降溫速率及環境溫度。

2.3.4 遠程視頻監控

在大型市政項目施工階段，管理人員需要第一時間掌握施工現場的實際情況，并且根據實際情況制定管理辦法。但是當前市政項目往往有著較多的施工內容，工作量大，且施工內容復雜，傳統的管理方式很容易出現疏漏，也難以實時了解實際施工情況。智慧工地平臺中的遠程視頻監控系統可以對施工現場實際情況進行實時動態監控，該系統采用攝像頭、計算機網絡等技術，保證管理人員在控制管理中心實時查看現場監控畫面。管理人員在對各個作業面實際情況進行充分了解后，可以制定針對性的管理辦法，及時調整管理方案。管理人員利用遠程視頻監控系統還能夠及時發現違規操作行為，通過遠程對講喊話裝置及時督促現場進行改正，將施工現場管理效率顯著提高。此外，在開展現場管理中可以利用遠程視頻監控系統確定施工進度，并且對比施工進度計劃，對出現偏差的原因進行分析，并且及時采取調整措施，確保施工進度計劃高效落實。

3 加強智慧工地平臺的建設與推廣

構建智慧工地平臺，綜合利用BIM技術，可以為施工現場管理創造良好的條件，切實保障各項管理工作高效開展，工作人員要利用BIM技術做好施工現場的合理布置，根據工程特點和施工條件科學地布置各項設備、人員等資源，利用三維立體方式直觀地展示設計方案、施工現場實際情況，同時為各個單位、各部門管理人員創造無障礙溝通交流平臺。在施工方案編制中，BIM技術能夠為優化施工圖紙提供便捷，工作人員可以根據實際情況合理設置永久性道路，為施工現場交通運輸提供便利條件。BIM技術的碰撞檢查功能還可以明確各個專業、工種之間的施工矛盾，提前解決施工沖突，減少設計變更情況。

當前很多施工現場仍然采用傳統的管理方式，管理效率低，效果不佳，通過構建以BIM技術為基礎的智慧工地平臺，管理人員只需要在BIM系統中錄入市政工程施工各項標準參數，系統就可以自動模擬施工過程，并且實時對比實際施工情況和質量、安全、進度等管理計劃，一旦發現問題可以及時向管理人員發出警示，保證管理人員第一時間采取正確的處理辦法。此外，管理人員利用智慧工地平臺還能夠高效完成材料成本計算、人員管理、設備管理等工作。在未來發展中，應當進一步提高智慧工地平臺的應用范圍和力度。

4 結束語

總而言之，在大型市政項目中應用智慧工地平臺可以構建智能化的管理模式，是順應時代的要求，是企業發展的需要，可以充分發揮大數據、BIM技術、物聯網等先進技術的作用，全面采集分析工地的數據信息，實時開展施工現場管理工作，確保施工方案的高效落實，確保綠色施工的實現，確保建筑業高質量快速發展。