智慧工地力促建筑業高質量發展

陳幼迪

加快數字化發展，推進數字化場景應用，以數字化轉型整體驅動生產方式變革是“十四五”時期黨中央重要決策部署。智慧工地，是數字化在建筑業的場景應用，是基于信息技術，圍繞建筑工程項目全生命周期，建立支撐現場管理、互聯協同、智能決策、知識共享的一整套項目管理的數字化系統。隨著智能技術發展，特別是互聯網、物聯網、數字技術的加速應用，推進智慧工地建設已經成為加快建造方式轉型升級的突破口和著力點，成為助力江蘇建筑業高質量發展的重要路徑。

一、江蘇探索智慧工地建設取得明顯成效

近年來，江蘇廣泛開展數字化場景應用，大力推進智能化建造和智慧型管理，強化信息技術與建筑施工管理深度融合，大力開展智慧工地探索實踐，推動建筑工程質量明顯提高、項目管理水平穩步提升、政府監管效能持續改善。

安全監管實現智慧化。江蘇把推進智慧安監作為智慧工地建設的切入點，大力開展數字工地智慧安監平臺研究與應用。2017年，江蘇在南京開展數字工地智慧安監試點;2018年，印發《江蘇省數字工地智慧安監試點建設實施方案》，并同步在南京市24個項目試點示范應用;2019年在13個設區市開展成果推廣應用。數字工地智慧安監平臺聯動VR安全體驗教育、塔機與升降機黑匣子、視頻監控、深基坑監測、高支模安全監測、無線巡更、危險源紅外線語音報警提示、防護欄桿警示、生活區煙感遠程報警等多種終端，實現“人的不安全行為”“物的不安全狀態”和“環境的不安全因素”的全面監管，完成“危大工程預警管理”“項目安全隱患自查”“人員安全動態管理”“高處作業防護預警”“危大工程預警”等安全監管。同時建立了房屋建筑工程施工現場安全檢查用語及數據交換標準，解決了省市縣（區）三級安全監督系統數據互聯互通難題，實現了政府端、企業端、項目端安全檢查數據融合，有效提高了建筑施工安全監管能力和水平。目前，智慧安監成效明顯，取得了良好的經濟效益和社會效益。據統計，中建八局第三建設有限公司南京分公司開展的7個智慧工地試點，安全隱患數量下降了20%，試點項目人均產值超過公司平均值的15%。

環境監控實現智慧化。2020年全省印發《關于推進智慧工地建設的指導意見》，明確智慧工地建設總體框架、技術標準、數據對接要求等。南京市全面上線運行智慧工地監管平臺，要求建設工期6個月以上的工地，安裝環保在線監測和視頻監控信息系統，相關數據同時傳輸至智慧工地監管平臺，平臺聯合了建設、生態環境、城管、公安交管等部門，對揚塵、噪聲、渣土等實施統一管理。比如，工地噪聲標準是白天70分貝，夜間55分貝，連接監管平臺的智慧工地一旦噪聲超標，平臺就會收到自動報警，生態環境部門也會立即收到共享數據，可以進行監管處理。對不經過審批的夜間違規施工現場智慧監測，拍照取證、保存視頻信息實時上傳平臺，為監管部門查處提供數據支撐。揚塵監測與自動噴淋系統，通過檢測設備采集施工揚塵數據并上傳平臺，當檢測數據發生異常時，平臺發出預警或報警信息，實時自動噴淋降塵，同時提請現場整改，并儲存預報警記錄，定期形成數據統計分析報表，幫助有關部門對工地實施差別化管理。此外，監管平臺還可利用視頻監控和車牌號識別技術，結合車輛GPS數據，隨時查看渣土車、水泥車等車輛出入工地情況，車身是否沖洗、是否整潔，都能得到及時反饋，有效控制環境污染源。

工地管理實現智慧化。隨著信息化技術的發展，各種軟硬件技術被廣泛應用在建筑施工過程中，工地管理呈現出數字化、在線化、可視化和智能化等特點。數字工地智慧安監試點中，提出了基于色譜信標的區域網格化管理理念，建筑施工現場運用安全色譜分區管理技術，結合現場安全生產防范要素，對工地的人員、設備、功能等進行科學分類，以紅、黃、藍、綠四個顏色對施工現場工作區域進行網格化標記，實現精細有效的管理。比如，紅色信標對非授權作業的人員靠近危險區域可以起到直觀告警功能，從而避免可能發生的危險和越權作業。運用基于智能安全帽的施工現場人員管理技術，以及物聯網與相關定位技術，收集人的行為信息數據，并對數據進行統計分析，實現自動考勤、人員定位、軌跡跟蹤、區域告警、特殊工種作業管理、一鍵呼叫等功能，提升施工管理效率，保障現場生產安全與質量。南京智慧工地監管平臺運用遠程監控、在線監測，對現場建筑工程設備是否正常工作實施監控，實現施工進度監督和質量管理管控。

二、智慧工地的未來發展趨勢

智慧工地是數字化場景應用的有益探索和實踐。目前，全省智慧工地尚處于起步階段，智能關鍵技術仍未成熟，管理系統集成化程度較低，隨著數字技術加速發展并與建筑業不斷融合，智慧工地發展必將推進技術升級，作業升級和管理升級，全面推進智能建造、智能管理和智能服務。

技術升級。智慧工地在近幾年蓬勃興起，正是源于物聯網、移動互聯網、VR&AR（虛擬現實和增強現實技術）、BIM（建筑信息模型），以及云計算、云存儲、大數據等技術的全面創新。未來，智慧工地發展更多依賴對現有物聯技術、移動互聯技術和云技術的全面整合，實現各項智能技術從點到線，從線到面，從端到云以及大數據的多方聯動，實現各種前沿信息技術的整合集成。其中信息管理平臺技術是智慧工地發展核心技術之一，它以應用日趨廣泛、技術日漸創新的智能終端實時采集、匯總、分析、預判等各項信息數據為基礎，運用數據交換標準技術，推動不同項目成員之間，不同軟件產品之間，不同管理系統之間的信息數據交換，實現建筑工程建設項目主體、企業主體、政府監管主體在一個統一的平臺上協同工作。

作業升級。智慧工地是信息技術與建造技術在施工現場深度融合的產物，信息系統不再簡單局限于計算、分析，而是具備了感知、思維和決策能力，必然推動建筑施工作業升級。智慧工地，一方面可以完成人工操作難以完成的工作，如用機器人去完成危險作業。另一方面是超越人的感知提升施工建造水平，使施工作業在技術上實現一個質的飛躍。例如，利用智能傳感器技術自動獲取梁等構件的受力、應變情況等監測數據，更精準地把控施工質量。應用塔機監控設備，通過吊鉤可視化，打破盲區作業工作場景，實現全程可視化操作，有效解決塔機司機在操作塔機運行過程中面臨群塔干涉、碰撞的問題，最終提升作業安全和質量水平，全面提升建筑工程建造質量。

管理升級。未來，智慧工地通過“互聯網+理念”和技術，最大限度地對建筑施工現場的人員、機器、物料、方法、環境等各生產要素進行實時、全面、智能的數據采集，按照建筑施工現場管理的邏輯關系，依托云端大數據管理平臺，推動進度、安全、質量、環境、成本等各個方面管理，實現管理功能升級。例如，在勞務管理方面，建立工人刷卡進場與勞務分包管理制度，通過工人出勤與工資支付臺賬，減少了勞資糾紛。在器械管理方面，據測算，智能加工機械代替人工，效率可以提升20倍以上，機械利用率提高70%以上。在材料管理方面，可以有效掌握材料的種類信息、價格信息以及進出數量信息，實現成本控制和優化。在方案與工法管理方面，面對項目越來越復雜的發展趨勢，推進各項解決方案更可視，更及時，通過工藝工法流程再造和控制，實現風險預判。在生產與環境方面，運用信息技術，加強生產和組織協調，嚴格把控項目進度。

三、科學合理有序推進智慧工地發展

智慧工地是建筑業信息化發展的方向，它讓現場人員工作更智能，項目管理更精益，參建各方更協作，建筑產業鏈更扁平，行業監管與服務更高效，建筑業發展更現代，將成為建筑業轉型升級的關鍵支撐。科學合理有序推進智慧工地建設已經成為共識。

聚焦信息共享，重點建設智慧工地管理云平臺。智慧工地建設的最終目標是打造一個共建共享、互聯互通、綜合應用的建筑工地管理生態系統，管理云平臺正是這個管理生態系統的神經中樞。智慧工地基于管理云平臺與施工現場多個智能硬件子系統互聯，實現現場各類信息數據采集、存儲、分析、處理與應用。建設智慧工地管理云平臺，需要從三個需求層面推進。一是從政府監管部門來看，建議制定統一的標準數據格式、數據接口，整合各監管系統、各智能硬件的監管數據，做系統化的統計分析，為政府監管部門提供數字化、可視化的建設工程行業動態、項目動態、質量安全管理動態、綠色施工動態及企業動態等工程信息，實現政府相關部門的數據共享，提高監管效率、輔助科學決策。二是從施工企業集團來看，建議重點建設提供針對業務流程的電子化互動平臺，通過管理云平臺，采集獲取各施工項目數據并集成，為企業集團管理者提供施工過程信息，實現降本增效。三是從項目工地來看，建議重點建設支撐管理云平臺的各項智能硬件、APP（智能手機第三方應用程序）及各項集成，采集工地上人、機、料、法、環各關鍵要素數據，為項目管理者提供項目施工過程信息，提高風險防范、提升工程質量、降低施工成本。

加強協同推進，建立政產研高效合作運行機制。智慧工地涉及的智能技術廣泛，智能終端復雜多樣，系統平臺專業性強，工程項目持續發展個性化需求不斷變化，在推進智慧工地過程中，既要從政府部門、建筑企業需要為出發點，又要依賴軟件研發團隊或研發企業，構建政產學研高效合作運行機制。一方面，政府要繼續加強政策引導和支持，在戰略目標、技術路線、推進步驟等方面強化頂層設計，加大推廣應用的激勵力度，不斷更新智慧工地相關標準和規范。另一方面，根據中國建筑施工行業信息化發展報告，企業普遍反映配套軟硬件不夠成熟，難以支撐智慧工地和其他多種專業軟件的集成應用，因此，迫切需要軟件研發團隊或研發企業從監管部門、建筑企業需要出發，遵循建筑行業施工管理規律，重點破解系統集成難，市場系統選型難，標準軟硬件集成難等智慧工地應用過程中的技術難點，推進智慧工地數據之間的協同與集成，提升建筑企業和建筑施工工地軟件選型和硬件配置。

推進制度護航，為智慧工地建設提供有力保障。從智慧工地試點來看，不同建筑企業應用智慧工地的動力和意愿并不一致，需要政府進一步發揮引導作用，強化政策制度引領。一是建立財政引導機制。實施智慧工地投入大，周期長，需要財政引導資金鼓勵智慧工地發展。2019年，江蘇全省給予7000萬財政補助，用于107個智慧工地的示范引領，規定在費用定額的安全文明施工費用中，增列揚塵污染防治增加費，并明確該費用為不可競爭費用，為智慧工地建設堅強保障。建議省級財政進一步加大智能技術研發引導資金，各地財政予以相關配套。二是建立獎懲評價機制。將智慧工地建設成效納入相關部門、責任個人的工作績效考核體系，對智慧工地建設單位進行技術、標準、應用等全方位的指導、評價和考核。南京市建立差別化管理制度，對揚塵防控“智慧工地”創建工作達標單位、先進單位的建設工地，經審批可成為差別化管理對象，在啟動冬春季節大氣環境質量保障管控方案和重污染天氣應急預案期間，可在不改變施工強度和工程進度情況下，維持正常施工，否則不予批準。三是建立示范培訓機制。加強廣泛深入的教育宣傳引導，通過現場觀摩會、成果交流會等多種形式，提高施工企業對智慧工地建設理念的認同度和參與度。

（作者單位：江蘇省人民政府研究室）