依托信息技術構建智慧建筑工地管理探討

文｜廣東石油化工學院建筑工程學院 郭文定

社會在進步，人們對于建筑行業的要求也越來越高，使得建筑工程管理過程更加復雜。而信息技術的應用，為建筑工程提供了更多的可能性。通過對信息技術的靈活應用，能夠實現信息協同共享，減少資源浪費，實現建筑工地各項工作互聯互通，進而推動建筑行業良性化發展。

1.智慧建筑工地的概念

智慧建筑工地就是指在傳統的建筑工地上靈活應用多樣化的信息手段，提高工地施工管理效率和質量，降低風險隱患，進而逐步實現綠色生態建造。在建筑工地中，作業人員可以靈活應用各類信息技術，對工程項目涉及到的數據進行統計和分析，構建虛擬模型，為施工過程進行預測，以便及時修改方案，制定風險應急措施。依托于物聯網技術、大數據技術等，在虛擬的環境下輔助作業人員對施工過程實施可視化管理，有針對性的降低風險隱患，提高建筑工地的信息化水平[1]。

2.智慧建筑工地的構建意義

2.1 建立信息化生態圈

建筑工程施工過程中，應用信息技術能夠對整個施工過程進行數據的精準獲取和圖紙設計，做好一系列施工流程模擬工作，方便設計人員從中發現問題，及時修改施工方案。同時，圍繞施工過程中各個環節的工作，構建一套科學生產的信息化生態圈，對于整個過程實施動態化監測，以能夠在出現問題的時候追溯源頭，將職責落實到部門人頭上，大大提高施工質量[2]。

2.2 提供數據支持

智慧建筑工地的構建，充分發揮了各類信息技術的應用優勢，能夠從表面的數據資料中挖掘深度的規律，并為領導層提供參考，方便其作出正確的決策。同時，信息技術的應用還進一步優化了各類資源，減少了建筑企業的施工成本和人工精力，為建筑企業創造更多的經濟收益。

2.3 提高內部管理效率

信息技術的應用還有助于建筑企業做好內部管理工作，提高各項工作的效率，推動建筑企業的持續創新升級。發揮各類信息技術的優勢，使得建筑企業內部管理工作的深度得以拓展，精度得以提升，能夠針對各個工程項目中可能遇到的風險隱患，制定針對性的防范和應急措施，最終推動建筑行業的健康發展。

3.依托信息技術構建智慧建筑工地

3.1 支撐技術

3.1.1 數據交換標準技術

在建筑工程項目的實施過程中，從前期的規劃、設計，到中途的施工，以及到后期的竣工驗收等等，都需要各類數據的交換和共享。這些數據量多且繁雜，它們分布在不同階段、不同時間，且在錄入的時候還可能是作業人員使用了不同的計算機應用軟件，導致了數據傳遞之間存在局限性。為此，應用信息技術就能達到數據傳輸暢通的目的，即便是在不同計算機應用軟件中，面對不同的數據格式等，都能夠在短時間內達到共享的目的。

3.1.2 BIM 技術

BIM 技術具有可視化的特點，能夠模擬施工現場作業，設計參數，實現協同工作。通過虛擬建模，將項目的各項數據錄入其中，以圖像的形式呈現出來，方便作業人員直觀的觀察了解。與此同時，作業人員可以直接在虛擬模型上修改數據，優化施工方案，有效的避免了后期出現返修的情況。此外，將數據和射頻識別技術結合，還能夠輔助管理人員管理各類物資。

3.1.3 3S 技術

該技術融合了各類先進技術，如全球定位系統、遙感技術、衛星定位系統等，屬于一種高度集成的現代信息技術，能夠對各個空間信息進行全面采集和處理，并通過一定的途徑傳播和表達出來。同時，3S 技術還能夠通過傳感設備，給用戶創設沉浸式的體驗，實現環境和用戶之間的交互功能。

3.1.4 物聯網技術

在互聯網的強力支持下，不同物體和物體之間可以構建信息聯系，進而形成物聯網，實現各個物體之間的信息交換。

3.1.5 云計算技術

該項技術也涵蓋了存儲、計算等內容，計算的方式十分多樣高效，其主要是將多個低成本的計算實體融合在一起，通過網絡的形式，匯聚成擁有強大計算能力的完美系統[3]。用戶可以隨時隨地的使用，最終通過高效強大的計算方式獲得結果。

3.2 應用技術

3.2.1 智能監控技術

（1）群塔作業協同監管應用技術

這項技術的應用能夠將作業人員的人面像錄入進系統中，只有擁有權限的作業人員才能操作對應的機械設備，不是作業人員的并不能夠啟動機械設備。同時，該項技術還可以在器械設備上安裝傳感器，對其工作狀態實施動態化檢測。如可以在吊車的操作室內安裝傳感器，將盲區可視化，若出現危險情況能立即報警。

（2）施工電梯智能監控技術

將該項技術安置在施工現場的電梯中，可以隨時對電梯的運行狀態進行統計和分析，尤其是當電梯出現超重等情況時，會發出警報。每日記錄電梯乘坐人員的數量和重量，安裝了駕駛員的身份識別系統，避免無關人員隨意操作。

（3）卸料平臺智能監控技術

將監控技術安置在卸料平臺上，同時還安置了傳感器、顯示器、報警器等，目的是為了維持卸料平臺的順利運行。若卸料平臺超重，也會及時發出警報，提醒作業人員迅速了解到情況，并找準地方解決問題，避免安全事故。

3.2.2 智能監測技術

（1）環境監測、降塵除霾聯動技術

該項技術也融合了很多先進技術，如監測技術、預警系統、干預系統等，將其應用到施工場地中，可以對現場的環境進行實時監測，同時將相關數據傳輸到云平臺中，方便作業人員了解并溯源。同時，在系統中還能夠對收集到的數據進行全面的分析，按照提前設置好的相關標準做以判斷，若存在問題也會立即報警并打開噴淋系統。

（2）智能防火監測技術

該項技術的應用原理就是對施工場地中的用能狀態進行實時檢測，如果監測到存在不合理的情況，也會立即報警通知作業人員，并且還會自動切斷供能系統。當現場溫度超出了指標，或是發生了火災，設備也會立即發出警報。

3.2.3 無線能耗監測及節能控制技術

該項技術主要是針對施工過程中的能耗問題，對其進行優化管理，涵蓋了能耗的數據、走勢分析、排名、指標分析等等。作業人員通過了解這些數據，進行對比分析，從而能夠找到其中存在的風險隱患，并及時遏制風險[4]。

3.2.4 智能降溫技術

該項技術主要是針對施工現場溫度較高的情況，依據當時的環境溫度等，采集相關數據，當數據達到一定的指標之后，再進行噴灑降溫。在智能噴水的作用下，不僅能夠降低現場溫度，還能夠節能降耗。

3.2.5 精準定位技術

作業人員每日施工時，要穿戴制定的衣服和設備，通過無線測距和無源被動檢測技術，可以對當天現場的施工情況、人員情況等做以了解，考核施工人員的工作指標。由此不僅能夠減少工作精力，還能做到安全管理，為后續施工人員的薪資發放等提供參考。

3.3 管理技術

3.3.1 無線巡航技術

應用無人機，提前設定了相關參數，在允許飛行的空間內，動態化采集現場資料。后臺系統可以將這些資料立即傳輸到計算機中，方便管理人員結合現場情況作出相關決策，從源頭上降低了安全隱患。

3.3.2 智聯應用技術

以物聯網技術為核心，依照統一的接口標準，對各項機械設備上的數據進行動態化采集，方便作業人員對施工現場進行合理的管理。同時，該項技術還能整合各項數據，并對現場的生產情況進行智慧化的監管，不僅加大了監管力度，還使得監管面更加寬泛。

3.3.3 VR 體驗技術

該項技術融合了3D 影像投影技術，不僅為管理人員帶去了沉浸式的體驗，還能將施工現場可能遇到的突發情況進行模擬，如滅火逃生、高空墜物等等。管理者用這項技術開展安全教育，能夠進一步強化作業人員的安全意識，大大提升了施工質量。

4.依托信息技術構建智慧建筑工地整體架構

在實際的應用過程中，工作人員應結合實際情況，對整體架構進行設計和應用。從宏觀的角度出發，構建智慧建筑工地時應考慮兩個問題。其一是智慧建筑工地系統的功能分區，細化為施工管理、危險監測、質量管理、施工巡檢、應急管理等多個方面，同時依據功能的不同和風險系數，將智慧建筑工地的信息系統功能分區為現場管理系統、線上監管系統和臨時調度系統。其二，在信息系統的構建中，可以大體將智慧建筑工地的系統分為監控終端、數據傳輸、數據處理、核心控制四個板塊。其中，監控終端是依據不同環境、設備等安裝傳感器設備，如上述提到的電梯、卸料平臺、現場溫度監控等等；數據傳輸可以分為有線和無線兩種形式，如上述提到的無人機數據實時傳輸等；數據處理和核心控制終端主要體現在計算機系統上。

5.結語

依托信息技術構建智慧建筑工地是必然發展趨勢，建筑企業應積極重視信息技術的應用優勢，并將其熟練貫穿于施工項目各個環節中，由此通過高效的智能技術，探索更多的可能。