建筑工程管理中智慧工地的應用研究

吳彬

義烏市建設投資集團有限公司 浙江 義烏 322000

建筑行業近幾十年實現了跳躍式發展，但在發展的過程中也暴露出了很多問題，尤其是安全管理問題始終存在，還需要進一步提高建筑工程的安全管理工作，從多個角度出發做好建筑工程管理工作。實際在開展該項工作時，需要充分利用先進的科技手段，落實好智慧化管理模式，應用5G技術、人工智能、大數據技術等，減少施工現場的事故發生率，提高建筑施工效率和質量，使建筑成本得到有效管控，確保建筑項目的順利推進。

1 智慧工地相關概述

在當前新的工程全生命周期管理理念中，智慧地球理念的關注度越來越高，其中，智慧工地概念的提出，為建筑行業的可持續健康發展提供了指導方向。對于智慧工地本身來說，就是利用信息化技術手段，利用三維設計平臺開展項目施工模擬和精確設計，打造信息化生態圈，實現了施工項目的科學管理、智能生產和互聯協同。在智慧工地概念下，可以對相關數據進行深入挖掘和分析，實現工程項目的可視化智能管理，使工程項目的信息化管理水平得到有效提升，這也為建筑的生態和綠色發展奠定了良好的基礎。在智慧工地中結合了眾多高科技技術，如：虛擬現實技術、傳感技術、人工智能技術等，可以在各類物體中植入。提高施工人員、機械人員和管理人員的工作效率及質量。并結合物聯網實現工程施工現場與工程管理的有效整合，通過更智慧的方式，對各崗位人員和組織人員進行實時交互，使信息交互的靈活性和明確性得到了有效提升，也大大提高了響應速度[1]。

實現智慧工地的基礎就是智慧工地系統，可以實現各項資源信息的共享，確保分析和決策更加科學、合理，可以讓管理人員對相關信息進行全方位感知，實現了人員和信息的互聯互通，對整個工程流程進行了深度優化。在對智慧工地管理體系進行構建時，利用智慧工地系統還可以對施工現場的各種信息進行整合，對施工各個環節、材料、設備以及人才資源等關鍵性因素，利用智能設備、物聯網、大數據等先進技術手段，提高施工效率和施工安全。目前我國在建筑工程施工中應用的智慧工地，還有很多缺陷亟待解決，還需要對現有的監督管理體系進行重構，對潛在的安全威脅及時進行排除。相關人員要將現代化信息技術手段充分利用起來，融合大數據、物聯網、BIM等技術進行智慧工地模式的建設，并充分利用傳感器對建筑項目的實際情況進行實時監控。

2 智慧工地在建筑工程管理中的應用優勢

2.1 實現了智慧化管理

在建筑工程中應用智慧工地模式，可以使施工設備和施工機械的智能化管理水平得到提升，對設備設施的實際應用情況進行實時監控。比如，管理人員可以在塔吊上安裝傳感器，對塔吊的工作信息和實時狀態進行監測，比較常見 的傳感器有：重量傳感器、風速傳感器、安全傾角傳感器，這些可以對塔吊的工作狀態進行實時監管，并對是否存在各類故障進行充分了解。對于出現的設備故障，可以及時采取針對性措施進行處置，使設備的使用效率大幅提升[2]。

2.2 提高了管理效率

智慧工地的應用，可以使工地的管理完善性得到增強，比如，開展勞務管理，可以利用智慧工地系統進行實名制管理，并結合生物識別技術、數字信號模擬、人臉識別等等信息，對出場和進場人員的信息進行記錄。此外，勞務實名制系統的應用，可以讓管理人員對施工人員的考勤、出場次數以及具體的方位一目了然，使人力資源管理效率及水平得到提高。

2.3 增強了巡檢快捷性

通過應用智慧工地巡檢系統，可以對潛在的安全隱患及時得到發現，并妥善進行處置，而且通過建立危險源數據庫，制定更加完善的安全隱患清單。通過智慧工地巡檢系統，讓施工人員對現存存在的各類危險源進行有效識別，管理人員也可以對潛在的危險進行排查和消除，使建筑工程項目得以順利推進。智慧工地巡檢系統，還可以對檢查信息實時上傳，讓管理人員對施工現場的情況有及時充分的了解，確保精細化管理理念得以順利落實，也為綜合管控方式作用的發揮奠定了良好的基礎。

2.4 我國智慧工地當前發展現狀

雖然我國建筑業近些年實現了飛速發展，但在當前信息化時代背景下，還需要進一步提高建筑工程現場管理的可靠性、經濟性和精準度，確保現代化建筑行業得以順利發展。基于網絡技術和智能技術發展起來的智慧工地，也逐漸建立起了智慧管理平臺，但由于發展時間較短，無論是政策、行業標準還是專業人才都存在較多問題。比如，行業標準不健全，主要是因為各地政府也有明確標定智慧工地管理平臺的內容，相關的責任義務和法律不清晰，再加上各地政府和企業對于智慧工地的宣傳不到我，導致在當前市場環境下應用智慧工地理念時依然存在較多缺陷。其次就是專業化人才的欠缺，很多人員對于智慧工地的相關理論知識沒有全面掌握，也未經過系統性地培養，在應用智慧工地管理時存在的盲點較多，對智慧工地管理平臺的實際作用和價值無法充分發揮出來[3]。

3 建筑工程管理中智慧工地應用方式

3.1 需求分析

對于建筑工程的智慧工地概念的應用，需要管理人員開展綜合性的需求分析，主要分析的對象為項目經理、系統管理員等，并結合施工現場的實際情況，進一步細化人員管理、日常維護管理和安全檢查工作。對于智慧工地的應用，管理人員需要對現存的實際需求進行綜合性分析，對智慧工地的目標進行明確，使現場的施工安全管理效率得到有效提升。而且智慧工地的應用，可以對施工現場進行安全實時監控，對施工人員違規操作的行為及時進行制止并整改，實現智能動態管理，并將可視化展示的內容進行分析細化，使智慧工地系統變得越來越完善。

3.2 結構框架分析

管理人員可以根據施工現場的實際情況，開展模塊化設計，確保建設的智慧工地系統平臺貼合實際，有完善的數據庫作為支撐。基于此，管理人員在采集數據時，應當充分利用感應技術 和感應設備，如：二維碼識別技術、視頻監控技術、前端傳感器等，確保工作任務的順利開展。在對數據進行處理時，需要利用內外部網絡的綜合框架，通過服務器實現智能化、綜合化管理。

3.3 系統組件設計

在建筑施工項目中應用智慧工地系統時，要貼合現場的實際需求，建立切實實際的應用版塊，如安全效益、安全巡查、員工、機械設備四大版塊。在對機械設備管理模塊進行搭建時，需要對機械的參數、使用人員的各項信息都要進行詳細記錄和實時更新。在對員工管理模塊進行構建時，要對員工的年齡、學歷、愛好等各項基礎信息詳細記錄在案，確保智慧工地系統的作用能夠得到充分發揮[4]。

4 智慧工地在建筑工程管理中的實踐應用

4.1 機械設備管理

塔吊監測管理。在建筑施工項目中，主要涉及到的機械設備管理內容有車輛管理和塔吊監測。作為建筑工程項目的關鍵機械設備，塔吊使傳統的施工模式發生了巨大改變，取代了部分的人工作業。但對于塔吊這種高空作業來說，存在的安全風險也是較大的，如果沒有妥善進行操作，會導致嚴重的安全事故發生。基于此，在智慧工地背景下，需要建設塔吊監測系統，確保整個施工過程得到實時監測。并對收集到的工程信息進行記錄和分析，將危險源及時進行識別排除，有效避免塔吊事故的發生。此外，利用塔吊監測系統，還可以對內部的損壞零部件及時發現，確保施工機械設施始終保持良好的運行狀態。在落實塔吊監測時，需要利用大數據技術、物聯網信息技術、傳感器技術等，實現全工程全周期監管。

車輛管理。智慧工地下的車輛管理工作，會實時記錄車輛的進出、車輛類型和進出時間，實現建筑工地的規范化、科學化管理。而且基于數字化物聯網管理系統的智慧工地，可以通過大數據、信息技術等先進手段，實現云端分析和終端感知，對整個運行狀態進行實時監測。通過打造智能化的智慧工地決策體系，確保從事前、事中、事后實現全過程監督管理，確保動態監管的價值得到充分展現，也使施工效率和施工安全得到有效保障。

4.2 現場作業人員管理

勞務實名制管理系統。當前建筑行業普遍存在的一個問題就是用人不規范，再加上建筑施工的從業門檻低，很多施工人員未經過系統性的培訓直接上崗，這部分人員缺乏安全意識，對規范化操作不熟練，存在較大的安全隱患。基于此，應用勞務實名制管理系統，可以對進入施工現場的所有人員進行實名制登記，并匯總他們的資歷、年齡、技能水平等信息。而且利用IC卡、指紋識別、門禁閘機、人臉識別等技術，核定人員的身份信息，對外來無關人員做到有效防范[5]。

特種作業人員管理系統。對于需要進行特殊作業的人員，需要在入場開展進行資格認證，有相應的資格證書后才能正式作業。這就可以通過人事管理數據庫，對特種作業人員的信息進行管理，在使用設備時，使用人臉識別技術、指紋技術防止機器誤用。還有對于現場配電箱的管理，也可以利用系統進行特種作業人員的指紋識別、QR碼的錄入后，才能打開電氣箱，避免私自打開導致電擊安全事故的發生。

4.3 其他智慧工地管理系統的應用

物料驗收系統。對整個建筑項目質量來說，物料管理起到了至關重要的作用，在應用智慧工地系統時，應當對物料驗收管理系統不斷進行優化改進，使建筑現場的物料驗收環節的管理水平得到持續提升，確保只有合格的施工原料才能進入施工現場。在應用該系統時，主要利用的是多個攝像頭和前端地磅秤重，將獲取的相關信息上傳到服務器進行識別。

深基坑監測系統。近些年，我國的高層建筑逐漸增多，這對深基坑施工作業帶來了更多的難題。因為深基坑施工作業具有一定的特殊性，需要在應用智慧工地系統時，建立深基坑監測系統，這樣可以在進行開挖作業前，對現場信息進行全方面勘查，確保開挖方法和開挖位置的準確性和科學性。實際在進行深基坑監測作業時，利用智慧工地平臺，通過無線網絡進行傳輸，經過系統和人工判斷，對潛在的風險進行有效識別和處理[6-7]。

智能化噴霧降塵。在開展建筑工程建設的過程中，必然會出現一定的粉塵污染，因為建設中會使用大量的砂石、水泥等材料。這就需要通過應用智能化噴霧降塵系統，對施工現場的灰塵濃度進行實時監測。在該系統中，需要安裝自動感應裝置，如果設置的灰塵濃度超過上限時，就會自動噴灑水霧，起到降塵的效果；當監測到濃度低于設定值時會自動關閉。對于智能化噴霧降塵系統的應用，需要在開展施工前就需要場地布置工作，針對不同的施工階段建設蓄水池，使工程用水問題得到妥善處理。并建立雨水收集系統，實現水資源的循環利用，使綠色環保理念得到有效落實。

遠程視頻監控。因為整個建筑工程涉及到的環節眾多，施工面積廣、施工時間長，而且也具有轉移頻繁和高度分散的作業特點。在這一背景下，想要實現人員和物品的高效管理工作，就需要對整個施工的實際情況進行實時動態監控。可以利用遠程視頻監控系統，利用航拍無人機、高清智能相機等設備，實時掌握施工現場的動態，實現遠程監控施工現場的作業環境、材料堆放區等區域，對發現的問題及時進行處理。

4.4 日常管理軟件的更新應用

對于建筑項目的現場管理工作，想要實現實時監管的目標，需要充分發揮出智慧工地平臺的作用。利用智慧平臺實現實時監管，比如，可以對物料消耗情況進行實時統計和查詢，對基礎性材料的損耗進行減少，可以使建筑工程成本得到有效控制。并且通過智慧工地平臺，可以對施工人員的勞動強度適當減輕，如，配置的智慧工地管理系統，可以對進場物料自動進行放行、減重和裝卸，使后勤人員的壓力大大減輕。而且傳統的人工盤點方式，不但會消耗大量的人力精力，還會增加后勤人員的工作難度。但在智慧工地模式下，可以利用大數據技術、物聯網技術和BIM技術，實現物料的跟蹤管理，確保實現全周期監管，大大提高了數據的準確性[8-9]。

5 結束語

總而言之，在當前城市化進程快速推進背景下，對于建筑工程的建設管理工作要加大投入力度，盡可能避免安全事故的發生，在確保建筑工程質量的基礎上，減少建設成本。因此，建筑工程管理應當將“智慧工地”管理理念落實下去，營造高效、安全的施工環境，打造全新的發展模式。而且對于智慧工地系統的應用，還可以提高工地的實際管理效果，對潛在的施工危險源進行準確識別和判斷，及時采取妥善措施進行處置。并將施工管理體系與信息化技術進行深度結合，實現建筑施工現場的實時全面監控，確保整個項目的有序安全推進，也為我國建筑領域的進一步快速發展提供了重要支持。