智慧工地系統在建筑工程管理中的應用

王順禮

摘 要：智慧工地系統下的管理工作更具智能性，可提高管理效率和效能，促進項目的高效開展。基于此，重點分析建筑工程管理中智慧工地系統的具體應用，以期對推廣智慧工地提供幫助。

關鍵詞：建筑工程管理；智慧工地系統；應用

中圖分類號：TU71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2023）10-0066-03

0 引言

智慧工地系統融合了多種現代化技術，如人工智能、虛擬技術等，將此系統應用于工程管理后可實現數據采集、存儲、管理的一體化，從而達到動態管控、遠程監測的目標。在技術高速發展的過程中，智慧工地系統的性能更為穩定、功能更為全面，完全能滿足建筑工程現代化、信息化管理的要求，但智慧工地系統也存在構成復雜、技術要求高等缺點。工程企業必須正確認識智慧工地系統的應用優勢，積極創新技術，打造智慧工地一體化系統。

1 智慧工地系統的具體特點

1.1 專業高效化

智慧工地系統以現場施工活動為前提，可保持工程項目建設任務與信息技術的高度結合。伴隨著項目的實施，系統內可集成全部的工程信息，這些信息是各項管理、決策的依據。智慧工地系統具有專業高效化特征，在系統內集成了不同專業的工作流程、進度等信息，可以使施工建設中不同專業高度協同。

1.2 數字平臺化

智慧工地系統的構成復雜，工程建設中利用該系統可實現全周期、全要素的數字化管控。通過建立虛擬數字空間，可使其與工程實體相結合，形成映射關系。在系統內集成工程的全部數據，保障不同參與主體、部門之間能在該系統內上傳、調取和共享信息，通過分析、處理數據來發現、解決項目的實際問題，增強現場施工的協同性[1]。

1.3 應用集成化

智慧工地系統還具有應用集成化特征，將不同的現代信息集成后建立的智慧系統兼具多種功能，如遠程控制、實時監控、安全巡查等。后臺人員在接收到該系統反饋的信息后能制定最優決策，還能合理調配資源、調整施工計劃。

2 智慧工地系統在建筑工程管理中的應用優勢

2.1 信息掌握完整

原先粗放型發展路徑下，建筑工程管理主要為人工管理。管理時，不同部門之間信息傳輸不暢，管理人員無法掌握本項目的全部信息，也就無法在信息基礎上開展專業化管理活動。而智慧工地系統中不存在這一問題，其信息完整性更高，不同部門、崗位人員之間的信息傳輸更為便捷，管理人員只需要登錄系統就能集成全部的信息，利用信息實現工程建設的全過程、動態化管理。

2.2 精細化管理

智慧工地系統應用于建筑工程管理能促進精細化管理，實現對每個施工流程和工程要素的精準化管控，從而及時發現施工現場的不合理之處，協調各部門工作制定最佳的解決策略。智慧工地系統在精細化管理方面的優勢使工程項目中的成本、進度、安全、質量的控制更為容易，有關人員可根據系統中集成和反饋的信息，再結合工程項目的建設要求，合理調配資源，減少資源浪費，制定最為科學的施工方案，從而保障施工效率[2]。

2.3 質量監督便捷

在各種規模及類型的建筑項目中，保障建筑質量都是首要目的，為達到這一目標，工程項目建設中需引入先進技術實現質量監督。而智慧工地系統中由于融合了多種現代化技術，在具體的施工作業中能直接由系統的智能化模塊完成質量監督與分析，提高工作的便捷性，如系統中的視頻監控、BIM和5D、云平臺等技術手段都能發揮各自在質量監督中的優勢。

3 智慧工地系統在建筑工程管理中的應用

3.1 數據監控

任何類型及規模的建筑項目中，安全管理都是核心內容。但在傳統的管理理念下，安全管理很難達到預期目標。因為建筑工程項目建設中，許多因素都會引發安全風險，與施工安全有關的信息非常多，人工管理很難全面、精準處理這些信息。而將智慧工地系統引入工程管理中，可克服人工管理的諸多弊端。在多種技術下建立的智慧工地系統能集成和共享信息，能在自動對比信息的基礎上識別安全隱患，指導相關人員解決實際問題。

在智慧工地系統中數據監控模塊必不可少，一切的管理和監控任務均需要有該模塊。數據監控模塊主要包含以下3個方面：①終端層。負責輔助管理人員采集與工程建設相關的信息，并對這些信息實施專業化處理，根據處理結果把控工程項目的施工進度、安全隱患，使現場施工人員能采取措施應對這些安全問題。如智能手機、平板等是建筑工程中比較常用的智能移動終端，工程管理人員可利用這類型終端來密切監測現場的實際情況[3]。②數據層。主要負責數據信息集成處理后的傳輸，將數據傳輸給內部資源庫，由中心統一篩選出有價值的信息并反饋給有關人員，使相關人員能利用信息來決策，保障決策的科學性。③應用層。此為智慧工地系統的核心構成，技術人員在進入現場展開了各種工程情況后，可利用應用層來建立工程管理體系，該模塊中包含各類工程管理軟件，這些軟件可自動提取、論證工程信息。當然，管理人員也可在施工場地內的不同位置安裝監控設備，最后利用應用層中的各種軟件全方位監控現場的施工作業。

3.2 施工成本控制系統

建筑工程項目中的成本管理也十分關鍵，做好成本管理可以提高項目的經濟效益。為提高成本管理水平，管理人員需評估項目的信息化成本、綜合效益，構建科學且合理的評價指標體系。現階段，建筑工程的建設方式已基本固定，但在施工建設過程中可能受到諸多因素的影響，不利于實現成本控制。而智慧工地系統的信息集成性、過程可視化等特點都決定了該系統在成本管理和控制中的突出作用。

結合智慧工地系統的應用情況，成本控制子系統負責成本數據統計與分析，在工程企業內部需分配專業的成本管理人員，確保這些人員有極強的成本意識，掌握了成本控制的基本方法。在工程企業內部也需要參照行業內的工程造價管理要求，構建規范的工作體系，以促進成本、造價管理和控制。智慧工地系統下能保持人員、設備、進度等的高度協調，自動監控施工現場的物料分配和使用、費用支出情況，一旦發現了不合理的費用支出情況，系統可自動預警，并綜合各種數據與信息制定最佳的解決措施，從多個角度減少不必要的費用消耗。物料管理與智慧工地系統結合后，也就將物料管理模式引入物料管理系統內，系統中可自動生成物料清單，企業可利用該清單進行物料采購、存儲、分配。

3.3 塔式起重機安全監控系統

很多大型建筑項目中，塔式起重機是重要的機械設備，此設備的規模龐大，操作中面臨的安全風險較大。為保障塔式起重機安全使用，施工企業必須加強塔式起重機使用全過程的監控。在智慧工地管理中，塔式起重機監控可由安全監控系統來負責，該系統中融入了現代信息技術，能自動控制和監測起重機的操作。

塔式起重機操作與運行中存在多項指標，安全監控系統通過采集和處理這些關鍵數據，可識別、分析安全風險。如確實存在安全風險，可以根據已經掌握的信息制定風險預案，從根本降低安全風險。塔式起重機安全監控系統需采集塔式起重機的承載質量、回轉角度、小車幅度、風速、作業高度等數據，并將數據傳輸給終端設備來處理。如果某一項數據指標超出了限值，說明塔式起重機存在操作和使用風險，此時預警系統會自動啟動聲光報警，并同步發送安全風險信息，提醒相關人員注意安全工作。

3.4 智能限電控制

用電管理一直是建筑工程現場管理的重點和難點，在舊有的施工模式下，一些施工人員的觀念落后，不注重安全用電相關工作，經常因為隨意接線或者使用電氣設備等造成事故，歸根結底還是因為各崗位人員在電力相關工作中不能嚴格執行用電標準所導致。考慮到建筑工程現場用電管理的難度系數，工程企業內可利用智慧工地系統的智能限電控制子系統來進行安全監測，通過采集電壓、電荷、時間等信息來識別電力風險。針對作業人員的生活用電，可配備時間控制器，精準控制宿舍中的每一條供電回路，達到上班時斷電的目的，避免在無人情況下出現電力安全事故。

針對用電負荷則需給每個宿舍都配備220 V插座，全部插座僅有一條回路，用于冬季取暖時碳晶板供電，由自動裝置控制每條回路，避免有關人員隨意改造線路、私接電路的情況。一旦電流數值達到了5 A，智能限電控制子系統采集到了這一關鍵信息后，可立即啟動預警，自動斷電。這種智能化監控方式下不再需要分配專人來負責用電安全管理，只需要由智能化模塊來采集、傳送信息即可。如存在異常情況，智能化模塊可及時反饋異常信息，并啟動預警機制，進入保護動作，避免人工處理不及時所引發的更大事故[4]。

3.5 周界紅外輻射保護系統

周界紅外輻射保護系統內引入了現代信息技術，其系統的預警準確性較高，可在施工建設中實現全過程、全方位監控，達到項目實施的一體化管理。工程現場應用周界紅外輻射保護系統時，主要由視頻監視來完成施工監測，在此基礎上通過遠程電話或電腦實時監控現場情況。如果現場存在突發性問題，有關人員能立即處理，施工效率高，作業也更為安全。

以某建筑工程為例，辦公區、廠區的面積較大，單純采取人工管理的方式，可能會出現管理漏洞，無法實現全面監測。而利用周界紅外輻射保護系統，可對這兩個區域內的周邊環境實施監測，自動識別出周邊環境存在的潛在隱患及威脅。

3.6 勞務實名制信息化系統

任何類型及規模的工程項目中，人員都是需關注的重點，主要包含施工人員、管理人員、技術人員等的管控。建筑工程項目的規模龐大、人員數量較多，傳統的管理方式無法對人員實施專業化、高效化管理。要根據項目實施中的人員需求，合理調配人員，使每個人員都能在崗位上發揮其專業優勢。

智慧工地系統中因為有大數據、信息處理等技術，可大大提高人員管理水平。將智慧工地與員工管理系統高效結合，可構建一個安全教育平臺，利用該平臺各員工都能掌握工程現場的實際情況，督促每個崗位人員都能遵守操作規定。由于參與工程項目中的人員數量眾多，可采取實名制管理方法，在智慧工地系統內錄入每個員工的姓名、年齡、性別、專業、工齡等信息，并給員工的安全頭盔上配備一個智能芯片。該芯片上集成有每個員工的基本信息，項目建設施工過程中智慧工地系統可根據讀取芯片信息來識別員工的位置等情況。如果某一個員工在一個位置停留了超過30 min以上的時間，智慧系統會立即發送信息，提醒該員工注意移動，通過這一過程來保障每個員工的安全性[5]。

勞務實名制信息化系統中還能進行員工的培訓、考勤等管理，如員工未定期參加某一項培訓或者出勤率不高，智慧系統需及時提醒該名員工注意按時參與培訓，并給予一定的懲罰，使每個員工都能積極參與到每一次的培訓活動，并且在參與工程項目時遵守制度規定。

3.7 綠色施工在線監測

在當下依舊采用傳統的施工技術，必將造成施工現場及附近的水污染、噪聲污染、揚塵污染，不利于實現可持續發展的目標。建筑工程管理中應用智慧工地系統時，在綠色施工在線監測方面也有一定的體現。通過建立智慧工地系統，該系統能在施工建設過程中監測施工現場的各項污染指標，一旦某一指標超出了正常標準，系統就會立即發出預警，從而提醒相關人員立即進行污染處理。

但智慧工地系統為獲得完整、準確的污染指標，有關人員需根據現場的具體情況配備各類傳感器，用傳感器來采集各種環境參數，如采集噪聲值等，傳感器將其采集到的數據上傳到后臺終端并將該數值與限值對比后，如超過了限值就需要發送環境污染預警，提醒有關人員在最短的時間內進入污染防治階段。

在建筑工程區域邊界位置設置裝配式沖孔圍擋，封閉施工區域，在圍擋上每間隔一段距離安裝一個霧化噴頭，如施工過程中的灰塵量較大，就可啟動霧化裝置進行噴水除塵，抑制粉塵向更大范圍內擴散。在一些施工現場也可按照規定來設計施工噪聲、揚塵監測系統，實時監測施工過程中的噪聲及揚塵，并同步將監測數據反饋到智慧工地系統的控制終端，管理人員通過分析這些數據可進行現場的污染防治。

4 結束語

智慧工地系統對建筑工程管理的意義重大，目前很多建筑工程中都應用了智慧工地系統，方便了現場的質量、安全、成本、進度的管理。在未來的各種建筑工程項目中，工程企業需繼續創新智慧工地系統的相關技術，提高系統的智慧化水平。

參考文獻

[1] 韋超民.探究智慧工地系統在建筑工程管理中的應用[J].建材發展導向（下），2021，19（5）：208-209.

[2] 常彪，齊志豪，岳久杰，等.智慧工地系統在項目數字化管理中的應用[J].建筑施工，2021，43（6）：1173-1175.

[3] 王國濤.淺析智慧工地人員管理的信息化應用[J].工程技術研究，2022，3（12）：79-80.

[4] 李建峰.淺談智慧工地系統在建筑工程管理中的應用[J].價值工程，2021，40（17）：150-151.

[5] 任月敬.淺談智慧工地系統在建筑工程管理中的應用[J].智能城市，2021，7（5）：77-78.