智慧工地系統在建筑工程管理中的應用

梁振

（山西八建集團有限公司，山西太原 030000）

0 引言

隨著社會的發展和科技的進步，建筑工程的規模越來越大，工程管理難度也越來越高。傳統的工地管理方式存在許多問題，如信息發布不及時、流程不透明、建筑工地存在安全隱患等，而智慧工地系統作為一種新型的建筑工程管理方式，已經得到廣泛的關注和應用，它是一種基于物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術的綜合性工程管理系統，旨在提高建筑施工過程中的效率、質量、安全和可持續性。在當前建筑工程行業中，智慧工地系統的應用已經扮演越來越重要的角色，對于建筑工程管理的推動作用具有里程碑意義。

1 智慧工地系統主要架構

現階段，我國正大力推廣應用智慧工地系統，并不斷探索完善其網絡架構。從目前的建構情況看，較為完善的智慧工地系統主要包括傳感器節點、網絡通信、云計算、大數據分析、應用服務等五層架構。傳感器是智慧工地系統的核心組成部分之一，它負責實時采集工地現場的各種數據信息。傳感器可以分為多種類型，如溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、測振傳感器等。這些傳感器可以直接安裝在工地現場的建筑物、設備、機械等物體上，實時采集數據并將數據發送到系統的數據中心[1]。

2 智慧工地系統應用的具體優勢

環境污染和能源消耗等問題越來越引起人們的關注，傳統的建筑施工等活動，往往會產生大量污染物，也會消耗大量的化石能源，對環境和資源造成不可逆轉的損害，為了實現保護環境和節約能源，人們制定了一系列的措施，其中智慧工地系統在建筑施工領域中的應用，可以起到重要的作用。

2.1 減少污染、降低能源消耗

在傳統的建筑工程施工中，環境的污染是項目中的痛點、難點問題，嚴重的情況下會阻礙項目的施工進度，甚至會引起不必要的法律糾紛，智慧工地系統的出現，以上問題便可以迎刃而解，通過監測設備和傳感器等手段，可以實現對工地廢氣、廢水和廢固體等污染物的實時監測和控制。通過廢氣監測系統，可以實現對工地機械的排放情況進行監測和控制，保證排放符合國家環保標準；通過廢水處理系統，可以將工地產生的污水進行處理和回收利用，減少對環境的影響；通過廢棄物處理系統，可以對工地廢棄物進行分類、回收和處置，減少對土地和水源等資源的占用和污染，通過智能控制和優化算法等手段，可以實現對工地用能的精細化管理和控制，減少能源的消耗和浪費。在不同時間段，通過智能照明系統，可以實現對工地照明的智能控制和節能管理，使用節能空調系統，可以實現對工地空調的節能管理和優化控制，近年來，更為先進的智能能源管理系統的出現，實現了對工地能源消耗的監測和控制，優化能源的利用，優化工地物流運輸的路線和方式，減少運輸過程中的碳排放[2]。

2.2 避免施工過程中各類安全隱患

在建筑施工過程中，存在各種安全隱患，如高處墜落、機械傷害、火災爆炸等，這些安全隱患可能會造成嚴重的人身傷害和財產損失，智慧工地系統的應用，可以有效地避免施工過程中的各類安全隱患。智慧工地系統可以通過傳感器和監控設備等手段，實現對施工現場的實時監控和預警。借助安全監控系統，可以對施工現場的人員狀態和設備運行狀況進行實時監控，避免發生高處墜落和機械傷害等意外事故，企業建立的火災監測系統，可以實現對施工現場的火災情況進行實時監測和控制，及時發現火災隱患并采取措施。在人員管理方面，智慧工地系統可以通過智能感知和識別技術，實現對施工現場人員的管理和控制。例如，通過智能識別系統，可以對進入施工現場的人員進行身份識別和記錄，避免未經授權的人員進入施工現場，還可以實現對施工現場人員的實時定位和跟蹤，保證人員的安全。智慧工地系統還實現預報警功能，通過大數據分析和人工智能技術，對施工現場的各種隱患進行預測和預警，科學使用智能預警系統，可以對施工現場可能出現的安全隱患進行預測和預警，及時采取措施防范和避免事故的發生。同時，也可以對施工現場的風險因素進行分析和評估，為施工現場的安全管理提供科學依據。

2.3 提升施工管理效率及水平

智慧工地系統是一種高科技的施工管理系統，可以提供實時的監控和管理，幫助施工團隊更好地掌握施工現場的情況，大幅度提升施工管理效率及水平，智慧工地系統可利用智能感知技術，實時收集施工現場的技術數據，并通過大數據分析和人工智能技術，對數據進行篩選、處理和分析，以實現智能化、精準化管理。作為技術管理者可以借助智能化設備管理，實現對設備的實時監控和維護，及時發現設備故障并進行維修，提高設備的利用率和效率，在原材料管理方面，合理利用智能化管理系統，可以實現對材料的實時跟蹤和監控，確保材料的準確性和及時性。智慧功能的一個特點是協同性，可以實現施工管理的協同化，從而提高團隊的工作效率和協同能力。例如，通過智能化項目管理，可以實現項目進度的實時監測和管理，協調各個施工環節，確保施工進度的準確性和及時性。同時，通過智能化協同工作，可以實現多方面的協作和溝通，提高施工管理的協同效率和水平。在現場管理中，通過智能設備和監控系統，實現對施工現場的實時監控和管理。通過智能化安全管理，可以實現對施工現場安全的實時監控和管理，及時發現安全隱患并采取措施，采取嚴格的智能化質量管理，可以實現對施工質量的實時監控和管理，確保施工質量的準確性和穩定性，在工程建設中，智慧工地系統可以實現工程數據的共享和協同。傳統的工程管理方式往往存在信息孤島的問題，而智慧工地系統可以通過互聯網技術和云端平臺，實現工程數據的共享和協同，提高設計和施工的精度和效率，降低工程風險。

3 智慧工地系統在建筑工程管理中的實際應用

3.1 勞務管理應用

在勞務管理方面，智慧工地系統的應用可以幫助組織管理人員更加便捷地安排工作任務提高工作效率和質量，同時也可以加強對工人培訓，提高工人技能水平，為建筑工程的安全和質量提供保障，在建筑工地中，智慧工地系統可以通過使用人臉識別等技術對工人進行身份識別和管理，在工地入口設置人臉識別門禁閘口，實現對工人的考勤、工作時間等數據進行自動記錄，幫助管理人員實時掌握工人的工作情況和出勤情況。例如，工人需要在工地上進行各種施工任務，如挖掘、搬運、安裝等，而管理人員需要及時了解每個工人的任務進度、質量情況等。通過智慧工地系統，管理人員可以實時監測每個工人的工作進度和任務完成情況，及時調整任務計劃和人員安排，智慧工地系統可以將工人按照所屬的班組進行管理，為班組長提供更加便捷的管理方式，班組長可以通過系統查看班組成員的出勤情況、工作任務、工作進度等數據，及時進行調整和安排，一般而言，在一項大型建筑工程中，常常需要將工人分成不同的班組進行施工。如果班組長能夠及時了解班組成員的工作情況和進度，能夠更好地進行任務安排和人員調配，通過智慧工地系統，班組長可以在任何時間、任何地點進行管理，大大提高了管理的效率和精度。借助智慧工地系統的大數據功能，可以對工人的人力資源信息進行管理，包括工人的姓名、年齡、性別、職業技能、培訓記錄、工作經驗等。這些信息可以幫助管理人員更加全面地了解工人的技能水平、工作能力和工作經驗，有助于合理安排工人的工作任務和調配人力資源。此外，系統還可以根據工人的技能水平和工作經驗，為工人制定個性化的培訓計劃，提高其技能水平和工作能力，為建筑工程的質量提供保障。

3.2 智慧監督體系應用

建筑工程項目欲實現高質量、高效率的推進，離不開完善的施工監督體系加以支撐。智慧工地系統下的監督體系，實現了對下述內容的高效管控：①對通過對建筑工程各個環節的監測和控制，實現質量管理的全過程監管。在混凝土澆筑中，系統可以通過傳感器監測混凝土澆筑時的澆注速度和澆筑厚度，判斷混凝土的均勻性和強度是否達標；系統還可以通過拍攝圖片或錄制視頻來記錄施工過程中的細節和關鍵節點，幫助管理人員及時發現和解決問題，確保建筑工程的質量符合標準和要求。②通過對建筑工程進度的實時監測和控制，實現進度管理的精準掌控，系統通過衛星定位技術和地理信息系統來監測機械設備的位置和狀態，及時調配人力資源，確保建筑工程的進度順利進行。③成本管理，通過對建筑工程成本的實時監測和控制，實現成本管理的精準掌控?，F在多數建筑工地，已經建立起檢測系統，通過傳感器監測機械設備的運行時間和油耗量，控制機械設備的使用效率和成本；系統還可以通過管理軟件對材料和工人的使用情況進行記錄和分析，找出成本高、效率低的問題，并提出改進方案，降低建筑工程的成本和風險。④安全管理方面，智慧工地系統可以通過視頻監控設備實時監測工人的工作狀態，發現工人出現安全問題時，立即發出警報，并提供相關的處理方法；系統還可以通過管理軟件對安全問題的處理情況進行記錄和分析，找出安全風險高的區域和節點，并提出改進方案，降低建筑工程的安全風險[3]。

3.3 周界防范紅外對射系統

周界防范紅外對射系統是一種常見的安全防護設備，可以在建筑工程中起到重要的作用。該系統可以實現對建筑工地周界的實時監控和報警，有效預防和防止盜竊、破壞等安全事件的發生。周界防范是該系統的主要應用之一，通過設置紅外對射裝置，實現對建筑工地周界的實時監測。一旦有人員或物體擅自進入周界范圍內，系統會立即發出警報，提醒安保人員及時采取措施。該系統可以有效預防和防止盜竊、破壞等安全事件的發生，保護建筑工地的安全和財產。除了周界防范，該系統還可以用于監控工人的安全狀況。工人開展特種作業時，其可以起到防護作用，高空作業時，可以設置紅外對射裝置來監測工人的位置和活動情況。一旦有工人離開安全區域或出現危險行為，系統會立即發出警報，并通知相關人員及時采取措施，確保工人的安全。該系統還可以用于工地管理，例如，在夜間工作時，可以設置紅外對射裝置來監測工地的活動情況。一旦有人員進入工地范圍內，系統會立即發出警報，提醒管理人員及時采取措施。同時，該系統還可以通過紅外對射裝置的監測數據，分析工地的活動情況和效率，并進行相應的管理和調整，提高工地的管理水平和效率。該系統還可以通過數據分析來提高建筑工程管理的水平。通過對紅外對射裝置監測數據的分析，可以了解工地的活動情況和工人的工作效率，優化施工計劃和資源配置，提高建筑工程的效率和質量。

3.4 環境監測與噴霧降塵技術

環境監測與噴霧降塵技術是建筑工程管理中常見的應用，建筑施工過程中會產生大量的粉塵污染，影響到工地周邊的環境，智慧工地系統引入了智能化的環境監測與噴霧降塵系統，二者以自動聯動的方式運行。環境監測是該技術的核心應用之一，可以通過在工地周圍設置空氣質量檢測儀、噪聲檢測儀等裝置，實時監測工地周邊環境的空氣質量、噪音等情況[4]。一旦環境污染超標，系統會立即發出警報，提醒相關人員及時采取措施。該技術可以有效避免環境污染和對周圍居民造成影響。噴霧降塵是該技術的另一個重要應用，當下，多數施工工地皆采取了噴霧降塵的應用，通過噴灑水霧、抑塵劑等物質來降低工地產生的塵埃和廢氣的污染程度，減少對周圍環境和工人健康的影響。例如，在道路施工時，可以設置噴霧裝置在施工區域附近進行噴霧，有效減少塵埃污染。同時，在露天挖掘、破碎等過程中，也可以通過噴霧降塵技術來減少塵埃的產生，保護周圍環境和工人的健康。除了環境監測和噴霧降塵，該技術還可以通過數據分析來提高建筑工程管理的水平，通過監測數據的分析，可以了解工地的塵埃和廢氣的產生情況，制定相應的環保措施，提高工地環境的質量。同時，還可以分析工人的健康狀況，制定相關的安全措施，確保工人的健康和安全[5]。

4 結語

通過先進科學技術的協同應用，智慧工地系統共同構建了高效、高質量的現代建筑項目管理新模式，為建筑行業提供了一條高效科學的發展路徑?？梢灶A見，建筑企業未來的競爭必然圍繞智慧工地系統，重視智慧工地系統應用，不斷提高施工實踐和系統應用水平能力。無疑對建筑企業打造自身核心競爭力起到重要作用。為此，企業應加大智慧工地系統的發現和應用，以促進建筑行業生產效率的提升，為我國城市建設打下堅實的基礎。