房屋建筑施工現場智慧管理策略探索

摘 要：當前，房屋建筑工程現場管理長期存在條件復雜多變、人員配備不足、施工時間漫長與項目體量大的情況，以往的現場管理手段能夠發揮的作用相對有限。施工單位基于防控施工風險、提高管理效益、打造文明工地的管理目標，可引入智慧管理理念與技術。本文首先分析了房屋建筑施工現場管理的現狀，明確現場管理需求，而后從智慧工地平臺建設、人員管理、物資管理、設備管理以及環境管理的角度，提出了施工現場可用的智慧管理策略，以此為施工單位探尋技術賦能現場管理體系的有效路徑、提升現場管理水平提供技術應用方向。

關鍵詞：房屋建筑工程；施工現場；智慧管理策略

房屋建筑行業在當前共享、綠色、創新、開放的全新發展理念的引導之下，持續擴大生產規模，經濟支柱地位得以穩固，行業集中度穩定提升，行業結構得到有效優化，區域布局不斷完善，其在吸納就業方面的作用日益顯著。房屋建筑施工企業在創新驅動下，逐步在施工管理中革新觀念，引入新興技術，構建了智慧工地模式，依托通信技術與信息技術來監控與管理施工活動，以此來應對各類工程管理風險。現圍繞房屋建筑施工現場智慧管理的相關內容進行探索。

一、房屋建筑施工現場管理現狀

（一）整體管控難度較高

建筑工地往往與公司總部有著較遠的距離，由項目管理部負責現場管理工作。與其他工業產品不同，建筑產品有著不固定的生產地點，機械設備、作業人員與管理人員需要跟隨建筑產品在多個區域進行流動。施工參與人員需要面臨多變、復雜、惡劣的作業環境。施工參與單位數量較多，在不少施工環節都存在數個工種交叉作業的需求。管理人員的協調與管理難度較高，工程建設目標也被分配到多個部門，整體協作效率較低，管理工作欠缺整體性與系統性[1]。

（二）勞務用工管理困難

施工工人涉及多個工種，在施工現場往往采用流動作業模式，總承包單位開展發放工資、統計人員數量以及出勤情況時容易出現差錯。工地現場的糾紛事件發生率較高。不少施工工人的受教育程度相對偏低，實際年齡偏高，綜合素質提升空間較大，還有著較強的流動性，導致現場人員管理難度較高。

（三）物資管理效率較低

建筑工程的物資管理部門制定與實施物資計劃時，可能會出現溝通不到位的情況，導致采購數量與時間節點等和施工現場實際需求之間有一定偏差，造成了采購不及時、超量采購、物資浪費等情況，可能會引發進度落后與窩工問題。物資管理者在物資進場后進行物資數量、規格核查，驗證相關技術資料等工作時，由于工作量龐大，導致操作規范度與效率偏低，可能會給企業帶來損失。通過現場監管與巡查的工作方式來管理施工物資時，需要消耗較高的人力成本。若物資保管環節出現疏漏，則容易帶來物資受損的狀況。

（四）設備管理亟須重視

建筑工程現場的機械設備管理工作需要有專業人員參與其中，隨著工程機械化水平提升，工程中使用的機械設備的類別有所增加，部分管理人員欠缺專業基礎。操作人員若出現不標準的操作行為，可能會增大施工安全風險。因此，施工單位應將設備管理置于重點關注的位置上。

（五）安全環保風險較多

建筑工程現場安全管理任務繁重，涵蓋高空作業、機械設備使用、防火、用電以及洞口臨邊防護等事項。若單一采用巡查、抽查等人力檢查與管理方式，可能會導致現場存在管理盲區，難以及時發現安全隱患，進而增加觸電、機械傷害、物理打擊與高空墜物等風險事件的發生率[2]。施工隊伍有著復雜化的人員構成，雖然大部分施工單位都會開展安全交底與教育工作，然而實際效果卻達不到預期。

建筑工程基于綠色施工理念，需要增加環保管理方面的投入，既要減少施工期間的能耗，同時還要對噪聲、揚塵污染加以防治。當前環境管理與防護技術還應得到有效更新，以此使施工單位以正確的方式處理環境與施工活動之間的關系。

二、房屋建筑施工現場智慧管理策略

（一）構建智慧工地管理平臺

房屋建筑工程可依托智慧工地平臺來實現對施工現場各個要素的智慧管理，消除施工期間的突出問題。智慧工地平臺以物聯網感知、云平臺以及人工智能等技術為基礎，在橫向上能夠對工程內部各個業務系統進行協同化管理，在縱向上確保所有應用層級與管理層級的信息能夠得到有效共享，滿足管理者全天候監控與管理需求，全面落實對于物資、設備、人員、環境的管理工作。系統依靠設置于施工現場各處的監控設備與傳感器來采集施工信息，使管理者及時掌握工地動態信息，通過分析施工數據來進行科學的管理決策，促進管理效率與實效有效提升。

智慧工地平臺由集成應用端、管理平臺、業務應用系統以及數據采集系統構成。管理人員可通過LED大屏、移動端設備的APP、計算機端的網頁來搜索所需的施工數據，實時掌握現場施工情況，對現場展開可視化、智能化、信息化管理[3]。該平臺能夠對工地機械設備、施工物資、勞務人員、智能監控系統等多個子系統展開集成化控制與管理，并構建統一化的管理流程、管理界面以及數據庫。監控系統支持抓拍視頻與多畫面切換功能，可在突發情況出現的第一時間進行及時響應。若發生糾紛事件，也可實現有據可查。依托AI（人工智能）算法，可對施工隱患進行智能識別。

（二）人員智慧管理策略

建筑單位可借助活動狀態識別、數據獲取、設備標識、無線通信以及人臉識別等功能模塊，在物聯網的支持下，將現場人員數據傳輸到智慧管理系統中，實現對其的集中管理。

一是在信息管理方面，施工人員進入作業現場前，需要完成信息采集任務，將實名信息向系統中錄入，獲取現場一卡通與帶有身份標識、定位功能的施工安全帽。施工人員可憑借一卡通在現場進行購物、餐飲等日常消費，以此既能夠提升現場服務的便捷性，還有助于改善人員管理效果。管理者可根據實時呈現的人員信息，快速了解施工人員進出場時間以及各工種的實際人數。

二是在人員教育方面，施工人員可通過學習平臺，接受安全、質量、環保教育，了解安全技術要點、施工紀律、操作規程、工地制度要求，通過考核后可正式參與施工。系統可對施工人員的學習內容與成果進行實時更新。施工人員還可進入VR（虛擬現實）體驗館，借助設備來對高空行走、物體打擊、洞口墜落、墻體坍塌、觸電傷害等施工事故場景進行體驗，以此增強培訓教育與警示效果。

三是在實時監測方面，進入現場的作業人員擁有專屬安全帽，其需要完成人臉識別后才能夠通過閘機口，接觸施工作業區域。系統對BIM（建筑信息化）模型進行關聯后，能夠實現對工地現場的可視化呈現。智能芯片被植入到安全帽中，能夠將施工人員的行動軌跡與實時位置呈現到系統中，管理者可以此為依據，了解人員工作狀態、操作行為與具體工作狀態，及時進行指導與干預。

四是在考勤管理方面，施工人員進入與離開施工現場后將自動產生打卡記錄信息，系統可精準計算施工人員的實際工作時間與進出場時間，將真實、完整的考勤記錄提供給管理人員。依托安全帽中的芯片可掌握施工人員的活動軌跡，以免因管理證據不足而產生爭議糾紛事件。

五是在用工分析方面，管理人員可依托大數據分析技術與現場勞務統計數據，確定施工人員分布特點，科學調整用工數量，預防窩工問題，增強施工協調與組織能力。

（三）物資智慧管理策略

建筑工程可依靠互聯網技術以及對軟硬件進行綜合利用來全面管控現場施工物料。

首先，在采購物資環節，聯合利用BIM與智慧工地系統，結合當前施工計劃與進度安排，將工程模型導入，自動輸出現場物資需求量清單。物資管理者能夠結合具體的施工材料加工與采購周期來編制采購預算，細化采購方案，以此使各類施工材料等物資能夠及時進入施工現場，并準確把控采購量[4]。在線上將訂單發送至供應商處，供應商完成確認后，可開始供貨，利用電子標識技術能夠實時獲取物資的物流動態信息。

其次，在驗收物資環節，對物資進行重量稱取時，系統能夠自動識別運輸車輛的車牌，實現高效精準過磅。依靠即時拍照設備可有效保存物資的質量證明、原始單據等材料。驗收人員可借助APP來對其他沒有稱重需求的物資實施收料操作，系統支持直入直出、調入與采購等收料類型。在此收料模式下，物料管理者可快速盤點施工物資，消除以往人工統計與盤點錯誤率高、耗時過長等問題。

最后，在現場管理環節，管理者可在視頻監控數據的支持下，實時掌握各類物資的存放情況，根據施工平面布置方案來規范存放各類物資。將電子標識牌設置到碼放施工材料的區域中，借此來根據材料的實際取用情況及時更新與反饋材料信息。管理人員統計材料使用數據后可精準地核算施工成本。開展抽檢活動或者現場發生異常狀況后，管理者可直接對監控數據進行調取與查詢，對相應責任主體進行精準追責。

（四）機械設備管理策略

一是監控機械設備。建筑工程可運用傳感器、攝像頭與物聯網來獲取現場設備信息，同時對高精度定位技術、無線通信技術以及微電子技術進行集成，在執行監測任務的基礎上，將設備數據同步發送到智慧工地系統中，滿足監控、管理現場機械設備使用情況的需求，實現對設備運行情況的全程式跟蹤。進入施工現場的車輛信息也將被系統有效錄入，包括車輛類型與車牌信息，以免有未獲取權限或者違反管理規定的工程車輛進入施工現場。

二是管理機械設備信息。管理人員可在監控設備的支持下，全面采集各類機械設備的操作者基本信息、規格型號信息、數量信息、種類信息、實時運轉信息以及保養維修檢修信息等，以此為依據來為設備制定檢修與維護計劃，合理安排機械設備，確保各道工序得以高效銜接，減少設備能耗，提高其使用率[5]。

三是管理施工電梯。為施工電梯增設人臉智能識別功能，電梯內部需要安裝顯示屏，操作人員需要完成身份驗證后才可進入施工電梯，設備管理系統可實時監控施工電梯的升降情況。若有人員出現違規操作，系統將發出報警與預警信息，并提示操作者暫停操作，以此實現安全使用施工電梯的安全管理目標。

四是管理施工塔吊。施工塔吊操作者同樣需要按照規定進行人臉識別與身份驗證，塔吊運行情況同樣處于系統實時監控范疇中，系統可對塔吊運行期間的倍率、風速、回轉角度、幅度、起升高度、起重力矩、重量等信息展開全面采集與監測。進入群塔作業環節后，若各個塔吊之間的距離不符合安全規定，或者塔吊大臂有相互碰撞的風險，系統將預先發送預警信息。高清攝像頭被安裝到塔吊吊鉤處，確保司機能夠明確實際吊運范圍，預防因盲吊而引發安全事故。若吊裝超重或者當日風速超標，系統也會生成報警信息。

（五）施工環境管理策略

建筑工程構建環境監測系統時，需要對當地政府環保平臺進行有效接入，實時在線監測噪聲、氣壓、濕度、溫度、風向、風速、TSP、PM10與PM2.5等環境質量相關數據。引入自動化降塵噴淋系統，定時啟動，及時治理現場揚塵污染。若現場的噪聲強度與揚塵污染程度超出預設指標，系統將進行聲光報警，并將報警通知信息發送至智慧工地平臺中，平臺隨后可自動啟動噴淋裝置，通過噴灑降塵降低揚塵污染至正常水平后，再自動關閉噴淋系統。

系統可對環境數據進行自動統計與記錄，并進行曲線分析，導出Excel報表。施工單位還可將智能水表與電表安裝到現場的施工區、辦公區與生活區中，對用水量與用電量展開實時監測，并向智慧工地系統反饋現場用水、用電情況，管理者即可對綠色施工指標的實現情況進行評估，知曉水電能源的實際消耗量超標的情況后，前往現場進行調查與整治。若系統采集到異常能耗數據，將立刻通知管理者，管理者可安排人員進行排查與定位，及時解決能源浪費的問題。

結論

智慧工地平臺能夠幫助施工單位有效解決房屋建筑施工現場的人員、設備、環境、物資管理環節中的問題。施工單位可借助人工智能、云平臺、物聯網技術，構建智慧工地管理平臺，以自動化、智能化的技術手段來優化施工人員、工程物資、現場環境、機械設備的管理舉措，規避安全風險與質量風險，實現綠色施工目標。

參考文獻：

[1]徐廣.房建工程施工管理現狀及對策[J].智能城市，2022，8（09）：53-55.

[2]王永恒.大數據背景下建筑施工現場智慧管理研究[J].中國建筑裝飾裝修，2022（08）：56-58.

[3]袁新杰，陳紹微，王帥.基于精益管理思想的裝配式建筑智慧化管理體系研究[J].河南科技，2022，41（05）：58-63.

[4]賈赟.大數據背景下建筑施工現場智慧管理途徑探究[J].智能城市，2021，7（23）：159-160.

[5]朱傳清.智慧工地系統在建筑施工過程中的應用[J].智能城市，2021，7（03）：167-168.