智慧工地系統(tǒng)在建筑工程管理中的應用

王根紅

(山西匯建工程項目管理有限公司，山西 運城 044000)

目前，建筑工程項目實際施工過程中仍存在大量安全隱患，個別情節(jié)嚴重的甚至會導致人員傷亡，而這一現(xiàn)象也引起了相關(guān)單位和政府部門的高度關(guān)注。為減少建筑工程施工中安全事故產(chǎn)生的機率，全面提升工程施工現(xiàn)場管理效率及水平，智慧工地系統(tǒng)應運而生。智慧工地系統(tǒng)的大規(guī)模應用不僅能有效解決當前建筑工程管理中存在的各類問題，為施工現(xiàn)場管理工作提供更多技術(shù)支持，同時還能保障施工管理工作的順利開展，大幅度提升建筑工程項目管理效率。而隨著智慧工地系統(tǒng)管理應用制度的完善，建筑行業(yè)的綠色建設理念將逐漸實現(xiàn)，建筑工程行業(yè)也將在激烈的社會競爭環(huán)境中占據(jù)有利地位，這也是建筑工程行業(yè)獲取更多經(jīng)濟社會效益，謀求更廣闊發(fā)展空間的重要途徑。

1 智慧工地系統(tǒng)概述

1.1 智慧工地系統(tǒng)基本定義

智慧工地系統(tǒng)，簡而言之便是將信息化程度較高的管理手段有效融入進建筑工程項目施工管理工作中，提升管理工具的實操性，并在結(jié)合施工安全管理、施工進度管理及施工質(zhì)量管理各項內(nèi)容的基礎上形成更全面的管理平臺，借助信息資源共享的方式，落實建筑工程項目的管理和監(jiān)督。而通常情況下，智慧工地系統(tǒng)管理作用的發(fā)揮主要由應用部分，平臺部分以及終端部分三部分構(gòu)成。應用部分的內(nèi)容包括合理分配施工管理所產(chǎn)生的資源，保證管理模式的現(xiàn)代化；而平臺部分則主要完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并借助數(shù)據(jù)支撐實現(xiàn)智慧工地系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運行；終端部分的工作需依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完成施工現(xiàn)場安全隱患，施工質(zhì)量問題，施工進度情況以及施工資源配置等信息的收集，做好施工現(xiàn)場的日常管理監(jiān)督。

1.2 智慧工地系統(tǒng)應用的必要性

目前，我國建筑行業(yè)已得到高速發(fā)展，建筑領(lǐng)域也獲得了諸多成就和斐然成果。但因施工環(huán)境存在差異，施工模式又相對固定，以至于建筑工程總體質(zhì)量往往極易被各類主客觀因素所影響。當下，建筑行業(yè)施工人員整體素質(zhì)水平不高，行業(yè)管理制度未健全，建筑工程項目施工不規(guī)范等現(xiàn)象依舊層出不窮，而為改善以上問題，需要全面打造更高質(zhì)量高水平的建筑工程項目，相關(guān)企業(yè)管理人員必須不斷積累自身管理知識儲備，豐富管理經(jīng)驗，在夯實各項日常工作內(nèi)容的基礎上，構(gòu)建并完善標準化、規(guī)范化為一體的工程項目施工管理體系，為施工活動提供更多的支持和指導。

因建筑工程項目施工現(xiàn)場存在諸多不可控的因素，在實際施工過程中也往往存在大量安全隱患，再加上建筑行業(yè)工程規(guī)模不斷擴大，所需施工人員隨之增加，而施工人員綜合素質(zhì)水平參差不齊，在實際施工操作過程中，部分施工人員因缺乏安全意識，以至于無法實現(xiàn)自我保護。在此基礎上，若建筑工程企業(yè)未對施工安全操作引起充分重視，從而忽視了施工及管理人員的安全教育培訓，便會為工程整體施工埋下巨大的安全隱患，導致安全事故頻發(fā)。而為有效改善此類情況，智慧工地系統(tǒng)隨之誕生。通過使用智慧工地系統(tǒng)，可幫助施工人員在實際施工過程中及時執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程，加強對施工人員操作行為的有效監(jiān)督，規(guī)范施工各項工序操作，避免因施工人員麻痹大意，安全意識薄弱導致而導致的安全事故?？偠灾?，智慧工地系統(tǒng)的應用有助于綠色建設目標的實現(xiàn)，也能幫助施工企業(yè)進行更全面更科學的工程施工管理，促使建筑工程行業(yè)走上科學化，智能化以及技術(shù)化發(fā)展道路。而實現(xiàn)智慧工地系統(tǒng)在建筑工程管理中的廣泛應用，也是未來建筑工程行業(yè)發(fā)展的必然方向。

2 智慧工地系統(tǒng)應用的具體優(yōu)勢

隨著智慧工地系統(tǒng)的應用，依托于人工智能化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而產(chǎn)生的系統(tǒng)管理平臺，將作為建設工程項目管理的支撐而存在，且該平臺會在工程建設項目實際施工管理過程中發(fā)揮重要作用。智慧工地系統(tǒng)的應用改善了傳統(tǒng)管理模式的不足，在建筑工程實際施工過程中，其能幫助施工單位實現(xiàn)各工種的協(xié)調(diào)，保證各部門工作有序高效開展并營造數(shù)據(jù)全面化共享，形成互聯(lián)互通的高效工作氛圍?？偟膩碚f，智慧工地系統(tǒng)應用的具體優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1 減少污染，節(jié)能降耗

在傳統(tǒng)的建筑工程項目施工過程中，環(huán)境污染問題一向不容小覷，而較嚴重的環(huán)境污染問題往往會阻礙工程項目施工進度，影響整個工程施工質(zhì)量，甚至導致額外資源的過量損耗。但在智能工地系統(tǒng)的幫助下，以上問題便能得到合理控制，管理人員可借助智能工地系統(tǒng)管理平臺，全方位了解以上問題，并根據(jù)實際施工情況采取合理有效的措施，對施工現(xiàn)場環(huán)境進行全面保護。對于某些施工規(guī)模較大的建筑工程項目而言，現(xiàn)場施工人員往往數(shù)量繁多，工作量也相對較大，部分工作人員在使用施工機械設備后，往往無法做到及時斷電，而此時，則可通過運用智慧工具系統(tǒng)中的智能化設備，實現(xiàn)用電量的合理控制，在加強用電設備科學化管理的基礎上，避免用電浪費現(xiàn)象。此外，智慧工地系統(tǒng)中的智能化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，還能對施工現(xiàn)場環(huán)境中的各項污染指標進行及時監(jiān)控，并借助數(shù)據(jù)分析，落實施工現(xiàn)場環(huán)境的調(diào)整優(yōu)化，減少施工過程對自然環(huán)境產(chǎn)生的負面影響，確保施工人員身心健康。

2.2 避免施工中的各類安全隱患

借助智慧工地系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控技術(shù)，人體姿態(tài)檢測技術(shù)，以及無人機等技術(shù)，可結(jié)合現(xiàn)場實際施工情況對施工人員進行詳細的行為監(jiān)測，并依據(jù)監(jiān)測結(jié)果，預判施工過程可能出現(xiàn)的安全隱患。此外，通過智慧工地系統(tǒng)的標準化模塊，還能實現(xiàn)各部門人員的互通聯(lián)系，進一步明確施工安全生產(chǎn)責任。以技術(shù)部門和工程部門為例，其需完成建筑工程項目竣工驗收工作以及各項危險作業(yè)，在智慧工地系統(tǒng)的幫助下，各部門可按時按質(zhì)完成日常施工作業(yè)，履行自身職責。在現(xiàn)場施工中，塔吊安全也是建筑工程施工安全隱患中需重點關(guān)注的內(nèi)容，通過在施工現(xiàn)場塔吊上安裝特定監(jiān)控設備，在借助智慧工地系統(tǒng)的實時監(jiān)測和信息采集功能，可完成安全指標資料以及相關(guān)數(shù)值的采集，為實際施工的安全性和準確性奠定良好基礎。

2.3 提升施工管理效率及水平

在應用智慧工地系統(tǒng)過程中，該系統(tǒng)可借助BIM等智能化管理技術(shù)手段，及時準確的獲取收集施工現(xiàn)場實際信息，并通過智能安全帽，圖像處理等技術(shù)完成流動數(shù)據(jù)交互平臺的搭建。在此基礎上，即便面臨某些緊急突發(fā)事件，該系統(tǒng)也可完成信息采集，并依據(jù)數(shù)據(jù)信息做出相對應的分析決策，而項目管理人員也可利用移動終端實現(xiàn)施工指令的傳送，防止因突發(fā)事件導致的工程返工或施工周期延長。在建筑工程項目施工過程中，對人工智能和信息技術(shù)進行充分應用，不僅能高效精準分析各項數(shù)據(jù)信息的聯(lián)系及規(guī)律，同時還提升了各工作部門的溝通效率，確保各項監(jiān)督管理工作能更順利穩(wěn)定運行。而對比傳統(tǒng)管理模式來說，智慧工地系統(tǒng)的全面性和高效率更具優(yōu)勢。

3 智慧工地系統(tǒng)在建筑工程管理中的應用

3.1 實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控

在建筑工程項目施工過程中，安全管理的環(huán)節(jié)至關(guān)重要，安全管理工作的質(zhì)量將直接影響到施工工程項目的投資以及施工目標的實現(xiàn)。在建筑工程管理過程中，應用智慧工地系統(tǒng)能充分保障工程施工的安全性，對工程施工整個環(huán)節(jié)進行及時監(jiān)督，并通過大量的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析對比及時找到隱藏在施工環(huán)節(jié)的潛在問題及安全隱患。此外，通過以上數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，還能進一步減少安全事故在工程施工中出現(xiàn)的頻率。智慧工地系統(tǒng)的運行能實現(xiàn)管理設備系統(tǒng)和管理工程系統(tǒng)的整合，對各項施工數(shù)據(jù)進行仔細記錄，達成施工進度和施工成本的合理控制，促使施工質(zhì)量達標，保障施工人員的生命財產(chǎn)安全。

而通常情況下，智慧工地系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)主要由終端層，數(shù)據(jù)層，應用層三部分構(gòu)成。終端層主要是指智慧工地系統(tǒng)運行架構(gòu)中，可幫助工作人員完成數(shù)據(jù)信息收集和高效處理，實現(xiàn)系統(tǒng)信息資源集中管理，施工進度實時監(jiān)測的部分。如可依托于平板電腦，智能手機等移動智能終端設備和無線傳感設備落實建筑工程施工情況的監(jiān)督，并根據(jù)施工情況提供更專業(yè)的指導。而數(shù)據(jù)層的作用主要在于完成工程數(shù)據(jù)信息資源的匯總處理，并通過內(nèi)部數(shù)據(jù)資源庫的統(tǒng)計，客觀精準的展現(xiàn)工程基礎建設信息，實現(xiàn)各項數(shù)據(jù)信息在系統(tǒng)平臺的實時溝通和全面共享，以此改善施工問題，全面提升工程施工水平及質(zhì)量。最后，應用層，即智慧工地系統(tǒng)的核心構(gòu)成部分。在充分勘察施工現(xiàn)場實際情況的前提下，完成現(xiàn)場管理體系的構(gòu)建和完善，并借助操作軟件實現(xiàn)信息處理，通過提取移動設備終端上的數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建精準可靠且全面的數(shù)據(jù)庫。

3.2 智能化降塵

建筑工程項目施工過程中往往會產(chǎn)生大量灰塵，這些灰塵不僅會污染現(xiàn)場施工環(huán)境，同時還嚴重影響到了施工人員以及附近居民的生活環(huán)境及身體健康。而隨著智慧工地系統(tǒng)的應用，可對施工現(xiàn)場各項智能化的施工設備進行更科學合理的控制，實現(xiàn)工程環(huán)境的凈化，落實獎懲工作，為附近居民及現(xiàn)場施工人員提供更健康的生活及工作環(huán)境。智慧工地系統(tǒng)可對施工現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)控，準確了解施工現(xiàn)場空氣中的灰塵數(shù)值，為后續(xù)施工環(huán)境的改善帶來更強有力的數(shù)據(jù)支持，全面發(fā)揮其環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢。而在此過程中，首先可建立全封閉的裝配式?jīng)_孔圍擋，并依據(jù)最佳間距完成霧化噴頭的基礎化管理。以塔吊上噴淋操作為例，可將霧泡機處理系統(tǒng)合理布設于施工區(qū)域內(nèi)，并借助傳感器實現(xiàn)施工環(huán)境的實時監(jiān)測，完成施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息的收集，并通過數(shù)據(jù)評估處理，將各類信息輸入到相應的管理系統(tǒng)中，對各類數(shù)據(jù)超標的指標進行及時管控處理，利用霧炮機完成現(xiàn)場噴淋降塵，系統(tǒng)的控制也需結(jié)合各項監(jiān)測數(shù)據(jù)信息來操作。

3.3 工程成本控制

隨著建筑工程施工規(guī)模的擴大，工程施工所涉環(huán)節(jié)和內(nèi)容愈發(fā)復雜，施工周期也隨之延長。施工項目數(shù)量，施工人員以及施工設備數(shù)量的增加，為施工管理工作造成了更多困境，而在此過程中，成本控制工作也面臨諸多變量。作為建筑工程施工管理最主要的內(nèi)容之一，成本控制工作的開展不僅能提升建筑施工企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時還能推動建筑工程施工的長效發(fā)展。因建筑工程施工過程中，往往需要運用大量施工材料，施工機械設備以及施工人員，所以落實成本控制工作也勢在必行。

而在應用智慧工地系統(tǒng)的基礎上，施工單位可將傳感器等人工智能設備裝置或配備在施工機械設備以及施工人員所穿戴的防護設備上，借助這一操作，便可實現(xiàn)建筑工程施工全程的有效整合，對施工各環(huán)節(jié)施工人員的施工操作以及工程機械設備的實際運轉(zhuǎn)情況進行全面掌控，及時發(fā)現(xiàn)施工人員操作不當?shù)默F(xiàn)象，避免工程機械設備的運轉(zhuǎn)問題。這不僅減少了建筑工程施工質(zhì)量問題的出現(xiàn)，同時也降低了工程維修成本。當下，智慧工地系統(tǒng)已在工程進度把控以及施工材料使用方面得到較好應用，通過對建筑工程施工各環(huán)節(jié)的長時間監(jiān)測，其可有效提升施工材料利用率，避免資源損耗及浪費，對工程成本進行合理控制。

3.4 周界防范紅外對射

建筑工程施工所涉范圍大多較為廣泛，且施工現(xiàn)場環(huán)境往往較為復雜。因此，在施工過程中，必須落實周界防范工作，防止因非施工人員誤入施工現(xiàn)場導致的建筑工程被破壞，施工進度被延誤現(xiàn)象。而在建筑工程施工管理過程中，施工設備及材料存放區(qū)域，施工人員生活區(qū)域，施工管理人員辦公區(qū)域以及實際施工區(qū)域是施工現(xiàn)場的四大重點管理區(qū)域。在這些區(qū)域，必須落實周界防范工作，避免非相關(guān)人員的入侵行為。而隨著智慧工地系統(tǒng)的應用，將在施工現(xiàn)場邊界處裝置無死角的周界防范紅外對射系統(tǒng)，借助紅外電子技術(shù)，可對布防范區(qū)域內(nèi)的所有入侵行為進行自動探測，并對入侵行為發(fā)生位置進行及時報警，讓施工管理人員第一時間發(fā)現(xiàn)入侵情況并對其采取措施，確保施工材料和施工機械設備的安全性。

3.5 塔吊安全監(jiān)控

塔吊的安全性是工程管理工作的重中之重，在建筑工程管理中應用智慧工地系統(tǒng)，可對各類工程設備進行科學化管理，借助智能化系統(tǒng)的實時監(jiān)控功能，可實現(xiàn)塔吊運行情況的全面監(jiān)測，充分保障塔吊工作的安全性和可靠性。若塔吊設備出現(xiàn)運行問題或其他安全隱患，相關(guān)人員也可及時察覺，管理人員還可根據(jù)設備實際運行情況采取相對應的措施，防止安全事故的產(chǎn)生。簡而言之，智慧工地系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)可對塔吊運行過程中的各項安全數(shù)據(jù)進行及時監(jiān)控，合理收集以及準確判斷。

3.6 管理人力資源

建筑工程規(guī)模龐大，所涉施工環(huán)節(jié)極為繁雜，每一施工階段都需大量工作人員，而不同階段的工作人員往往存在一定差異性。通過合理應用智慧工地系統(tǒng)，可對相關(guān)人員信息進行實名登記，詳細記錄施工人員及管理人員出勤率，全面提升管理效率，防止因人員信息混亂導致的施工管理問題。而在進行人員出勤記錄和實名登記時，可通過錄入指紋或身份登記的方式，為人員信息的精準程度提供保障。在此過程中，工作人員的個人權(quán)益和企業(yè)利益，也可得到合理保護。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化的科學技術(shù)手段已在管理工作中得到有效應用，而基于現(xiàn)代化信息技術(shù)構(gòu)建的安全教育系統(tǒng)以及基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)設的仿真操作系統(tǒng)也已在各領(lǐng)域得到大規(guī)模使用，這些系統(tǒng)的應用可有效減少安全培訓資源的投入，避免資源資金浪費，通過系統(tǒng)模擬的真實化場景，可對相關(guān)施工人員進行安全意識的針對性培訓，其培訓教育效果也相當顯著。除此之外，在VR技術(shù)和BIM技術(shù)的幫助下，還可實現(xiàn)施工現(xiàn)場條件及自然環(huán)境的模擬仿真，并針對現(xiàn)場施工機械設備傷害，高空墜跌等安全事故制定更完善合理的安全管理制度，并將其融入于安全教育模擬實驗。這不僅能減少人員安全教育培訓的投入成本，還可優(yōu)化安全教育效果，全面提升施工及管理人員安全意識，減少或避免安全事故的產(chǎn)生。

4 結(jié)語

作為現(xiàn)代建筑行業(yè)管理工作中的重要工具，智能工地系統(tǒng)的應用不僅能保證建筑工程項目順利開展，同時還能為施工安全和施工質(zhì)量提供強有力的保障，并在此基礎上提高企業(yè)經(jīng)濟社會效益。智慧工地系統(tǒng)的應用依托于各類信息化技術(shù)，其以互聯(lián)網(wǎng)為媒介，可對施工現(xiàn)場進行全面監(jiān)督和全過程的動態(tài)化管理，保證建筑工程項目滿足施工標準及要求，還可提高施工管理效率及水平。為全面發(fā)揮智慧工地系統(tǒng)的應用價值，施工企業(yè)必須對該系統(tǒng)的功能作用形成正確認知，相關(guān)管理人員也需充分掌握該系統(tǒng)的各項操作，充分發(fā)揮智慧工地系統(tǒng)在實際管理工作中的智能化優(yōu)勢，實現(xiàn)建筑行業(yè)的長效可持續(xù)發(fā)展。