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“数字建造”背景下智慧工地的应用研究

刘文娟

中煤建筑安装工程集团有限公司

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2. 近年来，“互联网+”与建筑工地的跨界交融，为建筑行业提供了新的机遇和挑战，做好智慧工地建设，推进工程建设行业数字化转型、智能化升级逐步成为工程施工领域主要发展方向。本文以数字化管理、智能化分析为切入点，通过将物联网、云计算、大数据等新技术融入到工程项目各个环节、各场景中开展常态化应用，为项目经理和管理团队打造出数字化、系统化、智能化“战地指挥中心”，经济和管理效益显著。

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2. 智慧工地　施工现场 数字化转型　信息化 　

传统项目工程体量大、工期要求紧、资源需求密集，面对频繁的人员流动、工序交叉，各个角色间的协同工作逐渐成为影响建设工期的重要因素，加之提质、节能、环保等各项要求逐渐增高，建筑施工成本日益增加，深化现场管理、实现敏捷作业，已成为企业高质量发展的必然选择，“智慧工地”理念顺势而生。智慧工地是在信息化的基础上进一步整合互联网、物联网、大数据等技术，将现场硬件设备和软件系统融合统一，使其具备人与人、人与机器、机器与机器之间的互联互通，以“全覆盖”和“精细化”的管理方式，改变了传统管理模式，最终形成整个建设项目分工协作、优势互补、开放融合的良好生态，为企业数字化转型奠定基础。

1智慧工地管理平台总体框架

目前建筑施工企业智慧工地建设主要包括就劳务管理、智慧物料验收、环境监测、智能监控、生产管理、安全管理、BIM与技术管理、质量管理等，基于各项功能集成数字项目管理平台，可实现数据集成展示、全景监控、智慧决策三大功能。

按软硬件不同，智慧工地生产指挥系统可以分为两大层面：第一个层面是智能交互终端，通过智能监控、考勤闸机、大型设备监控、环境监测、地泵系统等物联接入，以数字化手段呈现出设备使用状态、运行信息以及预警情况，同时，应用监控大屏、平板及手机移动等终端设备，推进云网融合和开放型平台搭建，实现对项目建设过程的实时监控、智能感知。第二层软件系统，以云计算为手段，通过系统平台质量、安全、生产等管理模块，提供数据收集、存储、加工等服务，为项目各方实时访问数据、协同办公提供平台，最终提高项目管理人员的感知范围和对工地实时信息的感知速度，使建造过程更加集约、灵活、高效。

2智慧工地解决方案

劳务实名制管理，通过对劳务人员安全教育与人员考勤强关联，可实现现场施工人员安全准入，有利于降低安全风险；通过动态考勤与工人工资强关联，可实现入场作业人员灵活多样的排班设置，便于劳资员工资结算及发放；通过对特殊工种信息维护，可实现现场各种工种人数精确掌握，方便优化人力资源配置。劳务实名制系统的应用，解决了传统管理模式下，因劳务人员进出频繁导致的劳务人员综合信息不完善，合同备案混乱，工资发放数额不清等难题，体现了数字化管理在促进建筑产业工人队伍长效发展中的作用。

智慧物料称重系统，计量过程软硬件结合，可提高施工现场称重计量技术的现代化、系统化管理水平。物料称重软件系统通过联网实现了数据共享，辅助管理员异步查看车辆称重信息，系统内置多种配比换算，预警功能的配合使用更方便管理者了解称重偏差，保障预算的科学性、准确性；同时，多维度组合统计报表便于数据的汇总分析，切实有利于降本增效。

智能监控，数字项目管理平台建立了采集、存储和预警为一体的智能监控中心，监控大屏与移动设备的配套使用，便于管理者及时查看施工动态，对施工生产进度、安全及文明施工进行远程监管。通过塔吊可视化与防碰撞系统集成，方便塔吊司机实时监控塔机工作吊重、变幅、起重力矩、工作转角、作业风速等，以及对塔机自身限位、禁行区域、干涉碰撞的全面监控，实现塔机单机运行和群塔干涉作业防碰撞的实时安全监控与声光预警，为操作员及时采取正确处理措施提供依据。

智慧质量安全管理。数字管理平台为工程项目提供一个全面质安管理、工序级管控的质安管理平台。通过施工组织设计、专项施工方案、质量、安全交底等信息共享，方便管理人员掌握施工要点，实现质量、安全预控；质安模块采取隐患排查和现场巡检双控体系，内置检查整改复查流程，现场管理人员可通过手机APP，随时随地拍摄上传现场质量、安全不合格照片，实时推送整改人，完成PDCA闭环管理。此外，平台将采集的各类问题进行归集、整理、分析，以数字化图表形式呈现，便于对质量、安全问题开展智能化处理。

智慧进度管理，将BIM技术融入到项目管理的前期策划、建模算量以及安装工程中，贯穿于项目物料、安全、质量、进度、技术管理的全过程、各环节，可形成智能化、可视化、标准化、流程化的项目管理体系。通过BIM与生产管理系统集成，将影响生产进度的各类因素、资源进行实时抓取，可快速在平台对现场生产状况进行掌控，科学分析并分级预警，为工程项目提供一个全面计划管理、过程动态监控、组织协同高效的生产管理系统。

智慧环境监测，终端设备可实时监测施工现场扬尘、噪声、温湿度变化、PM2.5、PM10等数据，同时，与雾炮、喷淋等降尘设备实时联动，可便于管理人员及时有效地加强工地超标情况的现场整改，保障现场施工环境绿色环保。

3智慧工地经济及管理效益

3.1夯实数字化转型基础

数字项目管理平台的应用，各个岗位的工作内容和工作流程由传统的口头沟通和纸质传递变为“数字化传递”，形成从实际度量到差距定位到措施改进到数据追踪这样驱动的一个数据闭环，切实让数据帮助业务成长。

3.2发掘数据价值

数字项目管理平台的应用，最大限度地优化整合组织、技术、设备设施、网络、应用、数据等资源要素，大力推动集成共享，实现了项目从“要数据”到“找数据”的转变，让施工现场感知更透彻、互通互联更全面、智能化更深入，促使企业掌握技术进步和产业发展主动权，增强产业链稳定性和竞争力。

3.3推进产业数字化创新

数字项目管理平台应用，变被动“监督”为主动“监控”，在人员培训、操作改进、管理方式等方面提高了工程管理效率，提高了施工质量、安全、成本和进度的控制水平。

4结　语

智慧工地改变了传统模式下粗犷的管理，通过智慧工地管理平台的实践应用，已初步实现了人、机、料、环、法生产数据的全方位实时监控和数字化管理，有效支持了现场作业人员、项目管理者、企业管理者各层协同和管理工作，提高了施工质量、安全和进度的控制水平，体现了一体化智慧建管的数据价值，促进了建筑行业转型升级。

参考文献：

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2. 罗保顺.智慧工地新技术应用.电力设备,2019,6.

3. 张琳.智慧工地人工智能创新应用.核能源,2021,4.