探讨建筑施工中智慧工地系统的应用

探讨建筑施工中智慧工地系统的应用

王朵

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摘要：现阶段，信息化技术的不断创新，促使越来越多的现代化技术手段应用于建筑工程施工中，明显提高了建筑工程施工效率和施工质量。在建筑工程中，由于建设规模同以前相比越来越大，且参建人员众多，就需要切实做好各项管理工作。通过对智慧工地系统的有效应用，不但降低了建筑工程管理的难度，还能够有效把控工程施工中的重点环节和薄弱环节，为促进建筑工程顺利施工打下了坚实的基础。

关键词：建筑施工；智慧工地系统；应用；

引言

在建设美丽中国和构建新型城镇化发展战略背景下，智慧工地行业市场规模逐渐壮大，在“互联网+”技术应用下，工信部已经指出智慧工地行业发展未来方向，引导施工建设企业致力于工业互联网+5G+AI技能的融合，帮助管理者和决策者实现远程签约、智慧物流等具体工作内容，解决施工技术难题，及时发现现场安全隐患，最终推动智能建造与建筑工业化协同发展。

一、建筑施工中智慧工地系统的结构设置

对于建筑施工中的智慧工地系统来说，按照其实际的功能，可以将其分为信息感知层、网络传输层以及应用处理层。通过对智慧工地系统的有效应用，在很大程度上提高了建筑工程管理水平，并提升了建筑施工质量。对于智慧工地系统中的信息感知层而言，主要是与建筑工程中施工人员进行有效连接，通过软件设施和硬件设施，比如信息采集、GPS定位设备以及视频图像采集设备等，实现对建筑工程项目施工中的人员、设备以及材料等多方面内容信息的有效采集。在智慧工地系统中的网络传输层主要是加强施工人员与建筑工程管理层的连接效率。在实际的应用过程中，需要使用有线、无线设备，比如WLAN系统、蓝牙等。智慧工地系统的网络传输层是为了能够实现建筑工程各类终端与应用主体间的信息交换，并将信息感知层所收集的信息传输到应用处理层，进而处理完成后下达至信息感知层。应用处理层是与建筑工程管理层的直接连接，需要通过专业的硬件及软件，比如工作站以及数据库等，将建筑工程中相关信息传送到管理人员，并借助大数据技术等，实现对信息的智能化处理，为工程施工过程中的问题和不足提供处理方案。

二、建筑施工中智慧工地系统的应用

（一）远程视频监控系统

远程视频监控系统的应用，已经不再局限在安装几个工地摄像头的这一层面，而是以“互联网+”为核心，对施工现场的安全、质量等多个方面，进行全方位的监督管理与控制。通过将这一系统应用至施工工地中，施工参与各方便可以在远程位置，对施工现场的安全、施工情况等方面进行准确了解，其施工管理的工作效率也得到大幅度的提高，最大程度上降低了人力、物力、财力方面的支出。此外，构建智慧工地还可以对施工、生产方式予以监督，对施工人员、管理人员等进行全方位的监督与管理，规范其各个方面的操作行为，使得工程施工可以逐渐朝着更为安全的方向发展，而相关工作人员自身的责任意识、规范安全施工意识、生产意识也会在不同程度上有所提高，对于加强施工现场管理具有重要的现实意义。

（二）塔吊安全监控系统

在建筑工程中，塔吊安全是至关重要的。在建筑施工塔吊安全监控系统中，包括了设备管理、工程管理以及监控系统等等多个方面内容构成。在塔吊安全监控系统中，可以针对建筑工程施工现场中的塔吊安装专业的监控设备，并对塔机运行状态进行分析，及时收集运行角度、高度等多个安全指标数据，实现对塔吊全方位、实时监控。在实际的应用过程中，如果发现塔吊异常情况，对应的安全系统会发出警报，有效避免安全事故。

（三）设备、材料智能安检

所有进入施工现场的机械设备和材料，在施工期间使用前，必须通过安全检查和质量检查。使用智能视频控制与识别方法，可实现材料的快速分类和机械设备的智能安全控制，为确保交付设备和材料的质量及安全，可采用移动机械系统，其智能安全控制流程相对简单，软件安装成本低，采用嵌入式系统和内联技术、大规模数据处理技术和模式识别技术，使计算机能够及时发现机械系统运行中潜在的安全风险。由于许多工程对施工精度要求较高，对设备的工作质量也有很高的要求，因此，智慧工地系统可以实现机械设备的全智能安全控制，覆盖潜在的安全操作，降低施工过程中的故障概率。

（四）BIM技术的应用

BIM技术是新时期下产生的一种有效的施工管理方式，可以通过利用收集的相关数据与信息建立起建筑模型，并且还可以在二维与三维之间进行转换，使得施工现场可以及时、主动的发现问题，并第一时间内寻求解决方式，从而有效规避施工问题。在智慧工地建设的过程中，BIM技术通常会应用在施工进度对比、可视化交底、管线碰撞检测这三个方面。通过应用这一技术，可以结合工程施工的实际进度计划与建模进行关联，与模拟进度进行对比，及时发现工程进度差异性的原因，以便于及时解决，在可视化交底方面，可以以3D动画的形式进行交底工作，全方位提高交底工作的可行性。对于管线碰撞检测，则是利用BIM构建起的三维模型中所显示的预留孔洞，进行全方位分析，避免管道碰撞的情况出现。

（五）人员管理模块

建筑工程智慧工地人员管理，主要登记和存储现场施工作业人员的具体信息，通过人脸识别技术检测工地施工作业人员，并在BIM技术的关联应用下，实现工地位置的可视化，实时获悉工地作业人员的所在区域位置和活动轨迹，在智慧工地管理平台和工地视频监控系统的联动下，实时监测工地作业人员的施工行为和状态。项目管理人员要做好工地人员的考勤管理，核实进入施工现场的劳务工人具体信息，对施工作业人员的出入记录进行统计，切实保障劳务人员的合法权益。还要做好对施工现场作业人员的安全教育和培训，运用智慧工地技术和方法，加强对工地现场作业人员的入场教育、班前教育、特殊工种专项教育，并通过网络进行安全教育培训、在线提问、考核。同时，可以采用直观形象的数字教育箱等新颖教学方式，让现场工地人员真切地感受到安全教育相关内容，并在VR头盔的嵌入式体验中，理解工地作业不同场景的安全知识和技能，增强工地作业人员的行为管控，避免疏忽大意而导致的安全事故。另外，还要进行劳务作业人员的档案管理，全面覆盖劳务作业人员的职业履历、施工资质、职业技能等。

（六）安全预警监控的自动化

采用智慧工地平台后，可以实现对现场多区域、多角度的远程安全巡视，通过施工现场视频监控以及在后台搭建危险源数据库、隐患清单等，可实现对施工现场的远程巡视，通过现场数据上传及时与数据库进行比对，安全巡视人员通过后台可以对现场的危险源进行识别与管控。在施工现场进行危险性较大的工程作业时，采用智能化手段进行管理是减少事故发生的重要手段。通过采用智能手段对危险监控区域的数据进行实时收集，系统地综合分析，对超过预警的状况进行报警，对实行危险操作的作业人员发出警报，解除隐患。施工团队也能在警报提示后，加强对安全问题的整治与管理，避免安全事故的发生，同时做出应对策略。

结束语

利用智慧工地系统平台架构，可以满足现代化建筑施工所需，实现设备联动、智慧物流、数字指挥，降低施工现场事故发生率，同时也提升施工安全性，减少人员伤亡。因此在今后工作中，施工管理者应该充分利用智慧工地系统平台，及时发现隐蔽区域的安全隐患，并将5G技术、可视化技术、大数据技术、区块链技术等进行综合应用，充分发挥平台利用率，实现“建材溯源”，全面构筑工地安全防线，最终实现施工建设的智能化、信息化。

参考文献

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［2］吴佳蔚，李希胜，曹璐琳，等．基于BIM技术的绿色建筑节地设计自动评价［J］．建筑科学，2017，33(4):123－128．

［3］陈冬梅．智慧工地建设的必要性与应用发展［J］．现代企业，2020(4):31－32．