智慧工地在工程建设中的应用

智慧工地在工程建设中的应用

涂泽茂

湖北寰城建筑工程有限公司  湖北省孝感市  432001

摘要：信息时代背景下，利用现代信息技术、物联网技术、大数据技术等先进技术手段构建智慧工地系统，实施对工程项目的精细化、科学化管理，掀起了行业改革浪潮，传统以人工为主导的管理模式逐渐被取代。智慧工地系统有着许多实用功能，物料使用、设备运转、项目施工情况及现场环境处于严密监督和控制，便于管理层做出科学可行的决策，构建标准化管理体系，大幅提升项目管理水平。

关键词：智慧工地；工程建设；应用

一、智慧工地的定义

首先，需要明确智慧工地的研究对象，那就是工地，智慧是工地的定语，是一种技术手段和状态。其次，我们分析工地的组成。

从物理空间和实际的建造过程来看，工地由人、机械设备、材料物资、施工场地这些要素组成。智慧工地的技术手段是对工地要素的智慧化和数字化。所以，我们认为：智慧工地是采用数字化技术，对建设工程项目的工地人员、材料物资、机械设备、场地环境和施工过程实施智能化管理的工地。

二、智慧工地在工程建设中的应用路径

为了保证智慧工地在工程建设中的科学合理应用，首要前提是清楚认识到项目施工过程中常见的质量安全问题及其诱发原因，建设标准化、智慧化的管理系统，运用模块的形式划分各个子系统的功能，促使施工现场及各类资源信息及时上传到系统平台，进而为项目管理提供数据支撑。智慧工地系统的功能包括：

1.数据看板

智慧工地系统的主页就是数据看板，在数据看板上显示出了系统的基本功能，管理人员根据自身职能及需求点击进入各个子系统，了解项目施工及环境监测信息、安全管理现状、物资使用情况，对安全隐患整改是否落实、机械设备是否正常运转、各种物资是否充足供应等做到了然于心。提前给管理人员分配不同的账号，每个账号的权限有所差异，管理人员只能在权限范围内使用智慧工地系统的功能，以此来提高管理效率，降低信息安全风险。

2.视频监控系统

在工程施工现场的各个区域安装视频监控装置，应用移动摄像头作为视频监控的补充，对施工现场进行全方位无死角的监控。采集到的信息直接传输至智慧工地的视频监控系统，管理人员无需前往施工现场，可运用计算机、手机登录智慧工地系统，从数据看板进入视频监控系统后，显示屏上会自动跳转到施工现场的作业区域，运用预览、切换、回放功能，不仅可以纵观全貌，还能将细节之处进一步放大，对于提高施工安全性和透明性大有助益。

3.人员及车辆信息智能管控系统

该系统可以对人员和车辆信息进行精细化的管控，从人员信息的管理角度而言，录入所有人员的个人信息，如姓名、所在岗位、拥有证件等，给每个施工人员配置专属安全帽，安全帽具有一定智能，会对人员位置进行精准定位，人员进入施工现场后自动统计工时，作为考勤依据；超过5 min未移动、自行脱帽、遭到剧烈撞击等情况安全帽会发出报警信息，并通知管理人员，施工人员遇到危险也可通过安全帽的呼救功能联系安全员，等待外界救援。在车辆信息管理方面，进出施工现场的所有车辆都会在出入口处被视频监控装置抓拍，已经录入到系统内的车辆可以顺利通过栏杆，系统没有记录的车辆会被拦截，要在入口处进行登记，严禁无关人员及车辆进入工地。

4.塔吊安全监控系统

塔吊安全监控系统是由多种传感器负责实施对载重、风速、回转、小车幅度、起吊高度等信息的监测，经过对这些信息的分析，判断是否存在违规行为，从而防控安全事故。对塔吊司机进行全面监管，使用塔吊时进行多重验证，要求塔吊的安装、拆卸和移机必须实施规范化管理。司机室安装有显示屏，每吊数据会同时传输给司机室和监控室，超限超载时发出警报；监控设备还能监测到塔吊运行是否会出现碰撞危险，发出报警信号制止塔吊司机的操作，重新规划作业路线。因为塔吊作业期间可能会穿过人员密集区域，所以要借助于塔吊安全监控系统对塔吊大臂的作业区域进行限制，防止塔吊作业威胁到附近居民的人身安全。

5.环境监测系统

安全文明施工是新时期工程建设现场管理的新要求，利用智慧工地系统对现场环境信息进行实时监测，采集扬尘、噪声、温湿度等数据，绘制不同时间环境数据变化趋势图，科学评估工地环境状况。在环境监测系统上设定阈值，超出阈值后启动喷淋装置，降低扬尘，改善环境质量。接入LED显示屏，每次检测过后将环境信息投放出来，让所有施工人员知道当前工地环境状况，产生治理环境的紧迫感，提高环境协同治理效果。

6.智慧巡检系统

作为智慧工地系统的重要组成，智慧巡检系统是由管理人员使用移动设备将工地巡查信息上传到系统平台，可以拍摄图片和视频，标注哪些工序需要整改，让质量安全管理更加有据可循。以隐蔽工程的检查验收为例，管理人员在隐蔽工程完工后携带移动设备进行验收、拍摄照片，分析隐蔽工程的质量是否达标。过后可以通过APP下达整改任务，责令相关人员限期修复质量问题，整改过后再次检查，确定质量合格在系统上销项。

7.安全教育培训系统

有相当一部分施工人员的安全意识较为淡薄，加大了工程建设的安全风险，运用智慧工地的安全教育培训系统可实施在线教育培训，检测施工人员对安全知识的掌握程度。该系统利用虚拟现实技术，给施工人员带来了身临其境之感，增强了施工人员的感性认知。接受培训后要及时参加考核，专题题库随机生成试卷，通过考评的施工人员才能获得专业资格证书，参与到工程建设中。

8.过程控制管理

该模块主要包括以下方面的内容：①远程可视化监控。利用远程可视化监控设备对现场作业过程、操作规范、安全防护、危险源状态、问题整改等进行可视化监控，及时发现施工作业过程存在的安全隐患，并进行及时辨识、控制和消除。②危险源辨识与管控。利用BIM技术的动态模拟方式，还原施工作业现场的真实状况，辨识施工现场危险因素及危险区域，进行针对性的管理和控制。③施工方案及工艺管理。在智慧工地安全管理系统的应用下，进行施工方案、施工工艺、施工技术的模拟、校验和优化，识别其中存在的安全隐患，并进行工程评定、在线审批和专家论证。④应急管理。基于智慧工地理念的建筑安全管理，要做好突发情况的应急响应和处置，实时监测施工现场作业的各类危险源，第一时间启动应急响应并作出指挥决策。

结束语

（1）智慧工地建设过程中，需要施工企业作为创新主体，标准化专家经验，辅以数字化的软硬件工具，自主研发满足自身重大需求的产品，并进行市场化行业推广，积极参与制定相关行业标准。

（2）施工现场数据的自动化采集是智慧工地建设和智能建造的基础和关键，也是对传统建筑行业改造升级的第一步和必经之路。

（3）智慧工地的应用可以为施工现场和企业起到提质增效的作用，可以为企业创造经济价值，已然成为了建筑行业新的经济增长点。

参考文献

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