建筑工程智慧工地的構(gòu)建分析

摘要：本文對建筑工程智慧工地的構(gòu)建進行研究，旨在分析它的構(gòu)成以及運行特點。也是從建筑管理角度對大數(shù)據(jù)時代的解讀。智慧工地用于建筑工程的使用，在提高效率、減少浪費、保障安全、提升質(zhì)量、加強環(huán)保等方面，取得了明顯成效。屬于經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護兩手抓。但目前智慧工地在使用中也存在著不容忽視的問題，需要進一步去調(diào)整。

關(guān)鍵詞：智慧工地;建筑工程;信息管理

1 智慧工地系統(tǒng)的整體框架

智慧工地作為建筑工程信息應(yīng)用系統(tǒng)的集成信息管理平臺，它整體框架一共包括六個層次。它們分別是：感知層、基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、服務(wù)層、用戶層。接下來逐一分析各個框架層次。

1.1 感知層：主要負責(zé)與外部設(shè)備和中央系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互;完成圖像數(shù)據(jù)的存儲，數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)預(yù)處理和控制信息傳輸。

1.2 基礎(chǔ)層：主要負責(zé)感知層數(shù)據(jù)和視頻等信息的訪問，以及系統(tǒng)中心平臺相關(guān)軟件和硬件的構(gòu)建和安排。

1.3 數(shù)據(jù)層：主要負責(zé)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和視頻文件的存儲和管理，和實時視頻圖像轉(zhuǎn)發(fā)和歷史圖像存儲。使用ORACLE的數(shù)據(jù)庫軟件，負載平衡策略用于將轉(zhuǎn)發(fā)、存儲、比較和查詢?nèi)蝿?wù)分發(fā)到多個服務(wù)器。

1.4 應(yīng)用層：它基于基礎(chǔ)層和數(shù)據(jù)層，用于各種業(yè)務(wù)處理。計算和管理服務(wù)層，包括實時監(jiān)控、監(jiān)控和預(yù)警、信息引導(dǎo)、查詢統(tǒng)計、系統(tǒng)時間和其他業(yè)務(wù)處理功能。同時提供豐富的系統(tǒng)配置管理功能。

1.5 服務(wù)層：系統(tǒng)信息主要通過微信公眾賬號、門戶網(wǎng)站、手機APP等分發(fā)，以便更好地服務(wù)相關(guān)業(yè)務(wù)部門。

1.6 用戶層：提供友好、易用的人機交互界面。

2 智慧工地系統(tǒng)的功能

智慧工地管理系統(tǒng)的功能主要有：實名制管理、安全質(zhì)量管理、視頻監(jiān)控、安全風(fēng)險智能預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測等。接下來詳細論述其中的實名制管理和安全質(zhì)量管理這兩種功能。

2.1 實名制管理

使用射頻標(biāo)簽和人臉識別技術(shù)進行現(xiàn)場勞動管理的系統(tǒng)就是人員實名制。智慧工地的實名制管理在建筑工程中的體現(xiàn)就是，它通過為建筑工地工人分發(fā)實名制名片，然后依靠門，手機，人臉識別攝像頭等硬件設(shè)備，實現(xiàn)工作人員的卡片入場，出勤，參加安全會議等。以下是實名制管理運用在建筑工地的具體表現(xiàn)：

2.1.1 實名制通道：施工現(xiàn)場的大門安裝有LED屏幕。

2.1.2 電子標(biāo)簽管理：工人進入市場，依靠發(fā)卡機構(gòu)，第二代身份證讀卡器等設(shè)備，在系統(tǒng)中注冊，并領(lǐng)取實名卡。同時提供卡掛失、解掛、注銷等功能。

2.1.3 考勤管理：依托門禁卡里的記錄，實現(xiàn)人員考勤流程的自動化，這樣更便于人員的考勤管理。除此之外，系統(tǒng)可以通過快速注冊設(shè)備、拍攝訪客的照片，來實現(xiàn)訪客的快速識別以及登記。并且進一步對訪客進行統(tǒng)一管理和訪問控制。不僅如此，系統(tǒng)可以將施工現(xiàn)場劃分為不同的區(qū)域，配合各區(qū)域的安全要求，控制游客的活動范圍，提高現(xiàn)場的安全管理水平。對于管理層的領(lǐng)導(dǎo)而言，安全會議的實施不僅是便捷而且還省心，因為在安全會議上，完全可以依靠掌上電腦進行安全培訓(xùn)會議，并在現(xiàn)場簽字。

2.2 安全質(zhì)量管理

安全管理人員在現(xiàn)場檢查過程中，例如大型機械、設(shè)備、人員安全防護產(chǎn)品、危險源、臨時火力和電力、起重吊裝等裝置物品時。一旦發(fā)現(xiàn)問題，立刻現(xiàn)場掃描人員或相應(yīng)的二維碼，或者通過安全視頻進行智能分析。操作流程清晰便捷：首先輸入要檢查問題，然后立即上傳到綜合管理平臺，最后反饋安全風(fēng)險完成就通知相關(guān)人員進行糾正。收到信息的安全質(zhì)量管理員會使用手持式的智能終端記錄人員違規(guī)情況，和智能站點APP中的部門和子項目的質(zhì)量。并且在手機上拍照進行現(xiàn)場取證。必要時，施工隊還發(fā)出整改通知，啟動整改過程。等整改完成后，智能站點APP也會用于向管理人員反饋整改情況。

3 智慧工地的效益分析

3.1 經(jīng)濟效益

智慧工地項目采用的是云架構(gòu)、模塊化開發(fā)。這極大提高系統(tǒng)的共享性，同時依托國家超級計算天津中心的軟硬件資源，可以大大降低初期投入。更重要的是，廣大施工單位以非常低的投入，就可以使用到最先進的信息化工具。這一大優(yōu)勢，為改變施工企業(yè)信息化水平，提高現(xiàn)場管理提供了可能性。現(xiàn)在，在政府行業(yè)監(jiān)管的部門、轄區(qū)內(nèi)各個建筑工地都全面部署智慧工地大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)以信息化手段提高政府監(jiān)管效率、降低監(jiān)管成本，有效地解決政府監(jiān)管人手不足，監(jiān)管手段落后、監(jiān)管存在漏洞等的問題，適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展的局面，促進了區(qū)域經(jīng)濟的快速發(fā)展。

3.2 安全效益

智慧工地的使用，通過信息化手段可以有效幫助建筑工程中的安全管理問題。能夠及時反饋安全管理制度是否得到了有效貫徹，以及安全運作流程是否能夠有效實施等。同時，還實現(xiàn)了各種安全設(shè)備間信息層的互通，進一步提高系統(tǒng)整體的運作效率，減少了安全事件的發(fā)現(xiàn)時間和響應(yīng)時間。

3.3 節(jié)能、降耗效益

在智慧工地系統(tǒng)中，利用BIM技術(shù)的實施，有效減少了設(shè)計變更、工程返工、材料的消耗等問題的產(chǎn)生。除此之外，智慧工地還通過信息系統(tǒng).實現(xiàn)了能耗的精細化管理，主要更加有效的節(jié)約了能源。

3.4 環(huán)保效益

智慧工地通過環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還有和它聯(lián)動的措施以及系統(tǒng)（如降塵降霾等裝置），減少了施工現(xiàn)場揚塵、噪聲。還減少了工人的勞動強度，并且還減少了揚塵、噪聲對周邊居民的影響，獲得很好的環(huán)保效益。

3.5 科技效益

智慧工地通過使用大量先進技術(shù)手段，有效的縮短了施工的周期，減少工程的作業(yè)量。實現(xiàn)結(jié)構(gòu)工業(yè)化，提高了商品化水平。智慧工地的使用綜合效益高，技術(shù)經(jīng)濟效益顯著。

4 智慧工地的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前智慧工地在全國各地大量的使用，它帶來的效益十分明顯。但其存在的問題也格外突出。智慧工地的應(yīng)用范圍不廣，并且應(yīng)用的深度不夠。探究問題產(chǎn)生的原因，主要有以下四點。

4.1 智慧工地平臺軟件供應(yīng)商不能為企業(yè)提供個性化定制。或者說定制不符合企業(yè)自身管理實際。而且多數(shù)企業(yè)也沒有建立成熟的基于BIM的項目管理信息化系統(tǒng)。

4.2 建筑企業(yè)往往為了資質(zhì)升級、工程創(chuàng)優(yōu)進行了智慧工地的運用。所以短期行為較多，缺乏長期的戰(zhàn)略推進機制。

4.3 行業(yè)特點、建筑產(chǎn)品多樣性、工藝多樣性、人員的流動性以及管理時空跨度等導(dǎo)致智慧工地難以形成的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 從業(yè)人員的素質(zhì)總體不強，而且缺乏專業(yè)化的技術(shù)人才。部分管理人員對信息技術(shù)革命在行業(yè)應(yīng)用的敏銳性不夠，思維比較僵化，還不能做到自覺地去擁抱智慧工地等新鮮事物。并且在單個具體項目智慧工地應(yīng)用中，不追求大而全，不追求高大上，力求貼近項目需求實際，講究實效。

5 結(jié)語

建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要物質(zhì)生產(chǎn)部門和支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是安全事故多發(fā)的高危行業(yè)。加強建筑施工的安全管理水平是我國建筑行業(yè)的迫切需求。智慧工地在建筑工程的投入使用，極大的提高了建筑工程的安全性以及效率。此外，在建筑工程投入使用智慧工地獲得的不僅僅是經(jīng)濟效益，還有在科技、安全、節(jié)能環(huán)保上面的效益。一個個嶄新的施工工地，正與臟亂差的傳統(tǒng)形象揮手告別，一個智慧建造的新時代，悄然來臨。

參考文獻：

[1] 曾北紅、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的建筑安全管理研究與應(yīng)用[J].建筑安全，2017， 32（9）： 25- -27.

[2]趙英猛，時春震，徐歆焱，等.BIM技術(shù)在超高層施工中的探索與應(yīng)用[J].建筑機械化，2016，37（12）： 35- -40.

[3]王鑫堂.北斗高精度技術(shù)安全監(jiān)測與建筑安全大數(shù)據(jù)平臺[J].建設(shè)科技，2016， （6）： 16- -17.

[4]張劉鋒.人工智能技術(shù)在智慧工地管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國公全，2018（1）：65-70.

作者簡介：鄧招龍（1981-），男，漢族，江西南昌人，高級工程師，工學(xué)學(xué)士，專業(yè)：建筑工程。