某建筑工程項(xiàng)目智慧工地信息化平臺(tái)施工技術(shù)

袁亞軍

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司）

1 工程概況

某大型建筑工程項(xiàng)目總建筑面積約為40萬(wàn)m2。項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度、安全和綠色施工管理直接關(guān)系到項(xiàng)目成果，如此重要的項(xiàng)目，如何進(jìn)行好項(xiàng)目的安全質(zhì)量和進(jìn)度管理尤為重要。作為地區(qū)首批智慧工地示范項(xiàng)目，該項(xiàng)目將運(yùn)用BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目工地的員工管理、物料管理、進(jìn)度管理、生態(tài)管理和安全管理。

2 安全管理

2.1 工人安全教育管理

1）實(shí)名制人員教育交底

智慧工地管理平臺(tái)擁有員工實(shí)名制認(rèn)證功能，可以實(shí)現(xiàn)工人實(shí)名制簽到。在工人接受現(xiàn)場(chǎng)安全教育和安全交底時(shí)，通過(guò)掃描員工人臉，可以實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)簽到并生成安全交底簽名手續(xù)。

2）安全體驗(yàn)館教育培訓(xùn)

安全教育體驗(yàn)館可以現(xiàn)場(chǎng)模擬爬梯、安全帶應(yīng)用、墻體傾倒、高處墜落、平衡木及撞擊等場(chǎng)景，使員工的教育培訓(xùn)更加身臨其境，切實(shí)提高員工的安全意識(shí)[1]。

2.2 工人違章作業(yè)管理

1）遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控

施工現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控全覆蓋，尤其是工地大門、材料庫(kù)房、施工重點(diǎn)區(qū)域等重點(diǎn)場(chǎng)所，確保視頻監(jiān)控覆蓋，安保人員定期檢查巡視。視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)端傳輸至智慧工地平臺(tái)，管理人員可以通過(guò)智慧工地后臺(tái)或登錄手機(jī)端實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止現(xiàn)場(chǎng)違章情況，提高作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)管控能力。

2）未戴安全帽抓拍及報(bào)警

在工地的出入口和施工現(xiàn)場(chǎng)安裝視頻監(jiān)控，設(shè)置安全帽抓拍告警系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)未正確佩戴安全帽等違章行為，對(duì)于違章情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)并告警管理人員。

3）臨邊洞口聲光報(bào)警

在施工現(xiàn)場(chǎng)的電梯井口、孔洞、高處邊緣等高危易墜區(qū)設(shè)置聲光警報(bào)系統(tǒng)，當(dāng)人員靠近邊界時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)感應(yīng)并發(fā)出聲光警報(bào)，后臺(tái)給管理人員發(fā)送相關(guān)信息進(jìn)行提醒，有效降低現(xiàn)場(chǎng)高空墜落風(fēng)險(xiǎn)[2-5]。

2.3 安全隱患排查管理和危大工程安全管理

通過(guò)智慧工地平臺(tái)，監(jiān)理人員可以將現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量隱患和問(wèn)題拍照上傳至后臺(tái)，相關(guān)責(zé)任人收到后進(jìn)行問(wèn)題整改。管理人員對(duì)問(wèn)題或違章等情況全過(guò)程審核，并生成整改通知單、考核結(jié)果、安全日志等，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題缺陷閉環(huán)管控，提高缺陷隱患處理效率。在起重機(jī)、升降機(jī)、卸料平臺(tái)、高大支模、爬梯等高危設(shè)備附近覆蓋監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高危設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控記錄、異常告警，切實(shí)提高高危區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)管控能力。

2.4 風(fēng)險(xiǎn)源監(jiān)控管理

智慧工地平臺(tái)可以自動(dòng)記錄已經(jīng)識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)源，并且支持打印，可張貼在工地現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)掃描智慧平臺(tái)二維碼，查看風(fēng)險(xiǎn)源具體信息，監(jiān)管人員可以隨時(shí)查看風(fēng)險(xiǎn)源管控執(zhí)行情況，并直接將數(shù)據(jù)形成清單，按照要求上報(bào)給政府監(jiān)管部門。

3 人員管理

3.1 人員實(shí)名制管理和考勤管理

在智慧工地平臺(tái)上，將所有參建員工信息錄入員工實(shí)名制管理模塊，建立員工實(shí)名認(rèn)證的管理系統(tǒng)。實(shí)名制系統(tǒng)可以應(yīng)用于員工的日常考勤管理和日?？己斯芾?，對(duì)在作業(yè)過(guò)程中違反相關(guān)規(guī)章制度的員工進(jìn)行處理，切實(shí)規(guī)范員工作業(yè)行為，加強(qiáng)員工安全管控。

員工實(shí)名制管理系統(tǒng)還可以應(yīng)用于員工的日常履職考勤管理。員工日?？记谛畔⒖梢圆捎瞄T禁系統(tǒng)、移動(dòng)平臺(tái)考勤等方式。門禁系統(tǒng)考勤是在項(xiàng)目門口設(shè)置人臉、指紋、身份證識(shí)別考勤機(jī)，員工進(jìn)入工地施工區(qū)域時(shí)，門禁系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成考勤記錄。同時(shí)，管理人員和施工人員也可以使用智慧管理平臺(tái)移動(dòng)端，進(jìn)行人臉識(shí)別打卡考勤，記錄員工出勤情況。管理人員可以登錄智慧管理平臺(tái)，通過(guò)后臺(tái)查看員工考勤記錄，系統(tǒng)可以自動(dòng)分析員工出勤數(shù)據(jù)，計(jì)算出員工出勤率、單日出勤數(shù)等，并設(shè)置考勤預(yù)警條件，對(duì)崗位出勤不滿的情況進(jìn)行預(yù)警。

3.2 從業(yè)資格管理和教育交底管理

智慧工地平臺(tái)可以錄入員工信息，并對(duì)特殊工種人員進(jìn)行資格證書登記、備案等，對(duì)證書數(shù)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，對(duì)資格證書數(shù)量和有效期進(jìn)行提前預(yù)警。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安全班組會(huì)或者安全技術(shù)交底時(shí)，使用智慧管理平臺(tái)終端進(jìn)行人臉識(shí)別，生成教育培訓(xùn)和安全交底簽名記錄。

3.3 工人誠(chéng)信管理和工資管理

智慧工地平臺(tái)具有人才考核功能模塊，可以從考勤、作業(yè)技能、工作效率等多維度對(duì)員工進(jìn)行考核。管理人員根據(jù)考核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)員工進(jìn)行權(quán)重、打分等，并將考核結(jié)果生成人員檔案信息庫(kù)。同時(shí)，系統(tǒng)中設(shè)置黑名單功能，將失信員工或者嚴(yán)重違章員工計(jì)入黑名單系統(tǒng)，將其與授權(quán)的企業(yè)共享，降低企業(yè)用工風(fēng)險(xiǎn)。

智慧工地平臺(tái)的另一重要部分就是工資管理模塊，直接關(guān)系到員工的利益，影響到企業(yè)用工穩(wěn)定。工資管理模塊可以與考勤記錄、獎(jiǎng)懲記錄進(jìn)行自動(dòng)核賬，對(duì)工資與考勤不符、實(shí)發(fā)工資與應(yīng)發(fā)工資不符、賬戶資金不足等情況及時(shí)發(fā)出告警。通過(guò)工資管理模塊可以對(duì)工資發(fā)放問(wèn)題及時(shí)預(yù)警并提醒管理人員解決，避免用工薪酬糾紛。

4 質(zhì)量管理

4.1 質(zhì)量隱患巡查管理和實(shí)測(cè)實(shí)量管理

質(zhì)量管理模塊是智慧工地系統(tǒng)的又一功能。系統(tǒng)將采集的質(zhì)量和缺陷問(wèn)題進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，按照分包單位、責(zé)任人、問(wèn)題類型及趨勢(shì)等進(jìn)行分析，自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表，對(duì)關(guān)鍵缺陷進(jìn)行預(yù)警。管理人員可以通過(guò)后臺(tái)查詢和統(tǒng)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題并及時(shí)督促整改，提高項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。

4.2 質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告管理

管理人員可以將各種試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告以及驗(yàn)收材料上傳至智慧工地平臺(tái)，數(shù)據(jù)資料可以與授權(quán)部門共享，相比傳統(tǒng)紙質(zhì)方式，大大提高了工作效率。同時(shí)，智慧管理平臺(tái)與政府部門平臺(tái)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)時(shí)檢索查閱相關(guān)信息。

5 進(jìn)度管理和生態(tài)環(huán)境管理

智慧工地進(jìn)度管理系統(tǒng)采用斑馬雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖代替?zhèn)鹘y(tǒng)Project進(jìn)度管理，可以展示出勞動(dòng)力資源的使用情況，管理者可以據(jù)此預(yù)判勞動(dòng)力資源使用效率并進(jìn)行人力資源調(diào)配。通過(guò)對(duì)比前鋒線數(shù)據(jù)，自動(dòng)顯示實(shí)際工期和計(jì)劃工期差別，工程進(jìn)度展示更加直觀。

施工現(xiàn)場(chǎng)安裝傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水、廢氣、揚(yáng)塵、噪聲、固體廢棄物、能源消耗等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，及時(shí)提醒管理人員采取相關(guān)措施，改善現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境。

5.1 揚(yáng)塵噪聲監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置有環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，對(duì)周圍環(huán)境的溫濕度、噪聲和PM2.5等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)端口將數(shù)據(jù)上傳至智慧工地平臺(tái)，當(dāng)環(huán)境超標(biāo)時(shí)進(jìn)行告警，提醒管理人員并自動(dòng)啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)噴淋系統(tǒng)，降低粉塵顆粒濃度，管理人員收到告警后，采取相關(guān)措施進(jìn)行環(huán)境干預(yù)，降噪除塵使環(huán)境指標(biāo)在正常范圍內(nèi)。

5.2 廢水監(jiān)測(cè)

工地廢水達(dá)標(biāo)后排入市政管道，在排水口設(shè)置污水感應(yīng)傳感器，并將數(shù)據(jù)上傳至智慧工地平臺(tái)，后臺(tái)設(shè)置污水氨氮閾值、SS范圍值、COD上限值，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到事先整定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警，平臺(tái)發(fā)送預(yù)警信息至責(zé)任人和政府監(jiān)管部門，相關(guān)人員則采取措施確保工地廢水達(dá)標(biāo)。

5.3 廢棄物監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目工地現(xiàn)場(chǎng)對(duì)廢棄物分類存放，分別按照建筑碎料、剩余混凝土及房屋裝飾等類別分區(qū)域存放，在存放密閉空間內(nèi)安裝監(jiān)測(cè)儀器，數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至智慧工地平臺(tái)。當(dāng)垃圾數(shù)值達(dá)到設(shè)置的數(shù)值后，會(huì)產(chǎn)生預(yù)警，并將預(yù)警信息發(fā)送至管理人員和責(zé)任人，責(zé)任人采取措施進(jìn)行垃圾處理。

5.4 廢氣監(jiān)測(cè)

項(xiàng)目工地現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置廢氣傳感儀器，主要監(jiān)測(cè)環(huán)境中二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等指標(biāo)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至智慧工地平臺(tái)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)整定值時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警，并發(fā)送信息至責(zé)任人，提醒責(zé)任人采取措施改善現(xiàn)場(chǎng)空氣質(zhì)量。

5.5 能耗監(jiān)測(cè)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)水、電端口設(shè)置的智能水表、電表，將使用數(shù)據(jù)傳至智慧工地平臺(tái)。通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)，并設(shè)置能源使用指標(biāo)預(yù)警值，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)水、電、氣等使用數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值時(shí)進(jìn)行預(yù)警，并將預(yù)警信息發(fā)送至管理人員。責(zé)任人排查能源消耗異常情況，查明能源消耗異常原因，達(dá)到提高能源使用效率的目的。

6 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目工程作為該地區(qū)智慧工地示范項(xiàng)目，通過(guò)采用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)重要數(shù)據(jù)采集并傳輸至智慧工地后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜綜合項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)管理、進(jìn)度控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)等目的。通過(guò)創(chuàng)新建筑工程管理手段，將復(fù)雜冗余的項(xiàng)目工程進(jìn)行精細(xì)化管理，節(jié)約大量人力、材料、水、電資源，縮短施工工期，提高施工質(zhì)量，極大提高了項(xiàng)目施工管理的質(zhì)量和效率。