“智慧工地”在建筑施工管理中的應(yīng)用

衛(wèi)征

中國水利水電第十工程局有限公司 四川 都江堰 611830

引言

信息技術(shù)的快速發(fā)展引發(fā)了一場全球性的革命，但我國建筑業(yè)施工及安全管理目前卻還停留在較低的階段。建筑項(xiàng)目工地場地面積較大、工地信息較為瑣碎、作業(yè)人員眾多且流動性大，施工現(xiàn)場建筑安全事故頻發(fā)，粉塵噪音污染嚴(yán)重，工地安全文明施工管理難度較大。住建部“十三五”信息化發(fā)展綱要要求全面建設(shè)智慧工地，建筑行業(yè)的施工階段，通過互聯(lián)網(wǎng)將工程項(xiàng)目施工過程中匯聚的人流、物流、信息流匯總統(tǒng)一處理，為工程施工管理提供智能化的管理、監(jiān)控、決策、和統(tǒng)計(jì)分析，從而實(shí)現(xiàn)工地智慧化管理。

1 建筑施工信息化管理的重要性

建筑工程信息化管理在建筑施工過程中具有非常重要的作用，能夠有效提升管理的質(zhì)量和水平，保障建筑工程質(zhì)安管理透明化、統(tǒng)一化，在管控項(xiàng)目施工成本和施工項(xiàng)目全面化管理方面也有重要作用。

1.1 完善項(xiàng)目施工規(guī)劃

在當(dāng)今施工項(xiàng)目管理中施工規(guī)劃對建筑項(xiàng)目管理和建筑水平有著非常重要的意義，能夠科學(xué)完善的為施工單位的決策提供參考，能夠在施工前期獲得相對準(zhǔn)確的施工思路。施工方案的分析探究、進(jìn)度的規(guī)劃分配、質(zhì)量安全規(guī)范化管理等的規(guī)劃在一定程度上需要花費(fèi)較長的時間和精力，同時人力投入的成本也會相應(yīng)增加。而通過相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)信息化管理則能夠縮短時間并在降低人力、物力方面投入，同時對于施工建設(shè)單位而言，能夠在施工中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)管，提高管理效率和質(zhì)量[1]。

1.2 控制項(xiàng)目施工成本

建筑項(xiàng)目在實(shí)際施工過程中往往會投入較多的人力、大量的建材和設(shè)備以推動施工進(jìn)度，但這個過程也會受到各種因素的影響和制約，大大增加施工成本卻在某些方面無法達(dá)到期望的效果，影響施工收益。因此，在施工過程中施工單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)各工序進(jìn)度安排、人力分配，施工建材上合理采購、保質(zhì)保量，質(zhì)安方面及時培訓(xùn)、嚴(yán)抓嚴(yán)控，技術(shù)方面精準(zhǔn)分析、完善方案等，通過信息化系統(tǒng)對施工項(xiàng)目管理各方面進(jìn)行分析，從而提高項(xiàng)目施工成本控制能力。

1.3 加強(qiáng)項(xiàng)目管理全面性

現(xiàn)目前國內(nèi)建筑項(xiàng)目涉及領(lǐng)域較廣、工期長、參建單位眾多，如何在規(guī)定的時間內(nèi)保質(zhì)保安的完成施工并交付，必須通過各部門、各參建單位的交流溝通和合理安排。施工中某一流程的偏差都將影響整個施工進(jìn)度，難免造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而通過信息化系統(tǒng)進(jìn)行分配，合理安排施工步驟和進(jìn)度，加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)管理，進(jìn)行有效的質(zhì)安管理，能夠極大程度避免各種意外和偏差造成的損失，保障符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量施工成果。

2 智慧工地模式與現(xiàn)行管理模式的差異

智慧工地是近幾年出現(xiàn)的一種建筑施工管理新型管理模式。在建筑施工工地利用信息化技術(shù)對施工項(xiàng)目勞工、進(jìn)度、安全、質(zhì)量等進(jìn)行系統(tǒng)化管控，通過信息化系統(tǒng)將各項(xiàng)管控進(jìn)行數(shù)據(jù)化展示、分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更規(guī)范、合理和準(zhǔn)確的總體管理。

建筑施工現(xiàn)行的現(xiàn)場管理主要是通過項(xiàng)目管理人員針對施工需要通過施工經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)計(jì)算、設(shè)計(jì)對工程的進(jìn)度、勞工等進(jìn)行安排，但這種管理模式對現(xiàn)場管理人員的要求較高、施工較為粗獷，施工過程中常會出現(xiàn)因管理人員經(jīng)驗(yàn)不足或其他原因造成的延誤和其他問題，甚至極易發(fā)生各類事故。同時由于如揚(yáng)塵、噪音等獲取不易或人工計(jì)算無法獲取的數(shù)據(jù)，經(jīng)常會導(dǎo)致環(huán)境污染和噪音污染事件，對施工項(xiàng)目管理、形象產(chǎn)生惡劣影響[2]。

目前國家經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展時期，建筑施工工地如雨后春筍般在各城市不斷出現(xiàn)，隨之而來的則是建筑行業(yè)事故頻發(fā)、環(huán)境污染嚴(yán)重、管理混亂等問題。針對此類問題，住建部“十三五”信息化發(fā)展綱要要求全面建設(shè)智慧工地。通過信息化手段對施工項(xiàng)目人員管控、揚(yáng)塵治理、項(xiàng)目進(jìn)度及質(zhì)安管理、設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測等方面在智慧平臺展示，由各部室專業(yè)人員進(jìn)行分析后經(jīng)由主要責(zé)任人員下發(fā)各項(xiàng)施工指令，從而實(shí)現(xiàn)指令的統(tǒng)一、準(zhǔn)確和可執(zhí)行性，避免多人指令不同造成的各項(xiàng)施工問題和難題；在平臺對施工現(xiàn)場進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃，明確相關(guān)人員，杜絕現(xiàn)場施工存在的推諉、令行不止等難題；利用平臺與地區(qū)聯(lián)網(wǎng)對入場作業(yè)人員進(jìn)行實(shí)名制管理，核查入場人員信息，可杜絕超齡、違法犯罪等禁入人員入場，減輕管理人員壓力的同時實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場管理的規(guī)范化、統(tǒng)一性。

3 施工項(xiàng)目智慧工地模式組成及應(yīng)用

根據(jù)住建部“十三五”信息化發(fā)展綱要要求及建筑施工項(xiàng)目特性，總結(jié)錦城廣場綜合換乘服務(wù)中心項(xiàng)目智慧工地系統(tǒng)試行管理經(jīng)驗(yàn)，本文將智慧工地模式主要分為勞務(wù)實(shí)名制管理、文明施工管理、質(zhì)安巡查管理、安全監(jiān)測管理、施工進(jìn)度管理、技術(shù)+BIM管理、生活營地管理七個方面進(jìn)行闡述。

3.1 勞務(wù)實(shí)名制管理

項(xiàng)目勞務(wù)實(shí)名制管理是依托我國現(xiàn)行的身份證件通過制卡的方式將入場人員基本信息錄入勞務(wù)實(shí)名制系統(tǒng)制辦個人信息碼及門禁卡，進(jìn)出施工現(xiàn)場需刷卡（或人臉識別）才能通過，現(xiàn)場管理人員可通過掃描個人信息碼確認(rèn)人員入場時間及教育培訓(xùn)等信息，也可通過系統(tǒng)查詢?nèi)藛T作業(yè)工時等信息。

3.2 文明施工管理

根據(jù)成都市相關(guān)部門要求及建筑工地文明施工規(guī)劃，項(xiàng)目引入揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)和運(yùn)渣車監(jiān)控系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場文明監(jiān)管。通過揚(yáng)塵監(jiān)測設(shè)備反映出的實(shí)施揚(yáng)塵值及時通過開啟項(xiàng)目工地霧炮、噴淋及灑水車等進(jìn)行降塵，同時也能根據(jù)揚(yáng)塵值降低相關(guān)降塵設(shè)備的使用時長，可以達(dá)到節(jié)約能耗、減少設(shè)備損耗的目的，踐行文明施工與環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上節(jié)約能源消耗和經(jīng)濟(jì)開支。

3.3 質(zhì)安巡查管理

通過智慧工地質(zhì)安管理系統(tǒng)，及時對巡檢發(fā)現(xiàn)的各類隱患和缺陷下發(fā)相應(yīng)負(fù)責(zé)人，要求整改完善，將施工質(zhì)安管理透明化。施工項(xiàng)目相應(yīng)負(fù)責(zé)人能夠通過查閱信息系統(tǒng)了解項(xiàng)目質(zhì)安管理相關(guān)情況，對施工進(jìn)行合理調(diào)整安排，如此既能強(qiáng)化項(xiàng)目管理溝通，又能夠提高工作效率，營造良好形象[3]。

3.4 安全監(jiān)測管理

通過對現(xiàn)場設(shè)施安裝具備相應(yīng)感應(yīng)監(jiān)測功能的設(shè)備，將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至專用監(jiān)測計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)塔式起重機(jī)、鋼便橋及腳手架等設(shè)備設(shè)施的相關(guān)數(shù)據(jù)精確化，及時根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定要求進(jìn)行處理。通過具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確判斷相關(guān)設(shè)備及安全裝置的性能情況，及時進(jìn)行維修更換，從而保障施工安全。無人地磅的使用還可以做到入場建材的保量和施工用材及成本的控制。

3.5 施工進(jìn)度管理

根據(jù)項(xiàng)目施工工期及單人日常工作量分析，通過信息系統(tǒng)計(jì)算施工進(jìn)度計(jì)劃及人工投入，進(jìn)而下發(fā)日常工作安排，能夠準(zhǔn)時的完成工期節(jié)點(diǎn)任務(wù)并控制成本投入，達(dá)到準(zhǔn)時、節(jié)流的效果。

3.6 技術(shù)+BIM管理

BIM建模技術(shù)是近些年在建筑領(lǐng)域興起的新型模式，通過對施工項(xiàng)目進(jìn)行建模實(shí)現(xiàn)仿真效果。通過施工項(xiàng)目各項(xiàng)技術(shù)與三維BIM模型相結(jié)合，對施工項(xiàng)目進(jìn)行分析探究，三維立體模型更容易發(fā)現(xiàn)施工難點(diǎn)進(jìn)而進(jìn)行攻克，避免施工工期的延誤。

3.7 生活營地管理

將生活營地管理納入智慧工地系統(tǒng)是利用勞務(wù)實(shí)名制系統(tǒng)錄入后，根據(jù)施工班組、作業(yè)時間等進(jìn)行合理安排住宿床位并準(zhǔn)確安排人員，能夠確保施工項(xiàng)目的食宿準(zhǔn)備合理、充足，避免浪費(fèi)、節(jié)約成本。同時通過在主要通道裝設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)等手段，方便對生活營地進(jìn)行管理、準(zhǔn)確解決各類人員糾紛，營造安全、穩(wěn)定的施工生活環(huán)境。

4 智慧工地模式實(shí)踐效果

通過對成都市部分智慧工地模式在建項(xiàng)目管理效果調(diào)研分析，智慧工地管理模式在很大程度上節(jié)約了項(xiàng)目管理成本、提高文明施工形象、為項(xiàng)目人員營造了良好的生活及作業(yè)環(huán)境。利用信息化技術(shù)及先進(jìn)設(shè)備，將項(xiàng)目管理進(jìn)行系統(tǒng)化統(tǒng)一，消除項(xiàng)目碎片化、現(xiàn)場管理混亂造成的隱患。降低項(xiàng)目管理人力、物力投入成本，為創(chuàng)建標(biāo)化工地、優(yōu)質(zhì)工程奠定基礎(chǔ)，并鍛煉了一支科技化管理團(tuán)隊(duì)。部分程度實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全化，從根源消除因不可控因素、不合理管控方式造成的影響，規(guī)范現(xiàn)場施工。

4.1 提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益

通過“智慧工地”這種新型管理模式能夠極大程度節(jié)省項(xiàng)目安全管理的人力、物力投入，及時消除事故隱患，降低管理成本，避免不必要的投入。項(xiàng)目生活營地及施工現(xiàn)場管控有明顯改善，項(xiàng)目進(jìn)度、安全、質(zhì)量等信息數(shù)據(jù)均能通過平臺準(zhǔn)確獲得，生活營地所有人員宿舍及床位也能通過系統(tǒng)進(jìn)行查認(rèn)，極大程度地降低了項(xiàng)目管理難度，提高了項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)安、文明施工管控度[4]。

4.2 營造良好社會形象

利用信息技術(shù)手段應(yīng)用于項(xiàng)目管理，系統(tǒng)全面的分配資源，合理分配施工，利用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行教育培訓(xùn)和監(jiān)控達(dá)到項(xiàng)目管理安全穩(wěn)定、創(chuàng)優(yōu)爭先的目的，為施工單位及項(xiàng)目營造了良好的社會形象。通過智慧工地應(yīng)用可以達(dá)到：

4.2.1 事前預(yù)防：可使管理動作前置，實(shí)現(xiàn)從事后被動補(bǔ)救到事前主動預(yù)防的轉(zhuǎn)變，并實(shí)時對事故預(yù)警、報警進(jìn)行處理，防患于未然。

4.2.2 動態(tài)管理：施工企業(yè)、現(xiàn)場管理人員及其他相關(guān)機(jī)構(gòu)均可通過手機(jī)app根據(jù)授權(quán)情況，查看施工現(xiàn)場實(shí)時情況并進(jìn)行監(jiān)管。

4.2.3 安全分析：通過對現(xiàn)場所采集數(shù)據(jù)的定性及定量分析，便于管理人員把控工地的施工狀態(tài)，為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。

4.2.4 安全關(guān)注點(diǎn)：重視人-機(jī)-環(huán)境的關(guān)系和本質(zhì)安全，把人既看成管理對象，又看成管理動力，強(qiáng)化管理的內(nèi)在邏輯及驅(qū)動力。

5 關(guān)于智慧工地模式管理應(yīng)用的建議

對建筑施工領(lǐng)域而言，智慧工地這種信息化管理模式將是未來施工項(xiàng)目管理的主流模式，但該模式受限于建筑行業(yè)作業(yè)人員教育水平、信息化軟件設(shè)備不足等的制約，同時該模式目前存在經(jīng)濟(jì)投入較高、回報較緩的問題。

建筑項(xiàng)目在作業(yè)隊(duì)伍選擇時應(yīng)提出技能水平要求，同時要加強(qiáng)作業(yè)人員教育培訓(xùn)力度，推動作業(yè)班組接受新技術(shù)、新方法，方便項(xiàng)目日常管理。

現(xiàn)目前與建筑行業(yè)接洽的信息化設(shè)備、系統(tǒng)較少，總體發(fā)展程度及軟件設(shè)備適配率不高，項(xiàng)目智慧工地系統(tǒng)需要要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行搭配并及時調(diào)整。

建筑項(xiàng)目在組建項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)時應(yīng)引入有信息化管理經(jīng)驗(yàn)的人員，帶動項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行智慧工地系統(tǒng)的選擇、接洽和應(yīng)用，及時根據(jù)地方政策要求作出相應(yīng)調(diào)整[5]。

6 結(jié)束語

建筑行業(yè)施工領(lǐng)域廣、作業(yè)單位多，要想在激烈的市場競爭中獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益和良好的企業(yè)形象，必須在建筑施工的各個階段、各項(xiàng)工序進(jìn)行深入的分析、準(zhǔn)確的把控，日常做好有效溝通和安排。通過智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠做到施工項(xiàng)目簡單、準(zhǔn)確、有效的管理，節(jié)約各項(xiàng)人力、物力成本，優(yōu)化文明施工和質(zhì)全管理，進(jìn)行完善的教育培訓(xùn)，不斷提高施工管理質(zhì)量，培養(yǎng)高水平的信息化管理團(tuán)隊(duì)，打造企業(yè)良好形象。