大數(shù)據(jù)背景下建筑施工現(xiàn)場(chǎng)智慧管理途徑探究

賈 赟

（山西工程科技職業(yè)大學(xué)，山西晉中 030600）

隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和智能化技術(shù)的發(fā)展，借助相關(guān)項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施高效管理，提升施工現(xiàn)場(chǎng)管理的科學(xué)性，獲得完整的施工保障，確保施工的順利進(jìn)行。工程建設(shè)項(xiàng)目涉及環(huán)節(jié)較多，管理內(nèi)容復(fù)雜，每一項(xiàng)工程均存在安全風(fēng)險(xiǎn)，需要運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)提高管理水平，保證施工的順利進(jìn)行。

1 大數(shù)據(jù)價(jià)值

大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)的發(fā)展非常重要，可以促進(jìn)企業(yè)的運(yùn)作，利用信息化提高管理工作成效，完成對(duì)應(yīng)的管理基礎(chǔ)構(gòu)建。在建筑企業(yè)中，需要對(duì)以往的管理模式進(jìn)行優(yōu)化和完善，在管理系統(tǒng)中引入大規(guī)模的信息技術(shù)，促進(jìn)企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

大數(shù)據(jù)是一組采集的數(shù)據(jù)，使用常規(guī)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在一段時(shí)間內(nèi)，處理速度較快，增長(zhǎng)快。隨著因特網(wǎng)等技術(shù)發(fā)展，信息量快速增長(zhǎng)，為不同行業(yè)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)、海量信息的傳播提供一定基礎(chǔ)，對(duì)行業(yè)的信息處理工作提出更為嚴(yán)格的要求。

隨著我國(guó)數(shù)據(jù)背景逐漸擴(kuò)大，以往難以處理的數(shù)據(jù)采集問(wèn)題逐漸被解決，但是在逐漸增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量環(huán)境下，為了有效發(fā)掘數(shù)據(jù)中有價(jià)值的信息，必須采取有效的技術(shù)手段。數(shù)據(jù)具有廣泛性和分類性，難以通過(guò)傳統(tǒng)手工或單一計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行有效全面地收集，需要更廣泛的信息集成方式，利用數(shù)據(jù)庫(kù)收集和處理數(shù)據(jù)，方便企業(yè)管理，提高信息利用率。

2 建筑施工現(xiàn)場(chǎng)管理實(shí)際情況

建筑行業(yè)的項(xiàng)目規(guī)模較大，在施工建設(shè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)量，項(xiàng)目信息管理難度高、參與管理人員多、地域覆蓋大、時(shí)間跨度大、影響因素多。建筑建設(shè)過(guò)程中，采用傳統(tǒng)方法管理數(shù)據(jù)的效率較低，現(xiàn)場(chǎng)管理人員需要花費(fèi)更多的時(shí)間記錄施工進(jìn)度和進(jìn)度信息。

大部分建設(shè)工程仍采用人工數(shù)據(jù)管理方式，施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集時(shí)間較長(zhǎng)。缺少實(shí)時(shí)信息交互，會(huì)導(dǎo)致材料的損失，效率下降，影響項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度和成本。受到人為因素的影響，采集的信息常造成施工決策缺乏科學(xué)性、合理性，對(duì)施工建設(shè)造成嚴(yán)重的損失。

現(xiàn)階段，我國(guó)城市發(fā)展過(guò)程中，城市化建設(shè)工作正在大力開(kāi)展，復(fù)雜度不斷提高，需要進(jìn)一步完善管理要求，但部門無(wú)法滿足實(shí)際需求，手工檢驗(yàn)降低了監(jiān)管效率，傳統(tǒng)的監(jiān)理管理模式相對(duì)被動(dòng)，不能有效運(yùn)行，導(dǎo)致工的程質(zhì)量難以得到保證。

3 建筑施工現(xiàn)場(chǎng)智慧管理

3.1 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行智慧化管理

施工單位正使用大數(shù)據(jù)等技術(shù)將注冊(cè)信息在計(jì)算機(jī)上整理和處理，管理人員可以在任意時(shí)間獲取工人工作信息。施工單位針對(duì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)、處理，平臺(tái)可以對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，了解工作變化、職位以及工作日，在施工的各個(gè)階段，項(xiàng)目經(jīng)理可以全面了解施工隊(duì)伍的工資和人員分布。大數(shù)據(jù)平臺(tái)能夠針對(duì)超時(shí)或有危害的工作進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將所得結(jié)果發(fā)送給終端，自動(dòng)發(fā)出警告，并結(jié)合其他通知方式，避免員工疲勞，減少安全問(wèn)題的發(fā)生，保證施工安全，減少管理人員的工作量，提高管理水平。

引入以智能卡為基礎(chǔ)的實(shí)名制服務(wù)系統(tǒng)，向建筑工人發(fā)放智能卡，可以通過(guò)信息技術(shù)和智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)員工的全面管理，獲取考勤、工作、安全教育、違章等信息，使管理更完善、可靠，實(shí)現(xiàn)員工的日常管理。智能卡管理可以提高系統(tǒng)的安全性，避免對(duì)數(shù)據(jù)的操作。

在移動(dòng)式紅外彈射器可靠近的危險(xiǎn)區(qū)域，安裝方便的周邊保護(hù)系統(tǒng)，確保人員安全，有人進(jìn)入防御區(qū)域時(shí)，設(shè)置阻擋紅外線，發(fā)出警報(bào)。對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行科學(xué)運(yùn)用，對(duì)穿過(guò)緊急報(bào)警區(qū)域的目標(biāo)進(jìn)行有效探測(cè)，避免誤差現(xiàn)象，對(duì)相應(yīng)功率進(jìn)行發(fā)射時(shí)，通知環(huán)境變化和調(diào)整輻射功率，有效延長(zhǎng)發(fā)射器壽命，降低能耗。

3.2 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械進(jìn)行智慧化管理

在施工現(xiàn)場(chǎng)，使用智能控制可以有效地實(shí)現(xiàn)機(jī)械控制，減少機(jī)械故障。使用BIM技術(shù)可以在機(jī)器部件發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)安裝智能控制裝置，動(dòng)態(tài)控制機(jī)床零件信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的有效控制。機(jī)床部件發(fā)生故障時(shí)，可以利用BIM技術(shù)建立三維模型，在機(jī)器部件出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)故障情況區(qū)分維修或損壞。

因特網(wǎng)+大廈北端App項(xiàng)目進(jìn)行合理管理時(shí)，借助智能系統(tǒng)內(nèi)部的預(yù)警功能可以避免對(duì)施工造成影響，減少可能發(fā)生的機(jī)器安全問(wèn)題。針對(duì)項(xiàng)目中的異常信息，可以對(duì)微單元進(jìn)行設(shè)置并予以處理，將反饋信息結(jié)合起來(lái)，針對(duì)異常信息實(shí)施自動(dòng)化分析，利用BIM技術(shù)排除隱患，避免影響施工，借助智能系統(tǒng)內(nèi)部的預(yù)警功能可以盡可能避免影響施工，減少可能發(fā)生的機(jī)器安全問(wèn)題。

發(fā)現(xiàn)異常信息后，需要第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警，使用BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)警，避免影響施工，利用BIM技術(shù)對(duì)運(yùn)行信息進(jìn)行自動(dòng)分析，利用BIM技術(shù)對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行診斷，借助智能系統(tǒng)預(yù)警功能有效避免施工受到影響，減少機(jī)器運(yùn)行中可能產(chǎn)生的安全問(wèn)題，設(shè)置微單元處理異常信息。

利用高模量應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠更有效地監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，包括機(jī)械控制、傳感器和智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備、高模支撐系統(tǒng)的脫出、支撐變形等。通過(guò)自動(dòng)控制功能，可以實(shí)時(shí)控制模板脫落和軸向立桿狀態(tài)，并預(yù)置參數(shù)。參數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免沖擊塔機(jī)執(zhí)行器獲取運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)交叉操作，并對(duì)碰撞危險(xiǎn)進(jìn)行報(bào)警，保證運(yùn)行安全。

風(fēng)擋超速保護(hù)系統(tǒng)是一種風(fēng)速信息采集系統(tǒng)，在風(fēng)速超出安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)觸發(fā)報(bào)警，停止沖擊塔機(jī)的運(yùn)行。利用防撞系統(tǒng)，可以計(jì)算塔機(jī)附近的工作狀態(tài)。如果懸吊在交叉工作范圍內(nèi)，懸吊間距小于設(shè)定值，會(huì)產(chǎn)生碰撞報(bào)警，可以保證人員的安全。

3.3 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)材料進(jìn)行智慧化管理

科學(xué)運(yùn)用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以針對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)，完成物料采購(gòu)和倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的完善構(gòu)建，提升管理工作的智能化水平。將BIM技術(shù)、ISGP算法等進(jìn)行充分利用，針對(duì)工程施工場(chǎng)地的施工空間進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)最優(yōu)的暫存方案，保證充分利用建筑空間，詳細(xì)登記倉(cāng)庫(kù)物資，預(yù)測(cè)材料采購(gòu)，物資管理員可以隨時(shí)對(duì)登錄系統(tǒng)進(jìn)行檢查抽查，確保數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

施工企業(yè)采購(gòu)服務(wù)部門在采購(gòu)材料時(shí)，應(yīng)密切關(guān)注建筑材料市場(chǎng)價(jià)格的變化，及時(shí)更新管理制度，確保各項(xiàng)物資的管理工作妥善開(kāi)展，借助價(jià)格管理系統(tǒng)對(duì)采購(gòu)方案進(jìn)行科學(xué)選擇，將科學(xué)的采購(gòu)框架提供給采購(gòu)工作人員。

規(guī)范物料管理可以避免材料的不合理使用問(wèn)題，提高材料利用率，輔助施工成本管理，有效實(shí)現(xiàn)效益目標(biāo)。施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行材料清點(diǎn)制度，利用手持技術(shù)工具制作鋼筋、鋼筋等材料的截面輪廓照片，準(zhǔn)確計(jì)算進(jìn)場(chǎng)材料，提高統(tǒng)計(jì)速度，工地管理員必須保存照片和驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

3.4 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全進(jìn)行智慧化管理

實(shí)際開(kāi)展施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作中，施工建設(shè)期間的安全保障是關(guān)鍵，針對(duì)存在的隱患，需要實(shí)施跟蹤，借助科學(xué)、有效的安全管理辦法，對(duì)施工建設(shè)期間存在的安全問(wèn)題進(jìn)行妥善解決，提升人員安全性。

過(guò)去常使用比較表法、經(jīng)驗(yàn)法等安全方法，存在信息混亂的問(wèn)題，安全管理者需要在信息管理方面投入大量時(shí)間，嚴(yán)重影響安全風(fēng)險(xiǎn)管理。科學(xué)運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高水平的施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作，完成相對(duì)應(yīng)安全防護(hù)體系的構(gòu)建，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)可以實(shí)施全方位的管理、控制工作，充分發(fā)揮管理、控制等工作的作用，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供安全條件，這些安全因素對(duì)施工項(xiàng)目的效率和質(zhì)量具有較大影響。

施工現(xiàn)場(chǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)較大，應(yīng)運(yùn)用各種現(xiàn)代科技，加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析，合理規(guī)劃和處理方案?？梢詰?yīng)用區(qū)域安全控制系統(tǒng)，針對(duì)高層集中監(jiān)控、區(qū)域視頻監(jiān)控等方面，實(shí)現(xiàn)一體化管理。區(qū)域安全控制系統(tǒng)中可以添加網(wǎng)絡(luò)報(bào)警、溫濕度控制以及煙霧感應(yīng)等方面功能，實(shí)現(xiàn)煙霧感應(yīng)、溫濕度控制、網(wǎng)絡(luò)報(bào)警等功能。

3.5 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)施工方法進(jìn)行智慧化管理

利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以建立全國(guó)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)云智能平臺(tái)，打破企業(yè)間的信息鴻溝，實(shí)現(xiàn)政府與其他監(jiān)管部門和施工企業(yè)之間的管理數(shù)據(jù)整合，作為數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合和交換。應(yīng)用Apriori算法分析施工過(guò)程間的關(guān)系，提取相關(guān)規(guī)則，可以為后續(xù)施工過(guò)程監(jiān)控提供依據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)置相應(yīng)的質(zhì)量控制點(diǎn)，系統(tǒng)可以自動(dòng)獲取施工過(guò)程的技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)，控制指標(biāo)的變化。施工過(guò)程難度大、技術(shù)要求高，應(yīng)注重技術(shù)和監(jiān)理，控制施工、施工過(guò)程、設(shè)備、材料，制定有效的措施，控制施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的劣質(zhì)品或質(zhì)量問(wèn)題。應(yīng)了解新材料、新工藝、新工藝是否符合施工要求，通過(guò)挖掘施工技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行信息監(jiān)控，優(yōu)化施工方法。

3.6 智能互聯(lián)網(wǎng)管理

將高數(shù)據(jù)智能技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境管理領(lǐng)域，可以極大地提高管理水平，在建筑環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程中起著重要作用。使用高級(jí)傳感器、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、云量計(jì)算等技術(shù)可以對(duì)建筑物內(nèi)的粉塵、噪聲等進(jìn)行預(yù)警和綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，利用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)計(jì)算噪聲中的分貝值和粉塵濃度，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?？梢岳胑charts技術(shù)、tableau軟件、qlikview軟件等大數(shù)據(jù)可視化顯示方法，從雜亂、隨機(jī)、模糊不清的數(shù)據(jù)數(shù)組中快速提取隱含的信息，說(shuō)明信息的重要特征，使管理者在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的前提下，有效跟蹤建設(shè)過(guò)程中的環(huán)境指標(biāo)并發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警，提高施工階段施工過(guò)程中環(huán)境污染的防治水平，有效跟蹤施工過(guò)程中的環(huán)境指標(biāo)并發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警，提高施工階段施工過(guò)程中環(huán)境污染的防治水平。

4 結(jié)語(yǔ)

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的施工現(xiàn)場(chǎng)管理，具有扎實(shí)的施工現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)，為施工現(xiàn)場(chǎng)管理的各個(gè)決策階段提供數(shù)據(jù)支持，有效降低企業(yè)施工成本，提高安全水平。采用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)定位精度、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)茸詣?dòng)化技術(shù)，在施工管理領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。